光合作用即光能合成作用,是植物、藻類和某些細(xì)菌,在可見光的照射下,利用光合色素,將二氧化碳(或硫化氫)和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,并釋放出氧氣(或氫氣)的生化過程,光合作用保持了大氣中應(yīng)該有的含氧量,能保持生物圈碳氧平衡。
光合作用的化學(xué)方程式
光合作用的反應(yīng)式為6CO2+12H2O→C6H12O6+6O2+6H2O。包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)過程。需要具備光照條件和葉綠體。光合作用的實(shí)質(zhì)就是把CO2和H2O轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物并把光能轉(zhuǎn)變成ATP中活躍的化學(xué)能再轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的穩(wěn)定的化學(xué)能。
光合作用定義:綠色植物利用太陽的光能,同化二氧化碳和水制造有機(jī)物質(zhì)并釋放氧氣的過程,稱為光合作用。光合作用所產(chǎn)生的有機(jī)物主要是碳水化合物,并釋放出能量。
光合作用是物理變化還是化學(xué)變化
光合作用有新物質(zhì)生成,是化學(xué)變化。
綠色植物利用太陽的光能,同化二氧化碳和水,制造有機(jī)物質(zhì)并釋放氧氣的過程,稱為光合作用。光合作用所產(chǎn)生的有機(jī)物主要是碳水化合物,并釋放出能量。
1771年英國牧師、化學(xué)家J.Priestley進(jìn)行密閉鐘罩試驗(yàn),有植物存在蠟燭不熄滅,老鼠不會窒息死亡。1776年提出植物可以“凈化”空氣。1771年被稱為光合作用發(fā)現(xiàn)年。
細(xì)胞呼吸和光合作用有什么關(guān)系
細(xì)胞呼吸和光合作用之間存在著密切的關(guān)系,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
物質(zhì)循環(huán):光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物(如葡萄糖)和氧氣,為細(xì)胞呼吸提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。而細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳則是光合作用的原料。通過這種方式,碳、氧等元素在生物圈內(nèi)不斷循環(huán)。
能量轉(zhuǎn)換:光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,儲存于有機(jī)物中。細(xì)胞呼吸則將有機(jī)物中的化學(xué)能釋放出來,一部分以熱能形式散失,一部分轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能供細(xì)胞利用。
相互依存:一般來說,植物細(xì)胞在白天同時(shí)進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸,光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物和氧氣除了滿足自身細(xì)胞呼吸的需求外,多余的產(chǎn)物還能提供給其他生物。而在夜間,植物細(xì)胞只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。
環(huán)境影響:環(huán)境因素(如光照、溫度、二氧化碳濃度等)對光合作用和細(xì)胞呼吸都有影響。例如,光照強(qiáng)度增加會促進(jìn)光合作用,而溫度升高在一定范圍內(nèi)會促進(jìn)細(xì)胞呼吸。
進(jìn)化關(guān)聯(lián):光合作用的出現(xiàn)為有氧細(xì)胞呼吸的進(jìn)化提供了條件。氧氣的產(chǎn)生使得有氧呼吸成為可能,從而大大提高了生物獲取能量的效率。
綜上所述,細(xì)胞呼吸和光合作用是相互關(guān)聯(lián)、相互依存的過程,共同維持著生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)。