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物理知識(shí)之光合作用的過(guò)程
光反應(yīng)階段光合作用第一個(gè)階段中的化學(xué)反應(yīng)，必須有光能才能進(jìn)行，這個(gè)階段叫做光反應(yīng)階段。
光合作用的過(guò)程
光合作用的條件
光照：光合作用是一個(gè)光生物化學(xué)反應(yīng)，所以光合速率隨著光照強(qiáng)度的增加而加快。但超過(guò)一定范圍之后，光合速率的增加變慢，直到不再增加。光合速率可以用CO2的吸收量來(lái)表示，CO2的吸收量越大，表示光合速率越快。
二氧化碳：CO2是綠色植物光合作用的原料，它的濃度高低影響了光合作用暗反應(yīng)的進(jìn)行。在一定范圍內(nèi)提高CO2的濃度能提高光合作用的'速率，CO2濃度達(dá)到一定值之后光合作用速率不再增加，這是因?yàn)楣夥磻?yīng)的產(chǎn)物有限。
溫度：光合作用中的化學(xué)反應(yīng)都是在酶的催化作用下進(jìn)行的，而溫度直接影響酶的活性。溫度與光合作用速率的關(guān)系就像溫度與酶之間的關(guān)系，有一個(gè)最適的溫度。
礦質(zhì)元素：礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作用。例如，N是構(gòu)成葉綠素、酶、ATP的化合物的元素，P是構(gòu)成ATP的元素，Mg是構(gòu)成葉綠素的元素。
水分：水分既是光合作用的原料之一，又可影響葉片氣孔的開閉，間接影響CO2的吸收。缺乏水時(shí)會(huì)使光合速率下降。
光合作用的作用
一、制造有機(jī)物。綠色植物通過(guò)光合作用制造有機(jī)物的數(shù)量是非常巨大的。據(jù)估計(jì)，地球上的綠色植物每年大約制造四五千億噸有機(jī)物，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了地球上每年工業(yè)產(chǎn)品的總產(chǎn)量。所以，人們把地球上的綠色植物比作龐大的綠色工廠。綠色植物的生存離不開自身通過(guò)光合作用制造的有機(jī)物。人類和動(dòng)物的食物也都直接或間接地來(lái)自光合作用制造的有機(jī)物。
二、轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存太陽(yáng)能。綠色植物通過(guò)光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，并儲(chǔ)存在光合作用制造的有機(jī)物中。地球上幾乎所有的生物，都是直接或間接利用這些能量作為生命活動(dòng)的能源的。煤炭、石油、天然氣等燃料中所含有的能量，歸根到底都是古代的綠色植物通過(guò)光合作用儲(chǔ)存起來(lái)的。
三、使大氣中的氧和二氧化碳的含量相對(duì)穩(wěn)定。據(jù)估計(jì)，全世界所有生物通過(guò)呼吸作用消耗的氧和燃燒各種燃料所消耗的氧，平均為10000T/s(噸每秒)。以這樣的消耗氧的速度計(jì)算，大氣中的氧大約只需二千年就會(huì)用完。然而，這種情況并沒有發(fā)生。這是因?yàn)榫G色植物廣泛地分布在地球上，不斷地通過(guò)光合作用吸收二氧化碳和釋放氧，從而使大氣中的氧和二氧化碳的含量保持著相對(duì)的'穩(wěn)定
四、對(duì)生物的進(jìn)化具有重要作用。綠色植物出現(xiàn)以前，地球的大氣中并沒有氧。只是在距今20億至30億年以前，綠色植物在地球上出現(xiàn)并逐漸占有優(yōu)勢(shì)以后，地球的大氣中才逐漸含有氧，從而使地球上其他進(jìn)行有氧呼吸的生物得以發(fā)生和發(fā)展。由于大氣中的一部分氧轉(zhuǎn)化成臭氧，臭氧在大氣上層形成臭氧層，能夠有效地濾去太陽(yáng)輻射中對(duì)生物具有強(qiáng)烈破壞作用的紫外線，從而使水生生物開始逐漸能夠在陸地上生活。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的生物進(jìn)化過(guò)程，最后才出現(xiàn)廣泛分布在自然界的各種動(dòng)植物。
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