光合作用詳細講解？光合作用通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能，將二氧化碳和水合成為富含能量的有機物，同時釋放氧氣的過程。主要包括光反應和暗反應兩個階段，涉及光吸收、電子轉移、光合磷酸化、碳同化等重要

光合作用詳細講解？

光合作用通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能，將二氧化碳和水合成為富含能量的有機物，同時釋放氧氣的過程。主要包括光反應和暗反應兩個階段，涉及光吸收、電子轉移、光合磷酸化、碳同化等重要反應步驟。對實現(xiàn)自然界的能量轉換，維持大氣中碳氧平衡具有重要意義。

定義：綠色植物利用太陽光能同化二氧化碳(CO2)和水(H2O)產(chǎn)生有機物并釋放氧氣的過程稱為光合作用。光合作用產(chǎn)生的有機物主要是碳水化合物，釋放能量。

發(fā)展：

最早的光合作用：

1990年，在加拿大北極地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一種紅藻化石。這種紅藻是地球上第一個已知的有性生殖物種，也被認為是已發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)代動植物的最古老祖先。之前對紅藻化石的年代沒有共識，大多認為生活在12億年前左右。

為了確定這塊紅藻化石的年代，研究人員前往加拿大巴芬島采集了含有這塊紅藻化石的黑色頁巖，用錸和鋨同位素測年法進行了分析。據(jù)信紅藻化石已有10.47億年的歷史。

在確認紅藻化石年齡的基礎上，研究人員利用一種叫做“分子鐘”的數(shù)學模型，根據(jù)基因突變率計算生物進化事件。他們的結論是，大約12.5億年前，真核生物開始進化出能夠進行光合作用的葉綠素。

含義：

把太陽能變成化學能

在吸收無機碳化物的同時，植物將太陽能轉化為化學能，并將其儲存在形成的有機化合物中。每年光合作用同化的太陽能大約是人類所需能量的10倍。儲存在有機物中的化學能不僅為植物本身和所有異養(yǎng)生物所用，也是人類營養(yǎng)和活動的能量來源。因此，可以說光合作用提供了今天的主要能量。綠色植物是一個巨大的能量轉換站。

把無機物變成有機物

植物通過光合作用產(chǎn)生的有機物規(guī)模非常巨大。據(jù)估計，植物每年可以吸收CO2，合成約60%的有機物。地球上自養(yǎng)植物同化的碳有40%被浮游植物同化，剩下的60%被陸生植物同化。食物、油、纖維、木材、糖、水果等。人類所需要的全部來自光合作用。沒有光合作用，人類就沒有食物和各種日常用品。換句話說，沒有光合作用，就沒有人類的存在和發(fā)展。

維持大氣的碳氧平衡

大氣之所以能一直保持21%的氧氣含量，主要是靠光合作用(光合作用過程中釋放出約20%的氧氣)。一方面，光合作用為有氧呼吸提供了條件；另一方面，臭氧的積累逐漸在大氣表面形成臭氧(O3)層。臭氧層可以吸收陽光中對生物體有害的強紫外線輻射。雖然植物的光合作用可以清除大氣中的大量CO2，但是大氣中的CO2濃度仍然在增加，這主要是由于城市化和工業(yè)化。

反應過程：

光合作用的過程是一個復雜的問題。光合作用的總反應式表面上看起來是一個簡單的氧化還原過程，但實際上包含了一系列的光化學步驟和物質轉化。根據(jù)現(xiàn)代資料，整個光合作用大致可分為以下三步：初級反應，包括光能的吸收、傳遞和轉化；電子傳遞和光合磷酸化形成活性化學能(ATP和NADPH)；碳同化作用，將活躍的化學能轉化為穩(wěn)定的化學能(固定CO2形成糖)。在介紹光合作用的過程之前，有必要了解一些參與光合作用過程的光合色素和光系統(tǒng)。