光合作用詳細(xì)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(jī)物，同時(shí)釋放氧氣的過程。主要包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，涉及光吸收、電子轉(zhuǎn)移、光合磷酸化、碳同化等重要

光合作用詳細(xì)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(jī)物，同時(shí)釋放氧氣的過程。主要包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，涉及光吸收、電子轉(zhuǎn)移、光合磷酸化、碳同化等重要反應(yīng)步驟。對(duì)實(shí)現(xiàn)自然界的能量轉(zhuǎn)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(jī)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(jī)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(gè)已知的有性生殖物種，也被認(rèn)為是已發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)代動(dòng)植物的最古老祖先。之前對(duì)紅藻化石的年代沒有共識(shí)，大多認(rèn)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(cè)年法進(jìn)行了分析。據(jù)信紅藻化石已有10.47億年的歷史。

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

含義：

把太陽能變成化學(xué)能

在吸收無機(jī)碳化物的同時(shí)，植物將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，并將其儲(chǔ)存在形成的有機(jī)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(chǔ)存在有機(jī)物中的化學(xué)能不僅為植物本身和所有異養(yǎng)生物所用，也是人類營(yíng)養(yǎng)和活動(dòng)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(gè)巨大的能量轉(zhuǎn)換站。

把無機(jī)物變成有機(jī)物

植物通過光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物規(guī)模非常巨大。據(jù)估計(jì)，植物每年可以吸收CO2，合成約60%的有機(jī)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(duì)生物體有害的強(qiáng)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(yīng)過程：

光合作用的過程是一個(gè)復(fù)雜的問題。光合作用的總反應(yīng)式表面上看起來是一個(gè)簡(jiǎn)單的氧化還原過程，但實(shí)際上包含了一系列的光化學(xué)步驟和物質(zhì)轉(zhuǎn)化。根據(jù)現(xiàn)代資料，整個(gè)光合作用大致可分為以下三步：初級(jí)反應(yīng)，包括光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化；電子傳遞和光合磷酸化形成活性化學(xué)能(ATP和NADPH)；碳同化作用，將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)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)。