植物中的能量来自哪里
植物与动物不同,它们没有消化系统,因此它们必须依靠其他的方式来进行对营养的摄取。就是所谓的自养生物。对于绿色植物来说,在阳光充足的白天,它们将利用阳光的能量来进行光合作用,以获得生长发育必需的养分。
这个过程的关键参与者是内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下,把经有气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为葡萄糖,同时释放氧气:
CO2+H2O→C(H2O)n+O2+H2O
植物利用阳光的能量,将二氧化碳转换成淀粉,以供植物及动物作为食物的来源。叶绿体由于是植物进行光合作用的地方,因此叶绿体可以说是阳光传递生命的媒介。
关于光合作用:
光合作用可分为光反应和暗反应两个步骤
光反应
条件:光,色素,光反应酶
场所:囊状结构薄膜上
影响因素:光强度,水分供给
植物光合作用的两个吸收峰
叶绿素a,b的吸收峰过程:叶绿体膜上的两套光合作用系统:光合作用系统一和光合作用系统二,(光合作用系统一比光合作用系统二要原始,但电子传递先在光合系统二开始)在光照的情况下,分别吸收680nm和700nm波长的光子,作为能量,将从水分子光解光程中得到电子不断传递,(能传递电子得仅有少数特殊状态下的叶绿素a)
很后传递给辅酶NADP。而水光解所得的氢离子则因为顺浓度差通过类囊体膜上的蛋白质复合体从类囊体内向外移动到基质,势能降低,其间的势能用于合成ATP,以供暗反应所用。而此时势能已降低的氢离子则被氢载体NADP带走。一分子NADP可携带两个氢离子。这个NADPH+H离子则在暗反应里面充当还原剂的作用。
意义:1:光解水(又称水的光解),产生氧气。2:将光能转变成化学能,产生ATP,为暗反应提供能量。3:利用水光解的产物氢离子,合成NADPH+H离子,为暗反应提供还原剂【H】(还原氢)。
暗反应(碳反应)
实质是一系列的酶促反应
条件:无光也可,暗反应酶(但因为只有发生了光反应才能持续发生,所以不再称为暗反应)
场所:叶绿体基质
影响因素:温度,二氧化碳浓度
过程:不同的植物,暗反应的过程不一样,而且叶片的解剖结构也不相同。这是植物对环境的适应的结果。暗反应可分为C3,C4和CAM三种类型。三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。
C3反应类型:植物通过气孔将CO2由外界吸入细胞内,通过自由扩散进入叶绿体。叶绿体中含有C5。起到将CO2固定成为C3的作用。C3再与【H】及ATP提供的能量反应,生成糖类(CH2O)并还原出C5。被还原出的C5继续参与暗反应。
(6 )光暗反映的有关化学方程式
H20→H+ O2(水的光解)
NADP+ + 2e- + H+ → NADPH(递氢)
ADP+Pi→ATP (递能)
CO2+C5化合物→C3化合物(二氧化碳的固定)
C3化合物→(CH2O)+ C5化合物(有机物的生成或称为C3的还原)
ATP→ADP+PI(耗能)
能量转化过程:光能→不稳定的化学能(能量储存在ATP的高能磷酸键)→稳定的化学能(糖类即淀粉的合成)
植物如何从直接从自然中吸取能量的?
你需要从以下方面对人体表皮细胞进行系统改造:
1.原料供应
众所周知,光合作用的基本原料包括水和二氧化碳。
植物细胞是通过气孔获得二氧化碳的,但是人类表皮细胞可没有气孔,那么只能试图从血液循环系统中获得二氧化碳了。但是表皮层又没有血管,只有真皮层才有,而且CO2(二氧化碳) 在血液中运输的主要形式是从组织扩散入血,首先溶解于血浆,然后绝大部分经扩散进去红细胞,因红细胞内含有丰富的碳酸酐酶,故二氧化碳与水迅速结合生成碳酸,碳酸再解离为氢离子和碳酸氢根离子。所以怎么让血细胞中的CO2进入表皮细胞是个问题。
注: CO2在血液中的运输方式有三种, 1.物理溶解:二氧化碳在血浆中的溶解度比氧大,占二氧化碳运输量的6%;化学结合也是二氧化碳在血液中运输的主要形式,约占二氧化碳运输量的94%.其结合方式有两种:2.一种是形成碳酸氢盐(NaHCO3、KHCO3),约占二氧化碳运输量的87%;3.另一种是形成氨基甲酸血红蛋白(HbNHCOOH),约占7%。
光合作用中,每产生1分子葡萄糖,需要分解6分子的水,即每产生1摩尔葡萄糖,需要分解6摩尔的水, 1mol的葡萄糖在彻底氧化分解以后,共释放出2870kJ的能量,其中有1161kJ左右的能量储存在ATP中,也就是36-38mol的ATP,效率大约是40%,成年人每天大约需要10000KJ的能量,至少需要10摩尔的葡萄糖,也就是60摩尔的水,60摩尔的水是多少呢,1080g,1kg!一个成年人每天大概需要2~2.5kg的水,因此如果你要光合作用的话,每天至少要多摄入1kg的水!以上假设还是建立在能量从表皮细胞转运到身体其他部位没有损失的情况下,实际需要合成的能量是远大于此的,所以你每天要喝的水也要多很多。
现在你辛辛苦苦合成了一天所需的葡萄糖,但是他们都在表皮细胞里,你需要把他们运到耗能剧烈的器官比如大脑,肌肉里,但是怎么运呢,表皮没有血管啊......消化道可以吸收葡萄糖是因为在小肠的绒毛上皮细胞下面就含有丰富的毛细血管。
3.对皮肤现有结构功能的影响
皮肤不是可有可无的装饰品,而是人体很大的器官。她可以防晒,散热,减少水分蒸发,感受外界刺激。你要实现防晒的功能,就要增加角质层厚度,但这又会影响光合效率,好为难啊。一个小小的器官你要让她承担造能,储能,屏障,感受器诸多功能,而且这些功能之间有些还是相矛盾的,想想就亚历山大。
综上,要让人类也光合作用,你要解决原料供应问题,产物输出问题,以及同现有结构功能的矛盾。当然了,很重要的还是值不值的问题。
植物是靠什么能量生存?
植物的叶能依靠阳光提供的能量,利用水和二氧化碳制造自己生长所需要的养料。
绿色植物中含有叶绿素,必需在阳光的照射下,才能将水分和空气中的二氧化碳,转变为植物生长所必需的有机物质,并且释放氧气。
每一种生物都有适合其生活的环境,植物也不例外。在植物赖以生存的自然环境中,包含着几个影响植物生长的重要因子,如空气(氧和二氧化碳)、光、热、水和无机盐(养料)等因素,对绿色植物的生存是缺一不可的,它们是绿色植物的生存条件,称为作物生长要素。
植物体内的能量又是从哪里获得的呢
你好!植物体内的能量从两方面获得,一是光合作用,二是土壤里的养分和水分。
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