光合作用基本公式
光合作用基本公式:6CO2+6H2O。光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。其主要包括光反应、暗反应两个阶段,涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。
氧气(oxygen),化学式O2。化学式量:32.00,无色无味气体,氧元素最常见的单质形态。熔点-218.4℃,沸点-183℃。不易溶于水,1L水中溶解约30mL氧气。在空气中氧气约占21%。液氧为天蓝色。固氧为蓝色晶体。常温下不很活泼,与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼,能与多种元素直接化合,这与氧原子的电负性仅次于氟有关。
光合作用的公式
光合作用的化学方程式:
CO2+H2O→(CH2O)+O2(反应条件:光能和叶绿体)
12H2O + 6CO2+ 阳光 → C6H12O6(葡萄糖) + 6O2+6H2O(与叶绿素产生化学作用)
H2O→2H+ 2e- + 1/2O2(水的光解)
NADP+ + 2e- + H+ → NADPH(递氢)
ADP+Pi+能量→ATP (递能)
CO2+C5化合物→2C3化合物(二氧化碳的固定)
2C3化合物+4NADPH→C3糖(有机物的生成或称为C3的还原)
C3(一部分)→C5化合物(C3再生C5)
C3(一部分)→储能物质(如葡萄糖、蔗糖、淀粉,有的还生成脂肪)
ATP→ADP+Pi+能量(耗能)
C3:某些3碳化合物
C5:某些5碳化合物
能量转化过程:光能→电能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能
注:因为反应中心吸收了特定波长的光后,叶绿素a激发出了一个电子,而旁边的酵素使水裂解成氢离子和氧原子,多余的电子去补叶绿素a分子上缺的.产生ATP与NADPH分子,这个过程称为电子传递链(Electron Transport Chain)
电子传递链分为循环和非循环.
非循环电子传递链从光系统2出发,会裂解水,释放出氧气,生产ATP与NADPH.
可见,从叶绿素a吸收光能开始,就发生了电子的移动,形成了电子传递链,有了电子传递链,才能使得ATP合成酶将ADP和磷酸合成ATP.因此,它的能量转化过程为:
光能→电能→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(淀粉等糖类的合成)
注意:光反应只有在光照条件下进行,而只要在满足碳反应条件的情况下碳反应都可以进行.也就是说碳反应不一定要在黑暗条件下进行.
光合作用的公式
光合作用基本公式:6CO2+6H2O。
1.定义。
光合作用是指植物、藻类和一些细菌等绿色生物利用太阳能,将二氧化碳和水转化成有机物质和氧气的过程。光合作用方程式描述了光合作用的基本反应。
2.反应过程。
光合作用方程式中,CO2指二氧化碳,H2O指水,C6H12O6指葡萄糖,O2指氧气。反应需要光能参与,其中光能被吸收后通过光合色素、色素体等形成化学能,即ATP和NADPH。化学能再通过一系列复杂的化学反应,最终转化为葡萄糖等有机物质和氧气。
3.反应变化量。
光合作用方程式由两部分组成,左边是反应物,右边是生成物。在反应过程中,二氧化碳和水分子数目不变,但光能被吸收产生的化学反应增加了原来没有的分子数目,因此运用化学计量学的公式求解方程式的化学反应变化量时需要考虑反应物和生成物的个数和化学式的摩尔质量等因素。
4.意义及应用。
光合作用是维持地球生态环境、维持植物和动物生命活动的重要过程之一。此外,光合作用还是人类工业生产和科学研究中的重要过程。如利用微生物的发酵技术制取生物柴油、酒精等;利用光合作用方程式中的化学反应,分析和检测大气环境中的CO2含量等。
光合作用方程式是描述光合作用基本反应的化学公式,具有重要的生态学、生物学甚至工程学科学意义,在生态环境保护和可持续发展等方面均有重要作用。
此外,对于农业生产和食品安全也具有不容忽视的重要性。了解光合作用方程式,有助于掌握植物生长发育规律,优化农业生产和提高作物产量;同时,也可以更深入地了解食品生产过程中,如何利用植物原料进行制备和加工。
掌握光合作用方程式有利于人们更好地了解自然界中的生命活动和物质转化过程,为科学研究和创新提供支持。
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