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叶绿素的光吸收过程是怎么样的呢?用高中生物的知识来解释一下

高中资讯 来源:网络 编辑:付付 2018-12-26 14:43:53 浏览:

  叶绿素的光吸收过程是怎么样的呢?用高中生物的知识解释一下,在生物的学习中我们学习过光合作用,也学习过关于叶绿素的相关知识点,叶绿素是一种化合物,那么它在进行光合作用的时候是一个什么样的过程呢?有着什么样的变化呢?下面我们就一起来学习一下。

叶绿素的光吸收过程是怎么样的呢?用高中生物的知识来解释一下

  叶绿素是一种复杂的有机分子,它能使植物和其他生物体(比如蓝藻)进行光合作用——利用太阳光把二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。葡萄糖是一种能量源,用于驱动生物体的生长和发育,而作为副产物的氧气对所有动物来说都是必不可少的。在植物中,叶绿素的作用就像人类的消化系统一样,能够把摄入的物质转化成可用的能量(以葡萄糖的形式)。如果能量不是立即所需,将会被储存为淀粉,以备日后使用。因此,叶绿素是最重要的生物化合物之一。

  从化学结构上看,叶绿素是一种镁卟啉化合物。其中含有一个卟啉环,这是由碳原子和氮原子组成的杂环化合物。杂环上的四个氮原子键合到一个镁离子中心,形成共轭体系。这使得电子可以在结构中自由移动,所以这种化合物可以为其他分子提供电子,并且也可以接受电子。

  另一方面太阳光是一种复合光,包含可见光谱中的所有光。叶绿素会强烈地吸收太阳光中的红光和蓝光,对于绿光吸收最少,于是绿光几乎都被反射出来,这就是为什么植物大都是绿色的。

  被叶绿素吸收的太阳光则被用来激发电子,导致叶绿素失去电子,从而使叶绿素获得很强的氧化性。这些处于激发态的叶绿素分子能够促使水分子分解成氢离子和氧气,并释放出电子。这个过程并不容易,想想在实验室中分解水需要很高的温度或者很强的电流。水解产生的电子一部分会进一步参与反应,另一部分又会补充给失去电子的叶绿素。经过一系列的反应之后,水和二氧化碳结合形成了葡萄糖,并释放出氧气。因此植物的光合作用就是把光能转化为电能,再把电能转化为化学能。

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