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叶绿体:工作原理及作用

时间:2023-08-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:叶绿体主要存在于叶片的叶肉细胞中。叶绿体非常小,只有5微米左右大小,一个叶肉细胞常常包含着数百个叶绿体。在每个叶绿体内,还有更细小的绿色小粒——基粒。当光线通过叶绿体内的光合膜时,叶绿体的绿色色素——叶绿素就开始了工作,它利用太阳光来分解水,同时还原二氧化碳以形成碳水化合物,并且放出氧气,这一过程就是光合作用。

叶绿体:工作原理及作用

前苏联著名的植物生理学家季米里亚捷夫赞叹叶绿体功能时曾说道:“世界上再高明的厨师也不能把二氧化碳和水制造成食物,但是植物的叶绿体却有这种奇特的本领”。叶绿体主要存在于叶片的叶肉细胞中。叶绿体非常小,只有5微米左右大小,一个叶肉细胞常常包含着数百个叶绿体。在每个叶绿体内,还有更细小的绿色小粒——基粒。它由一片片像千层饼一样的光合膜组成,植物的光合作用就发生在这些光合膜上。当光线通过叶绿体内的光合膜时,叶绿体的绿色色素——叶绿素就开始了工作,它利用太阳光来分解水,同时还原二氧化碳以形成碳水化合物,并且放出氧气,这一过程就是光合作用。通过一系列的化学变化,植物在光合作用下形成的碳水化合物,逐渐转化成植物的淀粉、脂肪、蛋白质等各种有机化合物,太阳能也就变成了化学能贮藏在植物的身体里。因此可以说,农作物生产的各种食品都是太阳能转化的表现形式,是“太阳能的罐头食品”。

对于整个地球来说,在1.49亿平方千米的陆地上,每年陆生植物可将大约163在1.49亿平方千米的陆地上,每年陆生植物可将大约163亿吨碳转化成有机物质,在3.61亿平方千米的海洋里,每年海洋植物可将大约200多亿吨碳转化成有机物质。把水生植物和陆生植物两者相加起来,绿色植物一年制造的有机物质的量,大约为1000多亿吨。有机物质的量虽然很多,但是其中占比重最大的是纤维素,人类能直接利用的食物才不过占全部“绿色工厂”产品的30%左右。地球上到处充满阳光,“绿色工厂”所需要的原料水和二氧化碳也并不缺乏,但是绿色工厂利用太阳能量的效率很低,一亩地的农产品中所贮存下来的能量,还不到一亩地上所受阳光能量的百分之二(一般为0.5%—1.5%),因此要提高绿色工厂中产品的产量,就必须改进农业措施,设法满足水、二氧化碳及阳光的供应,以充分发挥绿色工厂的生产潜力。“绿色工厂”中发生的光合作用过程,说起来似乎很简单,但是其中的细节却十分奥妙,直到现在,人类还很难用人工方法去模仿它。由于这关系到如何进一步利用太阳能及人工合成食物,所以科学家们一直在热心地进行研究、探索、以求尽快揭开这个前景诱人的绿色工厂之谜。(www.xing528.com)

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