【高中光合作用各阶段反应式】光合作用是植物通过叶绿体将光能转化为化学能的过程,主要分为两个阶段:光反应和暗反应(也称为卡尔文循环)。下面对这两个阶段的反应式进行总结,并以表格形式清晰展示。
一、光反应
光反应发生在叶绿体的类囊体膜上,需要光的参与。其主要功能是吸收光能,将水分解为氧气、氢离子和电子,并生成ATP和NADPH,为暗反应提供能量和还原剂。
反应式如下:
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6CO_2 + 12H_2O + 光能 \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2 + 6H_2O
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但更精确地描述光反应的化学过程为:
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2H_2O + 2NADP^+ + 3ADP + 3Pi + 光能 \rightarrow O_2 + 2NADPH + 3ATP
$$
二、暗反应(卡尔文循环)
暗反应发生在叶绿体基质中,不需要光直接参与,但依赖于光反应产生的ATP和NADPH。其主要作用是将二氧化碳固定并转化为葡萄糖等有机物。
反应式如下:
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6CO_2 + 18ATP + 12NADPH + 12H^+ \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 18ADP + 18Pi + 12NADP^+
$$
三、总结表格
阶段 | 发生场所 | 反应条件 | 主要产物 | 功能 |
光反应 | 类囊体膜 | 需要光 | ATP、NADPH、O₂ | 转化光能为化学能,释放氧气 |
暗反应(卡尔文循环) | 叶绿体基质 | 不需要光 | 葡萄糖(C₆H₁₂O₆) | 固定CO₂,合成有机物 |
四、小结
高中阶段学习的光合作用主要包括光反应和暗反应两个阶段,其中光反应负责捕获光能并产生ATP和NADPH,而暗反应则利用这些物质将二氧化碳转化为有机物。理解这两个阶段的反应式有助于掌握光合作用的基本原理及其在生态系统中的重要作用。
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