光合作用的原理(光合作用的反应式)

光合作用的原理是：绿色植物利用太阳的光能，同化二氧化碳（CO2）和水（H2O）制造有机物质并释放氧气。

光合作用所产生的有机物主要是碳水化合物，并释放出能量，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。

光合作用的意义：

1、将太阳能变为化学能

绿色植物是一个巨型的能量转换站。

植物在同化无机碳化物的同时，把太阳能转变为化学能，储存在所形成的有机化合物中。

每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。

有机物中所存储的化学能，除了供植物本身和全部异养生物之用外，更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。

2、把无机物变成有机物

没有光合作用就没有人类的生存和发展。植物通过光合作用制造有机物的规模是非常巨大的。人类所需的粮食、油料、纤维、木材、糖、水果等，无不来自光合作用，没有光合作用，人类就没有食物和各种生活用品。

3、维持大气的碳-氧平衡

大气之所以能经常保持21%的氧含量，主要依赖于光合作用（光合作用过程中放氧量约）。植物的光合作用虽然能清除大气中大量的CO2

光合作用的反应式

光合作用总反应式如下：

总反应式：CO2+H2O→(CH2O)+O2。

反应式的书写应注意以下几点：

(1)光合作用有水分解，尽管反应式中生成物一方没有写出水，但实际有水生成。

(2)“─→”不能写成“=”。

光合作用的过程：

①光反应阶段：a、水的光解：2H2O→4[H]+O2(为暗反应提供氢)；b、ATP的形成：ADP+Pi+光能─→ATP(为暗反应提供能量)。

②暗反应阶段：a、CO2的固定：CO2+C5→2C3;;b、C3化合物的还原：2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5。

最早的光合作用

1990年，一种红藻化石在加拿大北极地区被发现，这种红藻是地球上已知的第一种有性繁殖物种，也被认为是已发现的现代动植物最古老祖先。

对红藻化石的年龄此前没有形成统一看法，多数观点认为它们生活在距今约12亿年前。

为了确定这种红藻化石的年龄，研究人员专门到加拿大巴芬岛收集包含这种红藻化石的黑页岩并用铼锇同位素测年法分析，认为红藻化石有10.47亿年的历史。

在确认红藻化石年龄基础上，研究人员用一种名为“分子钟”的数学模型来计算基于基因突变率的生物进化事件。他们的结论是，约12.5亿年前，真核生物开始进化出能进行光合作用的叶绿素。