植物界
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◎ 植物怎樣製造養分

  植物具有葉綠體,其內有葉綠素酵素葉綠素能吸收太陽光能,並藉酵素的幫助使二氧化碳和從植物根部吸收的水分合成葡萄糖,此種反應過程稱為光合作用。由於植物是地球上唯一能吸收太陽能並且能將此「光能」轉換成生物可以利用的「化學能」的生物,其所產生的能量,除了提供自身生長所需,亦為其他生物的能量來源。所以,能進行光合作用的植物被稱為生態系中的生產者,即植物是地球上的生產者。

  整個光合作用的反應(圖4-3-1),可用下列化學反應式表示之:

1. 光合作用(有概念圖)

  此作用的過程發生在植物葉子內的葉綠體(圖4-3-2),它會吸收太陽能,將植物獲得的二氧化碳和水合成為葡萄糖,並釋放出氧氣。許多的葡萄糖能再合成為澱粉。

(1) 光合作用通常在植物葉子細胞內的葉綠體中進行。

(2) 植物的葉綠體內含兩種重要的組成成分-葉綠素酵素,會參與光合作用。

(3) 動物不具有葉綠體或葉綠素。

(4) 葉綠素會吸收光合作用所需的太陽能

(5) 光合作用所需的水分由植物根部吸收。

(6) 光合作用所需的二氧化碳由葉子上的氣孔進入。

(7) 光合作用需要酵素的幫忙,在利用太陽能的條件下,將二氧化碳合成養分-葡萄糖。 

2. 光反應

  植物的葉綠素吸收太陽能後,先將水分解成【氫】和氧氣,同時也會產生能量,此過程需要太陽能的參與。

(1) 植物的根部會吸收

(2) 植物的葉綠素能吸收太陽能

(3) 葉綠素吸收的太陽能會將水分子分解後產生【】和氧氣

(4) 產生的氧氣會被釋放到大氣中。

(5) 在葉綠素將水分解的過程中會伴隨能量的產生。

(6) 葉綠素將水分解成【氫】和氧氣,並放出能量的過程,因需要太陽能,故稱為光反應

(7) 光反應是光合作用的第一個反應步驟

3. 暗反應

  光反應產生的能量和【氫】與葉子中存在的二氧化碳,在酵素的幫助下會被轉換成葡萄糖和水。此過程的發生與光照無直接關係。

(1) 光合作用在光反應後,將進入另一階段的反應。

(2) 在此階段需要光反應產生的【】和能量,及葉子的二氧化碳作為原料。

(3) 在此階段也需要葉綠體中酵素的參與。

(4) 酵素會將【氫】、能量和二氧化碳轉換後製造成葡萄糖

(5) 能量和【氫】及二氧化碳,在酵素的幫助下轉換成葡萄糖和水的過程,因與光照無直接關係,故稱為暗反應

(6) 暗反應是光合作用的第二個反應步驟

4. 植物進行光合作用以獲得養分

(1) 光合作用分成光反應暗反應兩個階段。

(2) 在第二階段的暗反應會產生葡萄糖

(3) 葡萄糖可以直接做為植物生長所需的小分子養分

(4) 葡萄糖可以轉換成較大分子的蔗糖澱粉圖4-3-3),被貯存起來。

(5) 葡萄糖也可以輾轉合成其它種類的養分,例如蛋自質和脂質等,以提供生物體利用。

  (此節有動畫


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