植物光合作用的重要性

自然界中光合作用有两种形式，一是绿色植物的光合作用，二是光合细菌的光合作用，绿色植物的光合作用占绝对主导地位。

一、光合作用的重要意义：

①将无机物转变为有机物

②将光能转化为化学能并贮存

③调节了自然中二氧化碳和氧气的水平，从而稳定了生物圈的温度和物质循环。

二。光合色素的化学特性

植物体内光和色素包含叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素三大类。

叶绿素是使植物呈现绿色的色素。植物体的叶绿素有多种类型，高等植物拥有叶绿素a和叶绿素b，藻类中含有叶绿素c和叶绿素d，还有细菌叶绿素、光和细菌。

三。光合色素的光学特性

1.吸收区域

太阳光谱的波长范围非常广，而光合色素只能吸收可见光区的光线。

进一步通过分光仪和分光光度计可以看出光和色素具体的吸收部位。

通过分光仪可以看到在蓝紫光和红橙光区段光线被吸收。

进一步通过分光光度计，观测其吸收光谱，可以看出叶绿素在蓝紫光区段有较大的吸收峰，在红橙光区段吸收峰较小。类胡萝卜素在蓝紫光区段有明显的吸收，而藻红素和藻蓝素在绿光、黄光区段有明显的光吸收。

2.荧光和磷光现象

光和色素在透射光下看呈现绿色，而在反射光下看呈现红色，这就是光和色素的荧光现象。

光合色素在被激发之前处于基态，在被激发之后跃迁到第二单线态，但第二单线态不太稳定，其部分能量将以热能散发。第二单线态回到第一单线态，其能量还能以光线的形式散发出来，这个光就是荧光。所以从荧光现象可以证明光和色素可以被光激发。

如果处于第一单线态的光和色素并不直接散发荧光，而是再通过散失部分能量，回到三线态后，再以光能的形式散发剩余的能量，其能量比荧光更弱，这个光称之为磷光。需要通过仪器才能检测到，磷光现象也证明了光和色素可以被光激发。

四。叶绿素的合成与降解

1.叶绿素的生物合成

叶绿素的合成前提是谷氨酸，然后通过卟胆原、原卟啉LX等过程，最终形成叶绿素a。

仔细分析这一过程，可知原卟啉Ⅸ加入Mg2+可以形成叶绿素分子，而原卟啉Ⅸ加上Fe2+将形成亚铁血红素。

阶段3可知光会促进叶绿素的合成，阶段4之前叶绿素亲水性较强，在此阶段之后叶绿素加上植醇的尾巴，叶绿素分子的非极性增强。

叶绿素b分子是在叶绿素a的基础上转化而来。

2.影响叶绿素形成的条件

（1）光

利用这一特点可生产幼嫩的蔬菜。

农业生产上还需要注意合理密植，过密的种植会导致植物下方的叶片叶绿素合成受阻，成为消耗器官。

（2）温度

生物合成都是经过酶助反应进行的，酶需要合适的温度，温度过高或过低都会影响酶的活性。

（3）营养元素

这些营养元素的缺乏将会导致植物叶片黄化失绿，说明它们与叶绿素的合成有密切的关系。

（4）遗传

很多植物具有花斑，说明这些植物体内的某些叶绿体缺乏叶绿素合成相关的基因。