浅议叶绿体在植物光合作用当中的作用

徐焕炜 湖南省长沙市南雅中学

浅议叶绿体在植物光合作用当中的作用

徐焕炜 湖南省长沙市南雅中学

在我们日常的生活中，植物是十分常见的生物，其具有着美化环境和制造氧气等相关的功能。而植物要进行发育以及生长，就必须要进行光合作用。在我们现在的高中生物学科中，有着关于绿叶体的教学章节。本文对叶绿体在植物光合作用当中的作用进行了深入的阐述。

绿叶体 光合作用

生物学科在高中学科中虽然比重不大，但是其内容是秉承着对科学知识进行科普的目的，以此提升我们对这个世界的了解程度，这样才能够帮助我们在后续的生活和学习中健康成长。在我们的生活中，最离不开的就是氧气，而植物进行光合作用能够释放氧气。进行光合作用时最离不开的就是叶绿体，因此对其作用进行分析，有助于我们在根源上更好地学习生物。

1 叶绿体的相关概念

叶绿体是植物细胞中具有的能量转换细胞，其能够进行光合作用，也是植物细胞进行光合作用的场所。一般植物的叶绿体是球形、椭圆等，其为双凹面，一些叶绿体还呈现棒状，其中央区比较小而两边比较大，充满了叶绿素以及淀粉。其大约是2到5微米宽，5到10微米长。叶绿体一般存在叶片的向光面比较多，其细胞内胞质是能够流动的，经过胞质的流动实现叶绿体进行吸收光能的目的。叶绿体一般是由叶绿外被、类囊体以及基质三个部分促组成，其中叶绿体包含了外膜、内膜以及类囊体膜三种，这些结构的组成完善了叶绿体植物光合作用中的功能。

光合作用是绿色植物使用叶绿素等光合色素与一些细菌，使用细胞本身，在可见光的照射之下，把二氧化碳与水转换成储存能量的有机物，并放出氧气的生化过程，同时也是把光能转换成有机物中化学能的过程。作为生态环境中的生产者，植物能够经过光合作用使用无机物产出有机物。在进行食用后，存在食物链中的消费者能够吸收到其中的有用物质。

2 叶绿体在植物光合作用中的具体作用

植物在进行光合作用的时候，在这个过程中的光反应阶段通常是使用了色素对光进行吸收，让部分处在特殊状态中的叶绿素a分子得到了激发，在这个过程中就释放出了高能电子，并且在水中获得电子而恢复到原始状态。在光照射的情况下，部分处在特殊状态的叶绿a会逐渐的失去电子与获取电子，这样就形成了电子流，把光能够转换成电能，之后形成ATP与NADPH。把电能转换成为活跃化学能。总之一句话就是把光能转换成电能，再转换成活跃化学能，最后形成稳定化学能。

2.1 光反应阶段

在其具体的转换过程中，分成几个阶段，其一是光反应阶段，其是在有光的情况下才能够进行，是在叶绿体中的类囊体结构中实施的，其主要是进行两个转换，将水分子分解成为氧与氢。氧直接用分子的形式释放出氢，然后传输到叶绿体中的基质中，达到了光能往活跃化学能的转换，随即产生了还原氢。在有关酶的作用下，促使ADP和Pi发生反应形成AT，之后达到了光能转换的目的。而在这个类囊体膜中还存在了叶绿素，其是植物在进行光合作用时的主要色素，其吸收的光主要为蓝色与红色，其在光合作用的光吸收中起到核心的作用。电子传输是光反应中的第二步，其是经过电子传递，把光吸收产生的电子储存起来，并且让光反应中心的叶绿素分子获取低能电子，以此对失去电子进行补充，从而恢复到静息状态中。综上可以总结出，光反应主要是靠光反动，其中包含了原始反应以及电子传递等。在原始反应中，能够对光能进行吸收与传递，并且将其转化成为电能。而电子传递是经过两个光系统进行反应的，其是将水光解，从而释放出氧气。在形成ATP与NADPH之后，叶绿体就可以在暗反应中同化二氧化碳了。

2.2 暗反应阶段

在这个阶段中，叶绿体使用光反应形成的NAPH以及ATP化能，把二氧化碳还原成为糖。其实际上是一系列的酶促反应，其中主要的影响因素是温度和二氧化碳的浓度。在不同的植物中，其暗反应的过程是不同的，并且其叶片的解剖结构也不一样，这是植物对环境进行适应下的结果，因为这个过程中不需要使用到光，所以也可以成为暗反应，暗反应主要是在叶绿体的基质中进行的。在这个过程中产的光合产物是一个简单的糖分子，其是在消耗同化力的基础上形成的，在这个环节中就完成了光合作用的存储能量的过程。简单点说就是把空气中的CO2固定下来，并还原成葡萄糖的过程，是所有生物使用的葡萄糖的根本来源。暗反应可分为C3，C4和CAM三种类型。三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。而我们常见的C3植物有水稻以及棉花等，其中在反应的时候分成了还原阶段、羧化以及RuBP三个阶段。因为这种情况下的二氧化碳固定最初产物PGA包含的碳原子数量是3，所以称其为C3途径。

综上所述，在我们的日常生活中，植物的作用十分关键，其在产生氧气的同时，还能够为我们人体需要的能量进行转换。当我们在食用过后就会在身体中留下相关的能量和物质，其中最关键的就是碳水化合物。高中生在进行学习的时候要先将绿叶体的具体构成了解清楚，从而对光合作用的过程进行掌握，这样才能更好地学习好生物知识。

[1]刘菲.对高中生物中光合作用知识点的整合[J].新课程•中旬,2013(12):111-111

[2]牛宪峰.关于高中生物光合作用教学浅谈[J].教育科学:全文版,2016(12):00035-00035