植物是如何制造自身食物的?
植物本质上不是寄生的。它们借助自身的生长和营养来制造自身的食物。植物通过称为光合作用的过程制造自身食物。光合作用是植物和其他生物体利用的一种过程,可以将光能转化为化学能,并以淀粉的形式储存起来,以便以后使用。
光合作用是植物生长中的一个关键过程。
光合作用是在二氧化碳、水和阳光的帮助下完成的。光合作用的最终产物是氧气(植物释放)和碳水化合物(成为植物的能量来源)。
在葡萄糖的基本结构的基础上,植物还利用光合作用来创造一些对它们的生长和生存至关重要的更复杂的碳基化学物质。
这个过程始于通过根部吸收的水分,这些水分上升到叶片,进入称为“叶绿体”的细胞。它们包含一种称为“叶绿素”的绿色色素,叶绿素也通过反射绿光波长来帮助植物呈现绿色。
更重要的是,叶绿素吸收光谱中的红色和蓝色部分的光,并利用它来驱动一个至关重要的化学反应。
在叶绿体内部,叶绿素分子吸收单个光子并交换电子。接下来会发生一系列化学反应,最终替换叶片中水分子的损失电子。在此过程中,水中的氧原子与氢原子分离并作为废物排出。然后收集剩余的氢并合成形成碳水化合物分子。
产生植物实际食物的过程不需要光,因此被称为暗反应。在叶片另一个称为基质的部分,从环境中吸收的二氧化碳被还原成碳和氧。
即使在这次,也只允许氧气逸出,以便氢与碳结合以获得第一个过程的最终产物,即简单的糖。它们可以组合起来产生植物可能需要的任何有机化合物,无论是结构还是营养。
光能不会直接使用,而是转化为化学能。在所有照射到叶片的光中,只有 5% 用于光合作用。其中只有 30-50% 以化学能的形式储存在细胞中。
科学家们认为,是早期绿色植物和藻类中的光合作用创造了地球的呼吸大气。即使在今天,植物也继续补充环境,将有害的二氧化碳过滤成维持生命的氧气。
光合作用被认为是最重要的过程,因为它不仅有助于植物的生长,而且还为人类提供了生存所需的氧气。因此,植物不仅制造自身的食物,而且还维持着地球的生态系统。