二氧化碳有什么作用?

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CO2是最常见的温室气体,主要来自矿物燃料(比如石油)的燃烧和动物呼出的废气。它是大气的重要组成部分,大约占大气总量的0.03%——也就是100万个大气压中只有3个大气压是CO2。虽然比例很小,但碳循环非常活跃,而CO2是碳循环的关键环节。 CO2能有效地被植物通过光合作用利用。在光照充足、温度适宜、水源充足的条件下,绿色植物通过叶绿体中的光合色素,利用阳光的能量将空气中的CO2和水分合成具有能量的有机物质,并释放氧气。这个过程称之为光合作用。 光合作用的方程式如下: 6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2 这个反应需要光能,同时生成含有3个碳原子的化合物,所以称为“三碳化学反应”或“光合一酶反应”。 光合作用的场所是在叶绿体内。叶绿体是细胞内具有膜结构的细胞器,类似小型的细胞核。它含有形成叶绿素的类囊体,这些类囊体就像层层叠起的帆船,因此叶绿体又称为“绿色的船”。

叶绿素对红光和蓝紫光有特异的吸收性,这两种颜色的光正是太阳光的主体。当外界条件适宜时,叶绿体能进行无限的循环,将大气中的CO2不断还原成碳水化合物。 而呼吸作用则相反,是由细胞内的酶所控制的一系列反应过程。是通过细胞膜上的载体和细胞质基质的扩散作用完成的。 呼吸作用的方程式为: C6H12O6+6O2____2CH_{3}OH+6CO_{2} 当细胞摄取氧气和排放二氧化碳量达到平衡时,说明细胞内的氧化反应和还原反应速度相等,此时细胞的耗氧量和排放的二氧化碳量处于相对稳定状态,这种状态意味着细胞既不会因缺O2而使生命活动受到阻碍,也不会因为产生过量活性氧而对细胞造成损伤。这是机体组织正常代谢的重要标志之一。

如果机体缺氧或供氧不足,就会影响组织的能量供应以及细胞功能的发挥;反之,如果机体产生了过多的活性氧,就会破坏生物大分子,引发衰老和癌变等。有氧呼吸与无氧呼吸对于生命活动的调节都是非常重要的。

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促进绿色植物进行光合作用:

绿色植物利用光能,把二氧化碳和水合成有机物(主要是葡萄糖),同时释放氧气的过程。它是一切生物生命活动的基础,是自然界生物体内最普遍存在和最重要的化学反应,是有机物生成的起始反应,也是地球上一切生命赖以生存的物质基础。用反应式可以表示为:

光能

6CO2+6H2O==6O2+(CH2O)n

条件:光, 氯叶绿体

场 所:叶绿体

物质变化:无机物到有机物(或无机物转变成有机物)

能 量 变 化:光能转换成化学能

光反应过程:

光反应过程:光反应是吸收光能,转化成为电能、化学能的过程。过程如下:

(1)光能被叶绿体中色素系统吸收,叶绿体中色素分为叶绿素(主要)和类胡萝卜素(辅助),叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。这两种色素不吸收绿光,因此绿光被反射,所以叶绿体(实际上吸收光的实质是色素)呈绿色。

(2)吸收光能的色素分子由基态变成激发态,将部分能量转化为电能,激发叶绿体内的电子发生跃迁。即电子由低能位跃迁到高能位,形成了具有高能的高能电子。

(3)高能电能进一步转移,在具有高能电子参与下,将ADP和Pi合成ATP。即能量由光能转变成电能,再转变成活跃的化学能。

(4)同时,激发态的电子在高能电子参与下,使水分解,释放氧气。暗反应过程:(注:暗反应不需要接受光能,但需要光反应的ATP提供能量)暗反应是C02被还原成糖的过程。过程如下:

(1)C02被叶绿体接受,与五碳化合物结合,生成一个三碳化合物,这个过程叫羧化作用,此五碳化合物不是C5H10O5而是C4H8O4二磷酸核酮糖,简称RuBP。RuBP是受体二氧化碳的受体。因此,羧化产物是二磷酸甘油酸,简称为PGA。

(2)PGA在光反应所形成的ATP提供能量NADPH2提供[H]。还原下,形成三碳糖磷酸,即在酶催化下,PGA被NADPH2还原成三碳糖,然后在ATP提供能量并由酶催化下,发生磷酸化,形成三碳糖磷酸。这个过程叫还原过程。

(3)大多数三碳糖磷酸由叶绿体运到细胞质,合成蔗糖或贮藏在叶绿体内的淀粉,同时形成RuBP。(4)RuBP又接受二氧化碳,重复进行上述过程。

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