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葡萄糖不仅仅是食物。

虽然葡萄糖用于能源，但它也有其他用途。例如，植物利用葡萄糖作为积木来制造淀粉以长期储存能量，利用纤维素来建造结构。

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叶子是绿色的是因为叶绿素。

光合作用最常见的分子是叶绿素。植物是绿色的，因为它们的细胞含有丰富的叶绿素。叶绿素吸收驱动二氧化碳和水反应的太阳能。这种色素呈绿色是因为它吸收蓝色和红色波长的光，反射绿色。

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叶绿素不是唯一的光合色素。

叶绿素不是一个单一的色素分子，而是一个具有相似结构的相关分子家族。还有其他色素分子吸收/反射不同波长的光。

植物之所以呈绿色，是因为它们最丰富的色素是叶绿素，但有时你可以看到其他分子。在秋天，树叶产生较少的叶绿素为冬天做准备。随着叶绿素生产的减缓，叶子的颜色也会发生变化。你可以看到其他光合色素的红色、紫色和金色。藻类通常也会显示其他颜色。

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植物在称为叶绿体的细胞器中进行光合作用。

真核细胞，像植物中的细胞一样，含有特殊的膜封闭结构，称为细胞器。叶绿体和线粒体是细胞器的两个例子。这两种细胞器都参与能量的产生。

线粒体进行有氧细胞呼吸，利用氧气生成三磷酸腺苷（ATP）。从分子中分离出一个或多个磷酸基团，以植物和动物细胞可以利用的形式释放能量。

叶绿体含有叶绿素，叶绿素在光合作用中用来制造葡萄糖。叶绿体包含称为基粒和基质的结构。谷粒像一堆煎饼。总而言之，基粒形成一种称为类囊体的结构。基粒和类囊体是发生光依赖性化学反应（涉及叶绿素的化学反应）的地方。基粒周围的液体称为基质。这是光独立反应发生的地方。与光无关的反应有时被称为“暗反应”，但这只是意味着不需要光。这些反应可以在有光的情况下发生。

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神奇的数字是六。

葡萄糖是一种单糖，但与二氧化碳或水相比，它是一个大分子。需要六个二氧化碳分子和六个水分子才能形成一个葡萄糖分子和六个氧分子。整个反应的平衡化学方程式为：

6CO2（g）+6H2O（l）→ C6H12O6+6O2（克）

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光合作用是细胞呼吸的逆过程。

光合作用和细胞呼吸都产生用于能量的分子。然而，光合作用产生葡萄糖，葡萄糖是一种能量储存分子。细胞呼吸将糖转化为植物和动物都能使用的形式。

光合作用需要二氧化碳和水来制造糖和氧。细胞呼吸利用氧气和糖释放能量、二氧化碳和水。

植物和其他光合有机体执行这两组反应。在白天，大多数植物吸收二氧化碳并释放氧气。在白天和晚上，植物利用氧气从糖中释放能量，并释放二氧化碳。在植物中，这些反应是不相等的。绿色植物释放的氧气比它们使用的多得多。事实上，它们对地球的可呼吸大气负有责任。

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植物不是唯一进行光合作用的生物。

利用光来制造食物所需能量的生物体被称为生产者。相反，消费者是吃生产者以获取能量的生物。虽然植物是最著名的生产者，但藻类、蓝藻和一些原生生物也通过光合作用制造糖。

大多数人都知道藻类和一些单细胞生物是光合的，但你知道一些多细胞动物也是光合的吗？一些消费者将光合作用作为二次能源。例如，一种海蛞蝓（Elysia chlorotica）从藻类中窃取光合细胞器叶绿体，并将它们放入自己的细胞中。斑点蝾螈（Ambystoma maculatum）与藻类有共生关系，利用多余的氧气供应线粒体。东方大黄蜂（Vespa orientalis）利用色素黄操纵素将光转化为电能，并将其作为一种太阳能电池用于夜间活动。

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光合作用有多种形式。

整体反应描述光合作用的输入和输出，但植物使用不同的反应来实现这一结果。所有的植物都有两种普遍的途径：光反应和暗反应（卡尔文循环）。

当植物有大量的可用水时，就会发生“正常”或C3光合作用。这组反应使用RuBP羧化酶与二氧化碳反应。这个过程是高效的，因为在植物细胞中，光和暗反应可以同时发生。

在C4光合作用中，使用PEP羧化酶代替RuBP羧化酶。这种酶在缺水时很有用，但所有的光合反应不可能在同一个细胞中发生。

在木薯科植物的酸代谢或CAM光合作用中，二氧化碳只能在夜间进入植物体内，并储存在液泡中，在白天进行处理。CAM光合作用有助于植物保存水分，因为叶片气孔只有在夜间较冷较湿时才会打开。缺点是这种植物只能从储存的二氧化碳中产生葡萄糖。由于产生的葡萄糖较少，使用CAM光合作用的沙漠植物往往生长非常缓慢。

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植物是为光合作用而建造的。

就光合作用而言，植物是奇才。它们的整个结构都是为了支持这一过程而构建的。植物的根被设计用来吸收水分，然后水分由一种叫做木质部的特殊维管组织输送，因此可以在光合茎和叶中获得水分。叶子含有特殊的气孔，气孔控制气体交换，限制水分流失。叶子可能有一层蜡质涂层，以尽量减少水分损失。有些植物有刺以促进水凝结。

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光合作用使地球宜居。

大多数人都知道光合作用释放了动物生存所需的氧气，但该反应的另一个重要组成部分是碳固定。光合生物从空气中去除二氧化碳。二氧化碳被转化成其他有机化合物，维持生命。当动物呼出二氧化碳时，树木和藻类起着碳汇的作用，使大部分元素远离空气。

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光合作用关键外卖

• 光合作用是指一系列化学反应，其中来自太阳的能量将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
• 阳光通常由叶绿素利用，叶绿素是绿色的，因为它反射绿光。然而，还有其他色素也起作用。
• 植物、藻类、蓝藻和一些原生生物进行光合作用。一些动物也在进行光合作用。
• 光合作用可能是地球上最重要的化学反应，因为它释放氧气并捕获碳。