對于大多數(shù)生物來說，生長和發(fā)育所需要的主要營養(yǎng)物質(zhì)與能量，是蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等有機(jī)物質(zhì)，人，也是一樣，饅頭、面包、米飯為我們提供以淀粉和粗蛋白為主的營養(yǎng)及能量，肉、蛋、奶為我們提供以蛋白質(zhì)和脂肪為主的營養(yǎng)與能量，蔬菜和水果等為我們提供維生素、氨基酸等為主的營養(yǎng)和能量。唯一常食用的鹽，是無機(jī)物質(zhì)，但吃多了是不行的。其它動物，不論是草食性的牛羊還是肉食性的虎狼，或者雜食性的豬，也是如此。細(xì)菌、真菌和病毒，不論是對人類有益的還是有害的，也都是以獲取氨基酸、葡萄糖、維生素等有機(jī)物為主。那么，這些有機(jī)物質(zhì)又是從哪里來的？
幾乎所有生物賴以生存的有機(jī)物質(zhì)與能量，都是直接或間接的來自綠色植物。綠色植物能夠把二氧化碳和水合成為有機(jī)物質(zhì)，同時(shí)把光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，這就是光合作用。
可以毫不夸張的說，植物的光合作用就是人類生存的基礎(chǔ)。
植物為什么要有光合作用呢，其實(shí)它和其它生物獲取營養(yǎng)與能量的原因是一樣的。植物的生長和發(fā)育，同樣需要有機(jī)物質(zhì)和能量。但和其它生物不一樣的是，它能夠通過獨(dú)有的光合作用自己制造。所以，綠色植物能夠這種自給自足的生活方式，叫做自養(yǎng)，其它生物只能從植物體那里直接或間接獲取有機(jī)物質(zhì)，叫做異養(yǎng)。所以，凡是能夠進(jìn)行光合作用的綠色植物是自養(yǎng)型生物（一少部分細(xì)菌也是自養(yǎng)生物），其它大多數(shù)生物是異養(yǎng)型生物。
光合作用發(fā)生在植物的綠色器官中，主要是葉片內(nèi)，因?yàn)檫@些綠色實(shí)際上就是葉綠體內(nèi)的葉綠素顯現(xiàn)出來的。
為什么葉綠素是綠色的？因?yàn)槲覀內(nèi)庋劭吹降年柟馐怯刹煌ㄩL的光粒子組成的，是紅橙黃綠青藍(lán)紫七種色澤光的綜合表現(xiàn)，葉綠素吸收最多的是波長比較短的紫光和藍(lán)光，波長較長的紅光。綠色的光不能被吸收，或被反射或穿過葉綠體，所以，我們就會看到葉片是綠色的。
下面，我們把葉片縱切開來，看看它里面的結(jié)構(gòu)，葉綠體在哪里。
在上表皮的下面是排列整齊的一個(gè)個(gè)葉肉細(xì)胞，每一個(gè)細(xì)胞里面都含有很多的綠色細(xì)胞器-葉綠體，這些細(xì)胞因?yàn)榕帕械南袷菛艡谝粯诱R，所以又叫做柵欄組織細(xì)胞。這就是葉片發(fā)生光合作用的主要場所。
把葉綠體放大，從外觀上看，它像是一個(gè)我們平時(shí)盛菜的盤子，一面凹，一面凸。當(dāng)光線微弱暗淡的時(shí)候，它就會以盤子的凹面對準(zhǔn)光線，以接收到更多的光，當(dāng)光照特別強(qiáng)的時(shí)候，它則以盤子的側(cè)邊迎接光線，避免受到傷害。
剖開葉綠體，其結(jié)構(gòu)是這樣的。
它有兩層膜保護(hù)，里面是能夠流動的含有多種生物酶的基質(zhì)，多個(gè)含有葉綠素的類囊體疊垛在一起構(gòu)成基粒，基質(zhì)片層再把基粒聯(lián)接在一起。在基質(zhì)中還有核糖體、淀粉粒，甚至DNA。
光合作用就是在葉綠體中進(jìn)行的
我們知道，光實(shí)際上是由一個(gè)個(gè)粒子組成的，就像是一顆顆快速運(yùn)動的子彈，當(dāng)它擊中葉片中的葉綠體時(shí)，以攜帶的巨大能量沖擊類囊體中的葉綠素分子，葉綠素分子旋即沖出一個(gè)電子奔向其它葉綠素分子，依次傳遞沖擊，等同于形成一股電流，把水分子“破解”成氧氣并從氣孔釋放出來，同時(shí)形成氫離子和NADP相結(jié)合為NADPH，最后以ATP攜帶著“濃縮的”超級能量，以NADPH的形式攜帶著氫質(zhì)子，進(jìn)入基質(zhì)中正在運(yùn)轉(zhuǎn)的卡爾文生物合成循環(huán)（相當(dāng)于生產(chǎn)流水線），生產(chǎn)出光合作用的產(chǎn)品：葡萄糖。
簡單地說，葉綠體中由多個(gè)類囊體堆疊在一起的基粒，相當(dāng)于是把光能轉(zhuǎn)換為活躍態(tài)化學(xué)能ATP的發(fā)電廠，為基質(zhì)中正在進(jìn)行生產(chǎn)的卡爾文循環(huán)提供能量。
光合作用的直接原料是二氧化碳和水，能量是光，底料是基質(zhì)中的各種生化物質(zhì)，產(chǎn)品是葡萄糖，副產(chǎn)品是氧氣。
經(jīng)過光合作用生產(chǎn)出來的葡萄糖，其實(shí)也是細(xì)胞內(nèi)正在進(jìn)行著的各種代謝反應(yīng)的底料，很快就會被呼吸作用分解，或被進(jìn)一步合成為纖維素、淀粉等以供應(yīng)葉片自身的生長，剩余下的葡萄糖經(jīng)過葉脈中的篩管，經(jīng)過葉柄、莖中的篩管，輸送到其它器官，尤其是果實(shí)。在果實(shí)內(nèi)，隨著果實(shí)的發(fā)育再陸續(xù)轉(zhuǎn)化為氨基酸、蛋白質(zhì)、維生素、果糖等等。最終形成植物的產(chǎn)量，被我們收獲和利用。
綜上了解，我們是不是可以這樣認(rèn)為，光合作用是葡萄品質(zhì)和產(chǎn)量的基礎(chǔ)，葡萄葉片越多，其中的葉綠素越多，光合作用就會進(jìn)行的越多，產(chǎn)量和品質(zhì)越好？請各位發(fā)表見解討論。
下一篇，重點(diǎn)說說如何調(diào)節(jié)好葡萄葉片生長及其光合作用，以獲得更多更好的果實(shí)。歡迎持續(xù)關(guān)注。
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