能光合作用的动物
我们都知道,植物大多可以进行光合作用,它们通过吸收光能,将自然中的水和二氧化碳转化为有机物,并释放出氧气。事实上地球上有一些动物也可以进行光合作用,那么这些神奇的动物到底是什么?
能光合作用的动物
1、绿叶海蜗牛
绿叶海蜗牛是一种海洋软体动物体型娇小,看上去像一片绿绿的叶子。它藏身海底的时候,人们很难将它和一堆海藻区分开来,这也是它十分聪明的自我保护方法。
动物体内并没有叶绿体,也就缺乏光合作用的场所,怎么办呢? 绿叶海蜗牛先饱吃一堆富含叶绿体的绿藻一般动物吃完了之后,将食物一部分转化成能量,消化不了的就成便便排出来了。
但是绿叶海蜗牛就不这样它小心地将绿藻中的叶绿体贮存在它自己的细胞内。这么一来,绿叶海蜗牛就可以通过从绿藻中窃取的叶绿体进行光合作用,从而获取能量了。
2、阿克尔扁形虫
这些棕色圆盘是生活在白色珊瑚上的阿克尔扁形虫(Acoel flatworms),其棕色颜色来自其体内细胞中的共生藻类。其他很多扁形虫也存在光合作用现象,如亮绿色的Symsagittifera roscoffensis体内就寄生有一种名为Tetraselmis convolutae的藻类。在英国和法国的大西洋沿岸可以发现大量这种扁形虫,不过人们很容易会将它们误认为是海藻。而另外一些呈锈褐色的扁形虫种类,如“Convolutriloba retrogemma”则是海洋水族馆中常见的虫害,几乎可以达到瘟疫的地步。
3、斑点蝾螈
人们很久之前便知道,一些两栖动物产下的蛋外面有一层果冻般的包裹体,这层包裹体中生长有藻类。这是一种和谐的共生关系:藻类可以消耗蛋产生的废弃物,并为它提供氧气。而现在研究发现一种名为斑点钝口螈的斑点蝾螈,其胚胎内部的细胞中竟然寄生有一种名为“Oophila amblystomatis”的单细胞藻类。这种藻类似乎可以为它的寄主细胞提供食物。如果这一发现被证实,它将成为迄今已知的唯一一个脊椎动物细胞内藻类共生的案例。
4、蛇锁海葵
许多海葵物种都是通过身体获取太阳能,它们的触须中共生着一种海藻“algae Symbiodinium”。它们通过海藻获取太阳能,从而摄取营养物质。
5、朝天水母
朝天水母体内有单细胞虫黄藻共生,常是触手向上的,会以水母翼附着,触手向上可以让其中的虫黄藻进行光合作用,从而为水母提供营养物质。
光合作用的原理
植物与动物不同,它们没有消化系统,因此它们必须依靠其他的方式来进行对营养的摄取。就是所谓的自养生物。对于绿色植物来说,在阳光充足的白天,它们将利用阳光的能量来进行光合作用,以获得生长发育必需的养分。
这个过程的关键参与者是内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下,把经有气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为葡萄糖,同时释放氧气:CO2+H2O→(CH2O)n+O2+H2O。
光合作用的产物
光合作用中最主要的产物是碳水化合物,(即三碳途径与四碳途径形成的产物)其中包括单糖、双糖和多糖。单糖中最普遍的是葡萄糖和果糖;双糖是蔗糖;多糖则是淀粉。在叶子里,葡萄糖常转变成淀粉暂时贮存起来。但有些植物如葱、蒜等叶子在光合作用中不形成淀粉,只形成糖类。
光合作用的产物除碳水化合物外,还有类脂、有机酸、氨基酸和蛋白质等。在不同条件下,各种光合产物的质和量均有差异,例如,氮肥多,蛋白质形成也多,氮肥少,则糖的形成较多,而蛋白质的形成较少;植物幼小时,叶子里蛋白质形成多,随年龄增加,糖的形成增多;不同光波如蓝紫光下则合成蛋白质较多,山区的小麦蛋白质含量高、质地好就是这个道理,在红光下则合成碳水化合物较多。所以光合作用产物不是固定不变的。在不同情况下,可以发生质和量的变化。
光合作用的意义是什么
光合作用的意义在于:①把无机物转化为有机物;②把光能转化为化学能:③维持大气中氧气和二氧化碳的浓度平衡。
光合作用为一切生物提供食物、能量和维持呼吸作用的氧气及防御紫外线杀伤作用的臭氧层,成为生物圈形成、发展和繁荣及持续运转的基础、关键环节和驱动力。
光合作用已经成为一门科学,涉及光合作用光物理、光化学、生物化学和生理生态学以及分子生物学等方面。根据估算,地球光合生物每年大约将1060亿t碳固定转化为有机化合物。
诺贝尔奖委员会1988年宣布光合作用一项研究成果获奖的评语中称“光合作用是地球上最重要的化学反应”(Frangsmyr和Malmstrom,1992),“生命界最重大的顶级创造之一”,在生物演化、生物圈形成与运转及人类诞生与经济和社会的可持续发展等过程中都处于非常关键的地位。