光合作用中的碳循环

一.前言能够进行光合作用的绿色植物是地球上生命存在、繁荣和发展的根本源泉。人们很早就知道光合作用的总公式是:6CO_2+6H_2O光(?)叶绿素C_6H_(12)O_6+6O_2 但这仅仅说明了一般的概念,并不能说明CO_2分子和H_2O分子在这个过程中发生了什么变化?碳水化合物和氧气又是如何产生的?叶绿素在光合作用中起什么作用?光能如何转化为化学能?三十多年来,这些同题都是研究和争论的焦点。尤其是空气中的CO_2是通过什么样的途径,最后形成糖类和其他有机化合物;CO_2最初固定在何种物质上,其最初形成的产物是什么,经过什么样的中间转化过程,这都是非常引人     

植物的光合作用

绿色植物的光合作用是地球上生命的存在,繁荣和发展的根本源泉,因此光合作用机制的研究就成为生物学中的一个主要的理论问题。近年来由于物理学和化学的发展,现代分析方法的改进,在光合作用研究方面有不少新的进展。本文的目的就是选择这方面的若干重要的新成就作一简单介绍。一、一股概念光合作用是绿色植物通过叶绿素吸收日光能把二氧化碳和水同化为有机物并释放氧气的过程,可以下列总方程式来表示: CO_2 H_2O 光叶绿素→(CH_2O) O_2-112仟卡 CO_2是很难被还原的,在常温常压之下在无机界几乎不可能遇到CO_2被还原的现象。水也是很难被氧化的,我们知道要使水蒸汽分解为H_2与O_2需要很高的     

鲁宾著植物生理学一书内容介绍(续)

第四章植物体新陈代谢中无机碳之参与(光合及其近缘过程) 在具体讨论光合过程本身以前,作者首先提出了光合在生物演化历史的地位问题并作了简单的讨论。绿色植物在光合过程中固定二氧化碳的方法,兴列别节夫所首先发现的异养生物固定二氧化碳的方法相似,但是绿色植物的光合作用,乃是生命进化历史的一定阶段上所形成的最为完善的二氧化碳固定方式。作者在这里简要地论述了生物由异养到最完善的自养的各个基本发展阶段的情况,以及各种营养方式之产生对整个地球上的生命     

具高放氧活性的PSⅡ颗粒的制备及保存

PreperationandStorageofPSIIParticleswithHighOxygen－EvolutionActivityDULin－Fang(DepartmentofBiology,SichuanUniversity,Chengdu610064)绿色植物光系统11（PS11）的水裂解放氧反应是地球上最重要的光化学反应,它既是光合作用中电子的最初来源,又是生物因物质循环中氧     

关于光合机器的合成生物学研究的几点思考

1引言 光合作用是指光合生物利用太阳能,将大气中的CO2转化成碳水化合物的过程。光合作用是地球上最重要的反应,它提供了人类生存所需要的物质、氧气和能量,是人类生存所需的所有物质和能源的来源,     

光合作用中能量转化率计算公式的表达

在植物光合作用过程中,叶片吸收光能后,光能转变为化学能的效率,因光波波长不同而变化。植物每同化1mol二氧化碳或释放1mol氧,最低量子需要量为8～12mol,贮藏于碳水化合物中的化学能量是468.1kJ,反应如下: CO_2 H_2O→(CH_2O) O_2—468.1kJ而根据爱因斯坦的光化学当量定律,在光化学反应中,1个分子吸收1个光量子(hν)后,才能开始反应,所以,1mol物质一定要吸收6.0222×10~(23)个光量子[6.0222×10~(23)是阿伏加德罗常数(N)。它是     

细菌的光合器与光合色素

大部分细菌无叶绿素,不能进行光合作用,但也有相当一部分细菌能够利用光作为能源、利用CO2作为碳源、以无机物作为供红体还原CO2合成生活所需的有机物质,这些细菌称之为光合细菌。光合细菌又根据它们在光合作用过程中的供氢体是无机物还是有机物而分为两类光合营养型。以无机物为供氢体的光合细菌称为光能自养型;以有机物为供氢体的光合细菌称为光合异养型。属于光能自养型的细菌例如绿硫细菌,其光合作用过程同高等绿色植物的光合作用过程相似,所不同的是高等绿色植物光合作用是以水作为CO。的还原剂,同时放出O。;而在绿硫细菌光…     

光合作用是怎样发现的

光合作用是怎样发现的丁成华,孙英（江苏省沛县魏庙中学,２２１６３９）光合作用是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水合成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程。光合作用为人类提供了氧气、食物、工业原料,是地球上一切生命的生存、繁殖和发展的根本保...     

CO_2电极法测定植物CO_2补偿点

光合作用是绿色植物重要的生命活动过程,光合产物是农产品产量的主要来源,因此提高光合作用强度对于提高农作物产量具有十分重要的意义。植物光合强度可以通过测定光合作用的任何一个方面如二氧化碳的吸收,氧的释放,有机物质的形成等来得到,由于二氧化碳浓度的相对变化最大,所以测定二氧化碳浓度是最常用方法,如电导法,红外线法、pH法(包括比色法)等。电导法是根据碱性溶液吸收CO_2后电导率降低,以其前后差值来计算CO_2量。碱性溶液吸收CO_2后成分的变化是不可逆的,反应后的电导液需经过强碱性阴离子     

二氧化碳与农业

１二氧化碳是植物进行光合作用的必需物质动植物（包括人）生活所需要的能量、有机物以及呼吸所需要的氧气,从根本上讲,都是来自绿色植物的光合作用：水＋二氧化碳光合作用叶绿素→淀粉＋氧气因此,光合作用的产物是一切生物的能量来源,也是一切生物呼吸所需氧气的来源...     

光合作用各部分反应间的动态衔接与协调

光合作用是地球上最重要的化学反应,由种类繁多、性质各异的反应步骤联系起来。要使光合机构在不断变化的环境中仍能适应运转,它需要随时协调各个部分反应间的关系。本文主要综述了光合能量转换过程中类囊体膜的动态结构变化、同化力组分调节、光合作用原初反应对光照变化的响应及能量转换反应与二氧化碳同化过程的配合等。     

光合放氧机理的一个新学说

绿色植物的光合作用是利用太阳光能分解水,产生质子和电子去还原CO_2,合成有机物。氧则以分子态的O_2放出来。 2H_2O(?)4H~++4 e~-+O_2↑光合裂解水放氧是地球上O_2的最重要来源。对于这样一个重要的过程却是光合作用中人们认识最不清楚的部分,因为人们一直没有能够分离出来有这种活性的物质,因而是出名的老大难问题。六十年代初,闪光下的研究发现,每第四闪放O_2最高。所以这个过程大约有四个中间步骤。为了解释这种现象,Kok提出了一个四量子机理的假说(即S-循环):     

大田光合作用测定法

一、引言光合作用是绿色植物的最主要的生命活动过程,提高光合作用效率对于提高产量具有决定性的意义,而在工作中都是要从量的观点来研究光合作用的,我们可以测定光合作用现象的任一方面如二氧化碳的吸收、氧的释放、能量的固定和累积以及有机物质的形成等来表示光合作用强     

光配方：植物的“芯光大道”

<正>每一次突破都出现一个奇迹,人工"芯光"与植物结合,造就了植物工厂这一现代农业中的黑科技,人工光是其发展的主要力量。那么,离开了太阳光,人工光能否完全满足植物生长发育的需要呢?万物生长靠太阳,这似乎是一个颠扑不破的真理。太阳光为绿色植物和藻类提供源源不断的光能,驱动地球上最重要的化学反应——光合作用,从而生成地球上万物生存和发展的物质基础。在这个过程中,植物利用自己的"捕光天线"高效地吸收光能,传递给定位于叶绿体类囊体膜     

光合作用与同化作用的异同

光合作用是新陈代谢的重点内容之一 ,同化作用是新陈代谢的重要阶段之一。两者既有联系 ,又有区别。光合作用是绿色植物通过叶绿体 ,利用光能 ,把CO2 和 H2 O合成储存能量的有机物 ,并且释放出氧气的过程。而同化作用则是生物体把从外界环境中摄取的营养物质 ,经过复杂变化转变成自身的组成物质并储存能量的过程。显然 ,绿色植物体在同化作用中 ,从外界环境中摄取的营养物质不仅有 CO2 和水 ,还有矿质营养等 ;植物体把从环境中摄取的营养物质转变成自身的组成物质 ,也不只是糖类 ,而是细胞中原生质的各种组分 ,其中有机部分主要是在光合…     

第十三讲 光合碳代谢及其调节

一、前言在光合作用中,二氧化碳的掺入和还原成为碳水化合物是通过一整套的色素、载体和酶的反应来进行的。二十多年前通过~(14)C示踪试验,追踪了光合组织中CO_2的代谢历程,体外酶活性的测定和中间产物促进离体叶绿体CO_2的固定,以及专一标记和掺入动力学的研究等方面获得的资料,充分阐明还原戊糖磷酸途径(又称为光合碳循环或卡尔文循环)的主要特征及其在绿色植物中广泛存在。60年代又相继发现光呼吸和C_4途径进一步证明绿色植物中CO_2同化是多途径的。尽管其中某些细节仍待进一步证明,有些看法还不完全被接受,但总的来说,进展还是比较迅速,基本轮廓已较清楚,与     

放氧复合物蛋白质组分的研究进展

绿色植物利用太阳能氧化水产生分子氧(光合裂解水)的反应是光合作用的一个基本过程.水经过此反应释出的氧气是地球上维持需氧生命的唯一氧气来源,释出的电子、质子为光合作用中后面步骤的进行所必需.人们对这个重要过程的认识需追溯到二百年前J.Priestley 和Ingen-Housz 的开拓性的工作.那时氧气尚未发现,Priestley 观察到植物有改善空气的功能,Ingen-Housz 并进一     

根的分泌物及其生理作用

植物根的生命活动极为活跃。植物的根不仅从土壤中吸收水分和无机盐,还吸收二氧化碳和一些有机化合物,如氨基酸、核苷酸、碳水化合物以及尿素等。根能把吸收的物质进行转化、改造、合成一些植物本身生活所必需的物质,如氨基酸、酰胺、细胞分裂素和赤霉素等,还有一些植物激素、生物碱等。除此,植物根还具有分泌功能,可将一些物质排出体外。众所周知,如果把植物栽培在含有同位素~(14)[CO_2]的大气中,在光照下,植株通过光合作用很容易标记上~(14)C,这种方法早已应用于研究植物体内物质的转移。在根的分泌物研究工作中也成功地应用了这种方法。例如:采用~(14)CO_2     

叶绿素,光和二氧化碳是光合作用必要条件的一组快速实验

大多数高等绿色植物光合作用的主要产物为碳水化合物和氧气。依据绿色植物光合作用放出氧气的现象,设计下述实验来证明叶绿素、光和C（）2是光合作用必要条件,具有比常规实验简便、快速和经济的优点。l实验方法与步骤见．王将适当浇水、盆栽的健壮金心大叶黄杨;或从校园内种植的金心大叶黄杨植株上取下健壮枝条,插于盛有清水的户口瓶中,置于室内,备用。互．2选摘枝条上部较大、光合功能强,且绿色和黄色部分比例适用的较嫩叶1～2片,用剪刀沿叶边缘将锯齿剪去,把绿色和黄色的部分分别剪下。而后,视具体情况尽可能剪裁下较大而形状…     

浅谈绿色植物光合作用的化学方程式

拜读殷宏章先生在《植物生理学通讯》1983年第6期发表的“谈谈绿色植物光合作用的化学方程式——病中杂忆”一文,很受教益。该文对绿色植物光合作用的化学方程式的历史、发展过程以及现状和存在的问题都作了介绍。并且根据Van Niel(1941)提出的光合作用统一式和直接证明光合作用所放出的氧是来自于水的同位素标记实验,认为绿色植物光合作用的化学方程式用下式表示较好: