光合作用过程中有没有水的生成

光合作用的总反应一般写成下式: CO_2+H_2O→(CH_2O)+O_2(CH_2O)代表糖中的一个碳。从这个总反应式来看,光合作用中只有水的分解,即由水产生O_2,没有水的生成。但是根据用氧的重同位素~(18)O所做的实验,光合作用中所释放出来的O_2完全是来自于H_2O中,所以光合作用的总反应式应该写成这样: CO_2+2H_2O→(CH_2O)+O_2+H_2O这说明,光合作用过程中,一方面有水的分解,产生分子态氧,另一面又有水的生成,即H_2O中的H与CO_2中的O形成了新的水分子。     

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     

锰在光合作用放氧过程中的可能机理

早在三十年代,Hopkins证明小球藻的生长必须有锰的存在,随后许多人亦发现自养放O_2的有机体的生长,不可缺少锰,而且,知道锰与光合作用有关。直到1955年Kessler才发现它与放O_2有关,并且,推测锰的作用部位在光系统Ⅱ的氧化侧。近几年来才有实验证据支持了这个推测。人们普遍认为光合作用释放的氧来源于     

光合作用研究：荣膺六次诺贝尔奖的研究课题

光合作用这一现象是1771年发现的,迄今已200多年,其主要的化学形式是二氧化碳和水在绿色植物中经太阳光照射,转变成碳水化合物和氧气。可以用下式表示: CO_2 H_2O 光——→绿色植物 [CH_2O] O_2↑光合作用由光反应(光所引起的化学反应)和暗反应(若干酶所催化的化学反应)所组成。光合作用是地球上利用日光能最重要的过程,粮食、煤炭中所含的能量,都是通过光合作用贮藏起来的,是地球上最大规模的由二氧化碳和水等无机物质制造碳水化合物(如淀粉)、蛋白质、脂肪等有机物质的过程,也是大气中氧的来源。绝大多数生物(包括人     

大豆和玉米光呼吸的控制

本文根据RuDP(1,5-二磷酸核酮糖)羧化酶的动力学特性测定了大豆光合作用和光呼吸的相对速率。在该羧化酶上,CO_2和O2对RuDP进行着争夺。高浓度的CO_2和低浓度的O_2,有利于RuDP羧化为三磷酸甘油酸,因而促进光合作用。低浓度的CO_2和高浓度的O_2则有利于RuDP的加氧反应而成为P-乙醇酸,因而促进光呼吸。在玉米上,PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)羧化酶-苹果酸酶偶起了增加维管束鞘细胞中CO_2浓度的作用。四碳植物的维管束鞘细胞是RuDP羧化酶存在的场所。玉米的RuDP羧化酶对O_2也敏感,所以在维管束鞘内提高CO_2的浓度就能促进光合而减弱光呼吸。由于在800ppmCO_2和21％O_2的标准大气条件下,光呼吸及其相伴随的氧对光合的抑制作用,会明显地抑制大豆的净光合,同时由于迄未证明光呼吸有何重要的生理功能,因而正在试图设法减少或消除大豆和其他三碳植物的光呼吸。     

初中植物学光合作用三因素综合实验的设计

在初中植物学中,“有机物的制造──光合作用”是一个重点内容。教材在这一章编排了“绿叶在光下制造淀粉”的实验课和“光合作用产生氧”、“光合作用吸收二氧化碳”、“光合作用需要叶绿体”等三个演示实验。这些实验分别验证了光合作用一个方面的内容,均为单因素实验。我们在广东北江中学教育实习过程中,发现以上的四个实验除“光合作用产生氧”外,其他三个实验的实验原理和方法步骤基本相同,均是通过检验材料叶片内是否有淀粉生成来验证光合作用是否发生,从而分别得出光合作用的进行需要光、叶绿素和吸收ＣＯ２等结论。这几个结论…     

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     

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     

用碱性连二亚硫酸钠水溶液产生超氧阴离子自由基

产生超氧阴离子自由基(O_2~-)虽有多种方法,例如黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶法、碱性二甲基亚砜法等,但简单易行的方法迄今未见有介绍。本文报道用氧饱和的碱性连二亚硫酸钠(Na_2S_2O_4)水溶液产生O_2~-,方法简易,O_2的浓度稳定。     

光合作用氧释放机理研究进展

植物在光合作用过程中不仅为同化CO2提供能量和还原力,同时裂解水放出氧气。放氧反应主要由光系统Ⅱ(PSⅡ)氧化侧的4个锰原子组成的锰簇催化完成的。因此,锰簇在光合放氧过程中起看至关重要的作用。文章概述了对锰簇及其微环境的结构和功能的研究进展。     

主养草鱼高密度池塘溶氧收支平衡的研究

采用原位生态学的方法测定广东省中山市9口主养草鱼高密度池塘中浮游植物光合作用产氧量、水柱呼吸耗氧量、底泥呼吸耗氧量和鱼呼吸耗氧量, 并用数学模型计算增氧机增氧量及用差减法计算大气扩散作用引起的得氧或失氧, 对高密度养殖池塘中溶氧收支平衡状况进行了研究。结果显示: 在水深为1.5-2.0 m的主养草鱼高密度池塘中, 光合作用产氧量随着水深的增加而显著降低(P0.05), 底层出现负值呈现氧债现象。水呼吸耗氧量在表层、中层和底层之间没有显著差异(P0.05)。表层水光合作用产氧量显著大于水呼吸耗氧量(P0.05), 而中层和底层水光合作用产氧量却显著小于水呼吸耗氧量(P0.05)。在主养草鱼高密度池塘溶氧的收入中, 浮游植物光合作用产氧量、增氧机增氧量和大气扩散溶入氧量分别占总溶氧来源的44.7%、42.3%和13.0%, 机械增氧作用已接近光合作用, 成为溶氧来源的主要贡献者; 在池塘溶氧的支出中, 水呼吸、鱼呼吸和底泥呼吸耗氧量分别占总耗氧量的45.9%、45.0%和9.1%, 鱼呼吸耗氧与水呼吸耗氧相当, 成为水体中氧气的主要消耗者。结果表明在草鱼高密度养殖过程中, 合理使用机械增氧是池塘溶氧管理的有效措施。       

光合作用研究发展的新阶段

光合作用的发现至今已有二百多年了。1976年殷宏章先生曾结合他自己的体会写过一篇文章,对光合作用研究的历程作了科学而又带有展望性的概括。其中谈到,从30年代至60年代初是光合作用研究飞速发展的阶段,是一个重大的转折点,一系列的发现使人们对光合作用过程的轮廓有了一个大致的了解。人们知道了叶绿体是进行光合作用的细     

大豆下胚轴线粒体产生超氧物自由基的效率

大豆下胚轴线粒体在呼吸基质存在下,显著地增加了肾上腺素氧化速率,这种氧化速率能为外源SOD抑制,表明线粒体呼吸时产生分子氧的单电子还原成O_2(?)。亚线粒体颗粒产生O_2(?)的效率略高于线粒体。大豆下胚轴线粒体吸链内O_2(?)的产生为NADH所支持并与交替途径无关。表明分子氧单电子还原的部位可能是NADH-黄素蛋白和UbQ-Cyt.B。     

竹红菌甲素对红细胞膜光敏作用机理的研究

本文研究了甲素对红细胞膜的光敏化作用,证实了此光敏作用是需要氧分子参加的。还使用单重态氧~1O_2猝灭剂NaN_3和DABCO,以及O_2~-超氧阴离子自由基猝灭剂SOD酶,来研究甲素对红细胞膜蛋白和膜类脂光氧化过程的反应机理。结果表明,NaN_3、DABCO和SOD酶分别对膜蛋白SH基和膜类脂的光氧化没有明显的影响,仅NaN_3对膜蛋白光敏交联有部分抑制作用。而这些光敏作用在D_2O中也未见明显加剧。说明甲素对红细胞膜的光氧化机理可能涉及~1O_2或O_2~-,但也有其他的“活泼态氧”在起作用。     

加氧酶

加氧酶(Oxygenase)是一类能高效而专一地催化分子氧掺入各种有机化合物中去的酶。加氧酶与氧化酶是明湿不同的。氧化酶是用分子氧作为电子受体,生成的产物中包括H_2O_2或水,它不能将氧掺入底物中。 加氧酶在自然界中分布很广。     

光合作用的碳循环

引言你们知道,光合作用的问题是,研究绿色植物如何通过转变二氧化碳及水为碳水化合物及分子氧的化学变化,把电磁能储藏为化学能的问题: 这个反应,从理论的及实用的物理的两方面都已经截然分成两个部分:首先是包含水的分解为某种还原剂,及二分之一克分子氧的量子转化过程:     

沙漠干热环境创伤失血性休克猪模型的氧代谢特点

目的:探讨沙漠干热环境创伤失血性休克猪的氧代谢特点。方法:选择长白仔猪40头,随机分为四组:常温假手术组(NS)、常温创伤失血性休克组(NTHS)、干热假手术组(DS)、干热创伤失血性休克组(DTHS),分别置于相应的环境暴露3小时后,进行麻醉,动静脉置管,NTHS组和DTHS组分别自剖腹术后,行左下叶1/4肝脏切除及脾切除术后,再快速放血至平均动脉压(MAP)降至45±5mmHg;NS组和DS组仅行腹中线剖腹术。持续检测计算动脉、混合静脉氧饱和度、氧含量及氧输送(DO_2)、氧耗(VO_2)、氧摄取率(O_2ER)和动脉血乳酸(Lac)。结果:整个病程中,各组动脉氧饱和度均无显著变化。DTHS组混合静脉氧饱和度和氧含量均较相同时间点的其他各组低,DO_2、VO_2、O_2ER均显著高于常温环境组(P0.05)。模型成功后,NTHS组和DTHS组DO_2均经历"下降-代偿-稳定"的过程,但DTHS组短暂稳定后立即呈进行性快速下降至到动物死亡。在实验过程中,DTHS组各时间点氧摄取率(O_2ER)均高于相同时间点的其他组,差异具有统计学意义(P0.05)。NTHS组和DTHS组氧O_2ER均在休克后0 h出现明显变化,而动脉血乳酸(Lac)在休克后1.5 h才出现明显变化,但DTHS组动脉Lac增高较NTHS组升高更加明显(P0.05),且进展迅速。结论:(1)沙漠干热环境创伤失血性休克较高的氧代谢,是机体代偿能力弱、病程变化快的重要原因之一;(2)VO_2、O_2ER等直接氧代谢指标可作为早期评估监测机体氧代谢的敏感指标;(3)血Lac浓度可能是反映干热环境创伤失血性休克严重程度的重要指标。     

光合作用教学中几个表达方式的讨论

目前,植物生理学教材的光合作用部分中[1,2]有几处表达方式常使教师教学和学生学习发生困难。现将我们十几年来在教学中所用的表达方式和解释方法提出来供同行讨论,以使光合作用中的某些概念更加科学、严谨。1 光合作用总反应式的表达方式 我们认为用下面的表达方式较好： 4(H+-e)CO2+4H2O 8hv 绿色细胞 (CH2O+O2+2H2O+H2O) 这一方式可以准确、明了地表达： (1)植物光合作用的原料、动力、场所、产物和光合作用的氧化还原本质; (2)同化1分子CO2(或放出1分子O2)需要4分子的水光氧化,作为还原剂的水将其4(H++e)传给CO2从而还原CO2成糖,这个过程需要相当于8个光量子(∝8hr)的光能; (3)光合作用放出的氧气(O2*)来自原料水;     

木脂素类化合物的SOD活性研究

超氧化物歧化酶,是生物体内对超氧阴离子自由基(O_2~-)的最有效的清除剂,但由于SOD分子量大,体内代谢速度快,作为外源性药物有其不足之处。从中草药中寻找具SOD活性的有效成分,更好发掘天然药物的研究。从地血香分离出四种联苯环烯木脂素类化合物,进行了SOD活性研究。实验证明四种化合物的SOD活性不同,分别测定了它们对O_2~-的清除率和抑制率。     

对农业生态平衡的浅见

一、对农业生态平衡的认识农业是人们依靠植物、动物、微生物的生活机能,通过劳动强化和控制生物的生命过程,取得人们需要产品的活动。农业主要包括两大部分,即植物栽培业(种植业)和动物饲养业(养殖业)。从系统观点看,农业是一个整体,是一个能量转化和物质循环的系统过程,实质就是人类利用绿色的农作物,通过光合作用,把自然环境的无机物(水、CO_2、无机盐等)转化为有机物(碳水化合物、脂肪,蛋白质、维生素等),