用4张图破解光合作用中6个水分子的生成细节

根据物质守恒原理,以卡尔文循环图为本,以水为主要线索,总结光合作用过程中水分子的得失模型图,得出光合作用过程中18个ADP和Pi的生成过程只消耗12个水分子,还亏缺6个水分子;根据分子结构式的原子数量分析和基团转移分析发现了亏缺的12个氢原子和6个氧原子的来龙去脉;最终得出光合作用生成水分子的4个结论。     

关于光合碳代谢C_3循环的图示及反应总方程式

植物生理学关于光合作用中碳代谢的C_3循环(即卡尔文循环),国内很多教科书都有比较详细的介绍。各书用不同形式的图示来表示此过程,并由图示总结出反应总方程式。但由于过于概括,以及分子数目变化不很清楚,因此初学     

"卡尔文循环"教学中的几个问题探讨

卡尔文循环（Calvin cycle）或称C-3途径（C-3 photosynthetic carbon reduction cycle,PCR循环）是在高等植物叶绿体基质中发生的碳代谢途径。它是光合作用中同化CO2生成含碳化合物的主要方式,此反应不直接需要光,可在暗中进行,属于光合作用的暗反应过程。在植物生理学的教学中,卡尔文循环是植物光合作用的教学重点。如何把卡尔文循环讲授清楚,值得探讨。本文从师范院校的教学角度出发,就潘瑞炽先生主编的《植物生理学》（第5版）中“卡尔文循环”教学过程中的几个问题作了探讨。     

根据光合作用能量代谢测定光呼吸的方法研究

本文根据光合作用和光呼吸途径能量代谢,通过改变外界CO2和O2浓度,计算卡尔文循环固定的CO2和光呼吸消耗的O2。结果表明,可以通过3种方法计算。方法1,测定在CO2饱和点（A）和正常CO2（A＇）浓度下吸收的CO2,得出光呼吸消耗的O2为：18／19（A-A＇）,卡尔文循环固定的CO2为：1／19（6A＋13A＇＋19Rd）。方法2,测定在不含O2的空气中（O）和正常O2（O’）浓度下释放的O2,得出光呼吸消耗的O2为：-13／5O-O＇-18／5Rd,卡尔文循环固定的CO2为：13／18（O＇—O）。方法3,测定在正常情况下吸收的CO2（A）和释放的O2（O＇）,得出光呼吸消耗的O2为：18（O＇—A＇）,卡尔文循环固定的CO2为：6O＇-5A＇＋Rd。测定在CO2饱和点和正常CO2浓度下吸收的CO2计算出水稻光呼吸释放的CO2占光合作用固定的24％-40％。     

小麦叶绿体中甘油醛-3-磷酸脱氢酶、果糖-1,6-双磷酸酯酶和醛缩酶的比较研究

现已证明光合作用同化CO_2的循环(卡尔文环)生成的糖磷酯可向环外运输,以致在叶绿体内形成淀粉和在细胞质中合成蔗糖、脂肪酸,并提供能量。而卡尔文环光合产物的输出与环中的甘油醛-3-磷酸脱氢酶     

卡尔文循环教学的一点探讨

卡尔文循环是光合作用物质转变和能量转换的核心,它将无机物二氧化碳转变成有机物,将光反应产生的ATP和NADPH中活跃的化学能转换为贮存在糖类中的稳定的化学能,将光合作用的物质转变与能量转换紧密地联系在一起.卡尔文循环是光合作用一章教学中的一个重点和难点.但在国内有些教科书[1]中却将卡尔文循环直译过来,分为羧化、还原和更新三阶段.这样划分没有将光合作用CO2固定的物质变化和能量转变突示出来.我们对此进行了一些改革,将卡尔文循环划分为以下几个阶段:     

水稻叶绿体中GAP脱氢酶、FBP酶和醛缩酶的比较研究

光合作用同化二氧化碳的碳素循环(即卡尔文环)所生成的糖磷酯,主要从环中的两个反应步骤向环外转移,这两个酶促反应是由甘油醛-3-磷酸脱氢酶(简称GAP脱氢酶)和果糖-1,6-双磷酸酯酶(简称FBP酶)催化的,即在固定二氧化碳后,由FBP酶、GAP脱氢酶和醛缩酶的作用,将卡尔文环的产物     

卡尔文循环的数学模型

本文运用常微分方程组的数学方法,建立了卡尔文循环的数学模型。     

谷子光合碳同化途径C_4代谢类型的研究

我们曾通过解剖结构、CO_2补偿点和酶学特性等方面的研究,确定了谷子的碳同化属于C_4植物的类型。M.D.Hatch和C.R.Slack曾阐明C.植物固定CO_2生成的二羧酸不直接形成其它有机物,而要先经过脱羧,所产生的CO_2进入卡尔文循环再被同化。按其二羧酸脱羧方式的不同,可把C_4植物分成NADP-ME型、NAD-ME型和PCK型     

肉毒碱促进WUT3细胞生长及单克隆抗体合成

利用鼠鼠杂交瘤细胞（ＷＵＴ３）研究培养基中不同浓度的肉毒碱对细胞生长、葡萄糖利用速率、乳酸、氨、单克隆抗体生成速率的影响。结果表明,增加肉毒碱浓度（从０％～０．０４％）,细胞生长速率增加;葡萄糖消耗,乳酸生成,氨生成速率降低;单抗生成速率增加,当肉毒碱浓度达０.０４％时,细胞最高密度增加１／３,葡萄糖消耗速率减少１／３,氨生成速率降低约４０％,单抗生成速率增加约５０％,乳酸生成速率降低５０％,消耗的葡萄糖进入ＴＣＡ循环比例增加,当葡萄糖浓度降低到０.４ｇ／Ｌ时,葡萄糖已不再被利用     

简述"卡尔文循环"——关于光合作用暗反应阶段中碳原子的转移途径

中学生物教材中在具体阐述暗反应阶段CO2分子中碳原子的转移途径时,说法较模糊,易形成误解。对此,特引入“卡尔文循环”的概念并对碳原子的转移途径进行概要阐述。     

关于卡尔文循环的总反应式

在不同的教科书或专著中,卡尔文循环总反应式的写法多有不同,笔者见到的有: 1 3CO_2+9ATP+6NADPH→ GAP+9ADP+8Pi+6NADP 2 3CO_2+9ATP+6NADPH+6H~+→ GAP+9ADP+6NADP~++8Pi[10] 3 CO_2+3H_2O+3RuBP+9ATP+6NADPH→ GAP+6NADP~++9ADP+9Pi 4 3CO_2+-3H_2O+9ATP+6NADPH_2→     

黄瓜叶片发育过程中光合机构活性与其核心蛋白表达的关系

本实验研究了黄瓜叶片展开过程中,光系统I(PSI)、光系统II(PSII)核心蛋白Psa A和D1以及卡尔文循环关键酶核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)的表达和PSI、PSII及卡尔文循环的发育速度快慢以及它们与光合速率的关系。PSI、PSII的活性、羧化效率(CE)和光合作用核心蛋白的表达量都随着叶片的展开而逐渐升高,但是幼叶中PSII活性的完善要显著早于PSI活性的完善,表现为与成熟叶相比,幼叶的PSII活性F_m-F_o、PSII最大光化学效率F_v/F_m、单位叶片截面积PSII有活性反应中心数目RC/CS_o等均大于幼叶的PSI最大氧化还原活性ΔI/I_o;PSII核心蛋白D1的相对表达量也显著高于PSI核心蛋白Psa A的相对表达量。此外,虽然在幼叶中,卡尔文循环关键酶Rubisco的相对表达量高于PSI和PSII核心蛋白的相对表达量,但是幼叶的CE却很低,这说明光合作用核心蛋白的表达量与光合机构的活性并不成正比关系。综合分析表明,幼叶较低的CE是幼叶发育过程中光合作用的主要限制因素。     

光呼吸途径及其功能

光呼吸是C3植物体内重要的代谢过程,是光合作用研究的热点之一。本文阐述了光呼吸的正常代谢途径及乙醛酸代谢的交替途径,交替途径的功能,及途径中关键酶的生物 学特性。就光呼吸在减轻逆境伤害、减缓叶绿素的降解、驱动卡尔文循环、参与三羧酸循环、氮素代谢、蛋白质积累以及PSⅠ和PSⅡ之间的状态转换等生物学功能进行了综述。     

原核生物Rubisco的研究进展

1 ,5 二磷酸核酮糖羧化酶 /加氧酶 (Rubisco)是卡尔文循环中的关键酶 ,该酶广泛存在于植物和一些原核生物中。由于在结构上 ,原核生物中Rubisco与植物有相似之处 ,因此人们对原核生物中的Rubisco进行了大量研究 ,就原核生物Rubisco的结构、基因调节、装配等方面的最新进展作一综述。     

光呼吸途径及其功能

光呼吸是C3植物体内重要的代谢过程,是光合作用研究的热点之一。本文阐述了光呼吸的正常代谢途径及乙醛酸代谢的交替途径,交替途径的功能,及途径中关键酶的生物学特性。就光呼吸在减轻逆境伤害、减缓叶绿素的降解、驱动卡尔文循环、参与三羧酸循环、氮素代谢、蛋白质积累以及PSI和PSⅡ之间的状态转换等生物学功能进行了综述。     

关于卡尔文循环的图解

卡尔文循环（Calvincycle）是植物生理学教材中光合作用一章的教学重点和难点。因其涉及的代谢反应错综复杂，教学中往往要用图解加以说明，从而增强教学的直观性，便于理解和掌握。收槁199个10叫0但是，从现有教材中的循环图解来看，存在线条比较杂乱、各代谢物间的数量关系不     

关于"三羧酸循环"的教学探讨

三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCAcycle,也称柠檬酸循环)是在高等植物线粒体中发生的重要的碳代谢途径.它是呼吸作用中葡萄糖有氧分解的主要方式,将糖酵解产物丙酮酸逐步氧化分解为C O 2和H 2O,并生成N A D H、FADH2、ATP.     

转DAS/DAK基因天竺葵甲醛代谢途径与吸收能力研究

以天竺葵(Pelargoniumsp.Frensham)为材料,通过在天竺葵的叶绿体中过量表达来自甲基营养型酵母同化甲醛(HCHO)途径的关键基因二羟基丙酮激酶基因(DAS)和二羟基丙酮合酶基因(DAK),获得具有DAS/DAK HCHO同化途径的转基因天竺葵,利用13 C-NMR技术对液体H13 CHO胁迫下野生型和转基因天竺葵H13 CHO代谢产物进行了比较分析,并测定了气体HCHO胁迫下野生型和转基因天竺葵的生理生化指标。结果显示:(1)2mmol·L-1液体H13 CHO胁迫下,过表达DAS/DAK基因增强了卡尔文循环在转基因天竺葵H13 CHO代谢中的作用,使糖类物质生成量增加约2.85倍,同时改变了天竺葵中原有HCHO代谢途径。(2)48μg·L-1的气体HCHO胁迫下,转基因天竺葵叶片中H2O2、丙二醛和蛋白羧基的含量显著小于野生型。(3)在环境污染气体HCHO的胁迫下,转基因天竺葵叶片的HCHO吸收效率和气孔传导率显著高于野生型。研究表明,过表达DAS/DAK基因能够有效地提高天竺葵净化环境中污染气体HCHO的能力。     

外源硫化氢对盐碱胁迫下裸燕麦光合碳代谢的调控

为探讨外源H₂S对盐碱胁迫下植物光合碳代谢的调控效应,采用盆栽土培实验,以裸燕麦(Avenanuda)为材料,研究喷施50μmol·L-1 H2S供体硫氢化钠(Na HS)溶液对3.00 g·kg^–1盐碱胁迫下叶片光合和荧光参数,单糖、寡糖和淀粉含量,卡尔文循环和糖代谢关键酶活性及产量构成因素的影响。结果表明:(1)盐碱胁迫下喷施Na HS显著降低裸燕麦叶片叶绿素含量、胞间CO₂浓度、光系统Ⅱ(PSⅡ)初始荧光、最大荧光、调节性能量耗散量子产量、光化学荧光淬灭和非光化学淬灭,显著提高Hill反应活力、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、表观CO₂利用效率、PSⅡ最大光化学效率和核酮糖1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)、Rubisco活化酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶和转酮醇酶活性。说明外源H₂S通过减少光能吸收和降低PSⅡ天线色素吸收光能用于光化学电子传递份额、提高原初光能转化效率和促进水的光解、调控卡尔文循环关键酶活性和增强CO₂利用效率缓解盐碱胁迫诱导的光抑...