光合作用-

1、光合作用光合作用6分開(kāi)放分類：開(kāi)放分類：植物植物形態(tài)學(xué)植物生理學(xué)收藏分享到頂[5]編輯詞條目錄目錄?1歷史?2原理?3光反應(yīng)?4影響條件?5傳遞鏈?6應(yīng)用?展開(kāi)全部摘要摘要糾錯(cuò)編輯摘要光合作用(Photosynthesis)是綠色植物、和某些細(xì)菌利用葉綠素，在可見(jiàn)光的照射下，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物（主要是淀粉），并釋放出氧氣的生化過(guò)程。植物之所以被稱為食物鏈的生產(chǎn)者，是因?yàn)樗鼈兡軌蛲ㄟ^(guò)光合作用利用無(wú)機(jī)物生產(chǎn)有機(jī)物并且貯存能量。通過(guò)食

2、用，食物鏈的消費(fèi)者可以吸收到植物所貯存的能量，效率為30%左右。對(duì)于生物界的幾乎所有生物來(lái)說(shuō)，這個(gè)過(guò)程是他們賴以生存的關(guān)鍵。而地球上的碳氧循環(huán)，光合作用是必不可少的。光合作用光合作用歷史歷史綠色的葉，進(jìn)行光合作用的重要場(chǎng)所1642年荷蘭人揚(yáng)巴普蒂斯塔比利時(shí)人范海爾蒙特做了盆栽柳樹(shù)稱重實(shí)驗(yàn)，得出植物的重量主要不是來(lái)自土壤而是來(lái)自水的推論。他沒(méi)有認(rèn)識(shí)到空氣中的物質(zhì)參與了有機(jī)物的形成。1684年，比利時(shí)的海爾蒙特認(rèn)為，植物會(huì)從水中吸收養(yǎng)分，但

3、其實(shí)這是不正確的觀念。1771年，英國(guó)的普里斯特利發(fā)現(xiàn)植物可以恢復(fù)因蠟燭燃燒而變“壞”了的空氣。1771年，英國(guó)的普里斯特利發(fā)現(xiàn)置于密封玻璃罩內(nèi)的老鼠極易窒息，但是加入一片新鮮薄荷葉，老鼠就可以蘇醒。場(chǎng)所場(chǎng)所：類囊體影響因素影響因素：光強(qiáng)度，水分供給過(guò)程：葉綠體膜上的兩套光合作用系統(tǒng)：光合作用系統(tǒng)一和光合作用系統(tǒng)二，（光合作用系統(tǒng)一比光合作用系統(tǒng)二要原始，但電子傳遞先在光合系統(tǒng)二開(kāi)始，一二的命名則是按其發(fā)現(xiàn)順序）在光照的情況下，分別吸收

4、700nm和680nm波長(zhǎng)的光子，作為能量，將從水分子光解過(guò)程中得到電子不斷傳遞，其中還有細(xì)胞色素b6f的參與，最后傳遞給輔酶NADP，通過(guò)鐵氧還蛋白NADP還原酶將NADP還原為NADPH。而水光解所得的氫離子則因?yàn)轫槤舛炔钔ㄟ^(guò)類囊體膜上的蛋白質(zhì)復(fù)合體從類囊體內(nèi)向外移動(dòng)到基質(zhì)，勢(shì)能降低，其間的勢(shì)能用于合成ATP，以供暗反應(yīng)所用。而此時(shí)勢(shì)能已降低的氫離子則被氫載體NADP帶走。一分子NADP可攜帶兩個(gè)氫離子。這個(gè)NADPHH離子則在暗反

5、應(yīng)里面充當(dāng)還原劑的作用。意義意義：光解水，產(chǎn)生氧氣。將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，產(chǎn)生ATP，為暗反應(yīng)提供能量。利用水光解的產(chǎn)物氫離子，合成NADPH及H離子，為暗反應(yīng)提供還原劑。固碳作用固碳作用固碳作用實(shí)質(zhì)上是一系列的酶促反應(yīng)。生物界有幾種固碳方法，主要是卡爾文循環(huán)，但并非所有行光合作用的細(xì)胞都使用卡爾文循環(huán)進(jìn)行碳固定，例如綠硫細(xì)菌會(huì)使用還原性三羧酸循環(huán)，綠曲撓菌（Chloflexus）會(huì)使用3羥基丙酸途徑（3HydroxyPropionate

6、pathway），還有一些生物會(huì)使用核酮糖單磷酸途徑（RiboloseMonophosphatePathway）和絲氨酸途徑（SerinPathway）進(jìn)行碳固定。場(chǎng)所場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)影響因素影響因素：溫度，二氧化碳濃度過(guò)程過(guò)程：不同的植物，固碳作用的過(guò)程不一樣，而且葉片的解剖結(jié)構(gòu)也不相同。這是植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)的結(jié)果。固碳作用可分為C3C4和CAM三種類型。三種類型是因二氧化碳的固定這一過(guò)程的不同而劃分的?？栁难h(huán)卡爾文循環(huán)卡爾文循環(huán)

7、是光合作用的暗反應(yīng)的一部分。反應(yīng)場(chǎng)所為葉綠體內(nèi)的基質(zhì)。循環(huán)可分為三個(gè)階段:羧化、還原和二磷酸核酮糖的再生。大部分植物會(huì)將吸收到的一分子二氧化碳通過(guò)一種叫二磷酸核酮糖羧化酶的作用整合到一個(gè)五碳糖分子1，5二磷酸核酮糖（RuBP）的第二位碳原子上。此過(guò)程稱為二氧化碳的固定。這一步反應(yīng)的意義是，把原本并不活潑的二氧化碳分子活化，使之隨后能被還原。但這種六碳化合物極不穩(wěn)定，會(huì)立刻分解為兩分子的三碳化合物3磷酸甘油酸。后者被在光反應(yīng)中生成的NAD