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发表于 2007-8-14 00:17:12
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来自： 中国江苏南京
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。
1 c4 ?8 `3 M9 M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： " ^( ?5 m& N( D5 N) s R
12H2O + 6CO2 + 光 → C6H12O6 (葡萄糖) + 6O2↑+ 6H2O ' a \; p, q q1 s; D% O. b3 ?. Q
注意： m. |* n3 @! H5 m+ U: _1 E
上式中等号两边的水不能抵消，虽然在化学上式子显得很特别。原因是左边的水，是植物吸收所得，而且用于制造氧气和提供电子和氢离子。而右边的水分子的氧原子则是来自二氧化碳。为了更清楚地表达这一原料产物起始过程，人们更习惯在等号左右两边都下写上水分子，或者在右边的水分子右上角打上星号。
2 j ?! C1 s2 E+ f1 M
1 h* U1 i. a) C9 U光反应和暗反应 4 t% ]/ d" @) ?: C: S; v# r, f H+ H
5 }8 q0 @- H# F2 w G% t
光合作用可分为光反应和暗反应两个步骤
1 x! b. I" e) c( }7 ~1 ^9 D
- R5 n8 g8 i' K4 @4 ~! w$ \光反应
1 v) L% ~$ d" T/ q# v4 d c
8 Q* H0 P) P, ^8 ~/ a$ \% E( v8 \场所：叶绿体膜
+ B: ]9 L' q* @! y) u$ K7 ?
) [. ~: z/ R- @" V7 l) h W影响因素：光强度，水分供给
3 K* w6 i2 x+ X) l% ~# C9 i. Z6 w( X7 F+ S: _6 Q# u3 B; [
植物光合作用的两个吸收峰
K3 ~8 c! q: t1 n
- d, t& N: A5 {# [- F- C叶绿素a,b的吸收峰过程：叶绿体膜上的两套光合作用系统：光合作用系统一和光合作用系统二，（光合作用系统一比光合作用系统二要原始，但电子传递先在光合系统二开始）在光照的情况下，分别吸收680nm和700nm波长的光子，作为能量，将从水分子光解光程中得到电子不断传递，最后传递给辅酶NADP。而水光解所得的氢离子则因为顺浓度差通过类囊体膜上的蛋白质复合体从类囊体内向外移动到基质，势能降低，其间的势能用于合成ATP，以供暗反应所用。而此时势能已降低的氢离子则被氢载体NADP带走。一分子NADP可携带两个氢离子。这个NADPH+H离子则在暗反应里面充当还原剂的作用。 0 F! n- M. F$ W# |- a C& f
, E8 T/ f/ q" q- {: W9 N- p; A
意义：1：光解水，产生氧气。2：将光能转变成化学能，产生ATP，为暗反应提供能量。3：利用水光解的产物氢离子，合成NADPH+H离子，为暗反应提供还原剂。 7 k. B% X% g' S5 T0 U0 S* O" O0 K
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暗反应 8 l+ }: F9 k& Z& j0 K' N+ R7 _; |
+ B- {: e6 N" L1 M
实质是一系列的酶促反应 2 S* D; D' T: D7 N# \) A' [
N* a5 R0 D( P( e! v$ M场所：叶绿体基质 1 b5 v- H& [# H7 c$ n# X, a
) \3 V; T- f7 Z2 Z: B5 L
影响因素：温度，二氧化碳浓度 9 J8 L0 o0 Z& ?9 K+ b; y& k3 K
& z' o, [' O4 t- ~6 e过程：不同的植物，暗反应的过程不一样，而且叶片的解剖结构也不相同。这是植物对环境的适应的结果。暗反应可分为C3,C4和CAM三种类型。三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。 / \: }- M, F! s
: q1 d7 r# N9 {3 Z# D
卡尔文循环 * Q5 {( c |, a
. P: Y% H& e: _0 Z) t) Y6 y卡尔文循环（Calvin Cycle）是光合作用的暗反应的一部分。反应场所为叶绿体内的基质。循环可分为三个阶段: 羧化、还原和二磷酸核酮糖的再生。大部分植物会将吸收到的一分子二氧化碳通过一种叫二磷酸核酮糖羧化酶的作用整合到一个五碳糖分子1，5-二磷酸核酮糖（RuBP）的第二位碳原子上。此过程称为二氧化碳的固定。这一步反应的意义是，把原本并不活泼的二氧化碳分子活化，使之随后能被还原。但这种六碳化合物极不稳定，会立刻分解为两分子的三碳化合物3-磷酸甘油酸。后者被在光反应中生成的NADPH+H还原，此过程需要消耗ATP。产物是3-磷酸丙糖。后来经过一系列复杂的生化反应，一个碳原子将会被用于合成葡萄糖而离开循环。剩下的五个碳原子经一些列变化，最后在生成一个1，5-二磷酸核酮糖，循环重新开始。循环运行六次，生成一分子的葡萄糖。 |
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