中科院植被遙感作業(yè)-生理生態(tài)部分

1、光合作用方程式？光反應(yīng)與碳反應(yīng)的關(guān)聯(lián)與協(xié)同作用？光合作用（Photosynthesis）是植物、藻類利用葉綠素等光和色素和某些細(xì)菌利用其細(xì)胞本身，在可見光的照射下，將二氧化碳和水（細(xì)菌為硫化氫和水）轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，并釋放出氧氣（細(xì)菌釋放氫氣）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)食用，食物鏈的消費(fèi)者可以吸收到植物及細(xì)菌所貯存的能量，效率為10%20%左右。對(duì)于生物界的幾乎所有生物來(lái)說(shuō)，這個(gè)過(guò)程是它們賴以生存的關(guān)鍵。而地球上的碳氧循環(huán)，光合作用是必不可少的。光合作用總反應(yīng)方程式為：光合作用分為光反應(yīng)和碳反應(yīng)兩個(gè)階段：1光反應(yīng)階段

2、：通過(guò)葉綠素等光合色素分子吸收、傳遞光能，并將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，形成ATP和NADPH的過(guò)程。包括光能的吸收、傳遞和光合磷酸化等過(guò)程。光反應(yīng)總方程式為：2碳反映階段：碳反應(yīng)是CO2固定反應(yīng),在這一反應(yīng)中,葉綠體利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH這兩個(gè)高能化合物分別作為能源和還原的動(dòng)力將CO2固定,使之轉(zhuǎn)變成葡萄糖, 由于這一過(guò)程不需要光所以稱為暗反應(yīng)。碳固定反應(yīng)開始于葉綠體基質(zhì), 結(jié)束于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 碳反應(yīng)是光生物學(xué)反應(yīng)，是由光量子為生物色素吸收的時(shí)間極短的光反應(yīng)過(guò)程和為光所激發(fā)的色素在暗處引起的一系列暗反應(yīng)過(guò)程所組成的。碳反映總方程式為：光反應(yīng)與碳反應(yīng)的關(guān)聯(lián)與協(xié)同區(qū)別：光反應(yīng)碳反應(yīng)實(shí)質(zhì)光能化

3、學(xué)能，釋放吸收生成時(shí)間短促，多以微秒計(jì)比較緩慢條件色素、光照、ADP、酶不需要色素和光，需要多種酶場(chǎng)所葉綠體內(nèi)囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上進(jìn)行在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化2H2O4H+O2(在光和葉綠體中的色素的催化下） ADP+PiATP（在光、酶和葉綠體中的色素的催化下）CO2+C52C3（在酶的催化下） C3+【H】（CH2O）+ C5（在酶和ATP的催化下）能量轉(zhuǎn)化葉綠素把光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能并儲(chǔ)存在ATP中ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化變?yōu)樘穷惖扔袡C(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系：光反應(yīng)和碳反應(yīng)是一個(gè)整體，二者緊密聯(lián)系。光反應(yīng)是碳反應(yīng)的基礎(chǔ)，光反應(yīng)階段為碳反應(yīng)階段提供能量（ATP、NADPH）和還原劑（NADPH），碳反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應(yīng)合成ATP提供原料，沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)不能進(jìn)行；沒有暗反應(yīng)，有機(jī)物無(wú)法合成。協(xié)同：暗反應(yīng)的限速步驟是Rubisco催化固定CO2的反應(yīng)。光照可刺激此酶的活性。1葉綠體基質(zhì)pH升高。2Mg2+濃度升高。3NADPH刺激暗反應(yīng)。暗反應(yīng)一些