植物的光反应及暗反应过程

发布网友发布时间：2023-08-29 16:43

共2个回答

热心网友时间：2024-11-17 07:03

二、光反应（一)光系统1.光系统I：700nm激活，产生NADPH2. 光系统II：680nm激活，产生O2（二)过程：分为两个阶段1. P680吸收光能，产生强氧化剂，从水中夺取电子，通过电子传递链传给质蓝素（一种铜蛋白），同时产生质子梯度。2. 电子从质蓝素传给P700，再吸收光能，将电子传递给NADP+，并提高质子梯度。（三)光合磷酸化：依赖质子梯度，由叶绿体ATP合成酶（CFO-CF1）合成ATP。根据电子传递方式可分为循环式和非循环式。当NADP+不足时，采用非循环式，不放氧气。三、暗反应（一)三碳途径：生成三碳中间物1. 固定：1，5-二磷酸核酮糖在二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco）催化下与CO2生成2-羧基-3-酮-1，5-二磷酸核糖醇，然后加水分解为2个3-磷酸甘油酸。Rubisco占叶绿体总蛋白的60％，是自然界中含量最丰富的酶。2. 生成葡萄糖：与异生相似，但3-磷酸甘油醛脱氢酶在叶绿体中以NADPH为辅基。3. 二磷酸核酮糖的再生：一系列转酮和转醛反应，与戊糖途径类似。由6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛开始，经四碳、七碳，生成5-磷酸核酮糖，在磷酸核酮糖激酶催化下生成1，5-二磷酸核酮糖。4. 总反应为：6CO2+12H2O+18ATP+12NADPH+12H+ =C6H12O6+18ADP+18Pi+12NADP+此过程需8个光子，按波长600nm计算，能量为381千卡，葡萄糖氧化为可放能114千卡，所以能量利用率约为30％。（二)*：二磷酸核酮糖羧化酶是别构限速酶，光照射叶绿体产生的三个因素可刺激酶活：1. 光照使质子外流，基质内pH升高，增加酶活。2. 质子转运伴随着氯和镁离子的转移，镁离子浓度升高也刺激酶活。3. 光照增加NADPH，提高反应速度。4. 光系统I中的铁氧还蛋白可还原硫氧还蛋白，后者可协调光和暗反应，激活暗反应中的一些酶。可加快100倍。（三)光呼吸二磷酸核酮糖羧化酶还催化二磷酸核酮糖氧化生成3-磷酸甘油酸和磷酸乙醇酸，前者可参加糖的合成，后者通过乙醛酸途径放出CO2。氧化和羧化在同一位点，彼此竞争，羧化活性高4倍。光呼吸浪费能量，希望通过基因工程改造除去。光呼吸随温度升高而加快的速度比羧化更快，所以高温时光合作用效率降低。四碳植物CO2含量高，可抑制光呼吸，所以更适宜在高温下生长。（四)四碳途径存在于热带和*带植物中，利用CO2的效率特别高。其叶肉细胞细胞质中碳酸酐酶催化CO2形成碳酸氢根，再由磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶形成草酰乙酸，被NADPH还原成苹果酸，转移到维管束细胞，脱羧生成丙酮酸和CO2。CO2进入三碳循环，丙酮酸返回叶肉细胞，被丙酮酸磷酸二激酶催化形成磷酸烯醇式丙酮酸。因此每固定一个CO2四碳途径多消耗2个ATP，共5个。热带植物常关闭气孔，CO2和O2都不易进入，通过四碳途径可保持二磷酸核酮糖的最大活力，降低光呼吸，所以四碳植物生长快，是高产植物。

热心网友时间：2024-11-17 07:04

气孔关闭，无法吸收二氧化碳，导致暗反应受阻，这半句是正确的，光反应过程中这样还原氢过多，会抑制光反应的进行，所以说法不对