垂柳盆栽绿植 垂柳可以做盆景吗( 四 )


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 。
暗反应
实质是一系列的酶促反应
场所:叶绿体基质
影响因素:温度,二氧化碳浓度
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 。
卡尔文循环
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 。
C3类植物
二战之后,美国加州大学贝克利分校的马尔文·卡尔文与他的同事们研究一种名叫Chlorella的藻,以确定植物在光合作用中如何固定CO2 。此时C14示踪技术和双向纸层析法技术都已经成熟,卡尔文正好在实验中用上此两种技术 。
他们将培养出来的藻放置在含有未标记CO2的密闭容器中,然后将C14标记的CO2注入容器,培养相当短的时间之后,将藻浸入热的乙醇中杀死细胞,使细胞中的酶变性而失效 。接着他们提取到溶液里的分子 。然后将提取物应用双向纸层析法分离各种化合物,再通过放射自显影分析放射性上面的斑点,并与已知化学成份进行比较 。
卡尔文在实验中发现,标记有C14的CO2很快就能转变成有机物 。在几秒钟之内,层析纸上就出现放射性的斑点,经与一直化学物比较,斑点中的化学成份是三磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate,PGA),是糖酵解的中间体 。这第一个被提取到的产物是一个三碳分子, 所以将这种CO2固定途径称为C3途径,将通过这种途径固定CO2的植物称为C3植物 。后来研究还发现, CO2固定的C3途径是一个循环过程,人们称之为C3循环 。这一循环又称卡尔文循环 。
C3类植物 , 如米和麦,二氧化碳经气孔进入叶片后,直接进入叶肉进行卡尔文循环 。而C3植物的维管束鞘细胞很小 , 不含或含很少叶绿体,卡尔文循环不在这里发生 。