第二篇代谢生理第二篇代谢生理第四章第四章植物的光合作用植物的光合作用(2)(2)三、碳同化三、碳同化光合生物将CO2转化成碳水化合物的过程称为CO2同化或碳同化。C3途径、C4途径和CAM(景天科酸代谢)途径。其中C3途径是最基本和最普遍的。((一一)C)C33途径途径(1)(1)1414CC同位素标记与测定技术同位素标记与测定技术排除原先存在于细胞里的物质干扰,凡被14C标记的物质都是处理后产生的(2)(2)双向纸层析技术双向纸层析技术能把光合产物分开选用小球藻等单细胞的藻类作材料。1.研究光合碳同化过程的技术与方法此项研究的主持人卡尔文获得了1961年诺贝尔化学奖光合碳还原循环2.C3途径C3途径是光合碳代谢中最基本的循环,是所有放氧光合生物所共有的同化CO2的途径。整个循环如图所示,由RuBP开始至RuBP再生结束,共有14步反应,均在叶绿体的基质基质中进行。全过程分为羧化、羧化、还原、再生还原、再生33个阶段。同化一个CO2需要消耗2个NADPH和3个ATP。通过循环,同化3分子CO2伴随6分子的GAP形成,其中5分子GAP再生3分子RuBP,仅有1分子GAP输2011年考研题C3植物中,RuBP羧化酶催化的CO2固定反应发生的部位是B•A.叶肉细胞基质•B.叶肉细胞叶绿体•C.维管束鞘细胞机制•D.维管束鞘细胞叶绿体光合碳还原循环光合碳还原循环羧化还原再生H2COPC=OHCOHHCOHH2COPRuBP+CO2RuBPCaseMg2+,H2OCOOHHCOH+H2COPCOOHHCOHH2COP23-PGAribulose-1,5-bisphosphate3-phosphoglycerate大亚基的基因在叶绿体环状大亚基的基因在叶绿体环状DNADNA上,而小亚基是核基因编码,在核上,而小亚基是核基因编码,在核中转录成中转录成RNARNA后,在胞质翻译形成小亚基前体,运入叶绿体后切去后,在胞质翻译形成小亚基前体,运入叶绿体后切去前导肽,同时进入的还有核编码的结合蛋白,它先和大亚基结合后前导肽,同时进入的还有核编码的结合蛋白,它先和大亚基结合后才能和小亚基结合,形成才能和小亚基结合,形成RubiscoRubisco的全蛋白的全蛋白bethemostpre-valentproteinonearth;50%Smallsubunitsareshowninred,largesubunitsareshowninblueandgreenCOOHHCOHH2COPCOOPHCOHH2COPHCOHCOHH2COPPGAKinaseATPADPGAPdehydrogenaseNADPHNADP3-PGA1,3-PGAGAPPi(3).再生阶段CC33途径的总反应式途径的总反应式3CO2+5H2O+9ATP+6NADPH→GAP+9ADP+8Pi+6NADP++3H+每同化一个每同化一个COCO22需要消耗需要消耗33个个ATPATP和和22个个NADPHNADPH,还原,还原33个个COCO22可输出可输出11个磷...