Molecular mechanisms of photosynthesis

光合作用的分子机制

编 者：Robert E. Blankeship

出 版 社：WILEY Blackwell

索 书 号：Q945.11/B642 (2)/2014/Y

藏书地点：武大外教中心

光合作用即光能合成作用，是指含有叶绿体绿色植物、动物和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和碳反应（旧称暗反应），利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。同时也有将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳-氧平衡的重要媒介。光合作用可分为产氧光合作用和不产氧光合作用。是绿色植物、和某些细菌利用叶绿素，在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为有机物（主要是淀粉），并释放出氧气的生化过程。对于生物界的几乎所有生物来说，这个过程是他们赖以生存的关键，而地球上的碳氧循环，光合作用是必不可少的。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，植物就是所谓的自养生物的一种。对于绿色植物来说，在阳光充足的白天（在光照强度太强的时候植物的气孔会关闭，导致光合作用强度减弱），它们利用太阳光能来进行光合作用，以获得生长发育必需的养分。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，把经由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淀粉等物质，同时释放氧气。光合作用是将太阳能转化为ATP中活跃的化学能再转化为有机物中稳定的化学能的过程。

本书共由十三章内容组成。第一章介绍的是光合作用能量储存的基本原理，包括光合作用的概念、光合作用发生的位置、光合作用中能量储存的四个时期等。第二章对光合作用的生物和细胞器进行了阐述，包括生命的分类、原核生物和真核生物、生物的代谢模式等多个方面。第三章的主题是光合作用的历史及早期发展，Van Helmont和柳树、Carl Scheele, Joseph Priestley和氧气的发现、Senebier和二氧化碳的作用、ATP形成、碳固定等内容都涵盖其中。作者在第四章介绍给读者的是光合作用色素，主要是它们的结构和光谱学，包括叶绿素和细菌叶绿素的化学结构和分布、叶绿素的生物合成、类胡萝卜素等。第五章描述的是天线复合体及能量运输过程，天线复合体的一般概念及历史、天线复合体的分类、特定的天线复合体的结构和功能等内容都涵盖其中。第六章的主题是不产氧光合作用的反应中心及电子运输通路，包括反应中心的结构和功能、反应中心的概念的发展、生物电子转运反应的理论分析、电子运输通路的组成等多个方面。作者在第七章对产氧光合作用生物中的反应中心及电子运输通路进行了详细的描述。第八章阐述的是化学渗透耦合及ATP合成，包括关于ATP合成的历史观点、ATP合成酶的命名和在细胞中的位置、ATP合成酶的结构等。第九章对碳代谢进行了介绍，C4碳通路、蔗糖和淀粉的合成等内容都涵盖其中。第十章的主题是光合作用系统的遗传学、装配及调控，包括不产氧光合作用细菌的基因组成、紫色光合细菌的基因表达和调控、叶绿体基因组等多个方面。第十一章对利用叶绿素荧光探测光合作用的技术进行了详细的描述。第十二章介绍了光合作用的起源和进化，包括地球的早期历史、生命的起源和进化、生命和光合作用的地质证据等。第十三章描述的是生物能量的应用及人工光合作用，太阳能转换、为什么光合作用的效率很低、人工光合作用等多方面内容都涵盖其中。

光合作用是将太阳辐射能转变为化学能，并利用它将无机物合成有机物的过程，无数生物都直接或间接地在消耗这些光合产物，并在此基础上演化和蓬勃发展。因此光合作用既是生命科学的重大基本问题，又与人类的生存及生产实践紧密相关。为此，世界各国纷纷投入大量的人力、物力和财力进行光合作用的研究以揭示这一生命最重大的顶级创造。本书作者共通过十三章内容，对光合作用的分子机制进行了详细的介绍，涵盖了光合作用的历史、能量储存的原理、光合作用色素、天线复合体、碳代谢等多个方面。本书内容针对性比较强，适合从事光合作用相关研究的科研人员和学生阅读参考。

本书目录

第二版序言

致谢

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第一章 光合作用能量储存的基本原理

第二章 光合作用的生物和细胞器

第三章 光合作用的历史及早期发展

第四章 光合作用色素：结构和光谱学

第五章 天线复合体及能量运输过程

第六章 不产氧光合中的反应中心及电子运输通路

第七章 产氧光合作用生物中的反应中心及电子运输通路

第八章 化学渗透耦合及ATP合成

第九章 碳代谢

第十章 光合作用系统的遗传学、装配及调控

第十一章 利用叶绿素荧光探测光合作用

第十二章 光合作用的起源和进化

第十三章 生物能量的应用及人工光合作用

附录

索引

（郑银珍）