一 光合作用的重要性 1
(一)什么是光合作用 1
(二)光合作用与人类生活 1
(三)光合作用与碳素和气体循环 3
(四)光合作用与氮、硫、磷的循环 5
(五)光合作用与生命起源和生物演化 10
二 光合作用的发现及其研究概况 13
(一)早期的发现 13
(二)植物对空气的净化和光的作用 15
(三)二氧化碳和水是光合作用的原料 17
(四)光合作用的反应式和能量储存 18
(五)氧气的来源 21
(六)光合作用研究中的一些重大发现 23
三 “绿色工厂”——光合作用器官的结构 29
(一)叶子的巧妙结构 30
(二)具有光合功能的特殊细胞器——叶绿体 38
(三)转换光能的生物膜——光合膜的结构 46
四 光能的吸收、传递和转化 57
(一)光的特性 57
1 叶绿素类 59
(二)光合色素 59
2 类胡萝卜素类 62
3 藻胆素类 63
(三)光能的吸收、传递和转化的机理 65
1 光能的吸收、传递和捕光叶绿素蛋白复合物 65
2 反应中心和两个光系统 68
五 光合电子传递与光合磷酸化 71
(一)电子传递链及其组分 71
1 Z链 71
2 光系统Ⅱ 72
3 氧气的释放 73
4 光系统Ⅱ与光系统Ⅰ之间的电子传递 74
5 光系统Ⅰ 75
6 环式电子传递 76
7 电子传递体在类囊体膜上的分布 76
(二)光合磷酸化 78
1 两种光合磷酸化 78
2 ATP形成的各种学说 79
六 二氧化碳的固定和有机物质的形成 82
(一)卡尔文—本森循环 85
1 羧化阶段 87
2 还原阶段 90
3 再生阶段 91
4 产物合成阶段 92
(二)二氧化碳固定的四碳(C4)循环途径 94
(三)景天酸代谢途径(CAM途径) 100
(四)光合细菌的二氧化碳同化 102
七 光呼吸 107
(一)什么是光呼吸 108
(二)光呼吸的底物 109
(三)乙醇酸的生物合成 111
(四)光呼吸的二氧化碳释放——乙醇酸的代谢过程 113
(五)光呼吸与光合碳同化的关系 114
(六)光呼吸的生理功能 118
(七)光呼吸的调节和控制 122
八 影响光合作用的因素 128
(一)外界环境因素对光合作用的影响 129
1 光的影响 129
(1)光强度 130
(2)光质 135
2 温度对光合作用的影响 137
(1)二氧化碳 144
3 空气中的一些气体成分对光合作用的影响 144
(2)氧气 149
4 水分对光合作用的影响 152
5 营养元素对光合作用的影响 157
(1)大量元素 158
(2)微量元素 160
6 大气污染物质对光合作用的影响 163
(二)内部因素对光合作用的影响 168
1 叶子的生理状态和结构对光合作用的影响 168
2 叶子内光合产物的累积对光合作用的影响 170
3 色素含量对光合作用的影响 171
4 蛋白质含量对光合作用的影响 173
九 光合作用与农业 174
(一)决定作物产量的因素 174
(二)大田光能利用效率 175
(三)提高光能利用效率的途径 178
1 合理控制叶面积系数 178
2 充分利用上下两茬作物之间的空闲地 181
3 间种套作 181
4 充分利用现有水面和荒地 183
5 育种和杂种优势的利用 184
6 农产品的综合利用 190