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序篇 3

第1章 光合作用的重要地位 3

1.1地球上最重要的化学反应 3

1.2生命的发动机 4

1.3地球生物圈形成和运转的关键环节 4

1.4生物演化的强大加速器 5

1.5新绿色革命的核心问题 8

1.6未来能源的希望 8

第一篇 历史 13

第2章 研究历程 13

2.1 18世纪——发现光合作用 13

2.2 19世纪——生态学研究 13

2.3 20世纪——生理学与生物化学研究 14

2.4 21世纪——分子生物学研究 29

第3章 演化简史 35

3.1最早的光合生物——紫色硫细菌 36

3.2放氧光合生物——蓝细菌 36

3.3叶绿体——内共生产物 37

3.4反应中心 39

3.5电子传递链 40

3.6放氧复合体 41

3.7叶绿素 41

3.8天线复合体 42

3.9 ATP合酶 43

3.10碳同化 43

3.11 C4途径 44

3.12光呼吸 47

第二篇 方法 53

第4章 技术方法 53

4.1气体交换测定 53

4.2电子显微镜 59

4.3同位素示踪法 60

4.4 X射线衍射分析 61

4.5光学光谱学 61

4.6磁共振光谱学 69

4.7色谱分析 70

4.8电泳分析 71

4.9分子生物学技术 72

4.10数学模拟 74

第5章 光合参数 78

5.1形态结构参数 78

5.2生理学参数 79

5.3生物化学参数 89

5.4叶绿素荧光参数 93

第三篇 机制 101

第6章 光合机构 101

6.1光合生物种类 101

6.2结构层次 104

6.3气孔复合体 105

6.4叶绿体 106

6.5色素系统 108

6.6光反应系统 113

6.7膜系统 124

6.8酶系统 129

第7章 原初反应 136

7.1光能吸收与传递 136

7.2光化学反应 138

7.3氧释放 138

第8章 同化力形成 149

8.1光合电子传递 150

8.2光合磷酸化 156

第9章 碳同化 163

9.1三碳途径——光合碳还原循环 163

9.2光呼吸 166

9.3四碳途径——四碳双羧酸循环 168

9.4景天酸代谢途径 174

9.5碳浓缩机制 175

9.6光合作用产物 178

第四篇 响应 187

第10章 光 187

10.1光响应 188

10.2光抑制 191

10.3过量光下的信号转导 199

10.4光适应 199

10.5紫外辐射的影响 200

10.6连续光照 202

10.7避阴 203

第11章 温度 207

11.1温度响应 207

11.2温度胁迫 209

11.3温度适应 214

第12章 水 222

12.1水的环境作用 222

12.2水分亏缺 223

12.3水分过多 229

12.4盐胁迫 231

第13章 气 236

13.1二氧化碳 236

13.2氧 244

13.3空气污染 251

13.4气压 252

13.5全球气候变化 252

第14章 矿质营养 256

14.1大量元素 256

14.2微量元素 263

14.3重金属污染 267

第五篇 调节 275

第15章 基因表达调节 275

15.1光调节 275

15.2氧化还原调节 278

15.3糖水平调节 282

15.4氮水平调节 283

15.5细胞核对叶绿体翻译的控制 283

15.6 C4光合基因表达的控制 284

15.7 D1蛋白基因表达的调节 285

第16章 光捕获调节 289

16.1叶表面特征与内部结构变化 289

16.2叶片运动 290

16.3叶绿体运动 292

16.4状态转换 294

16.5捕光天线的变化 296

第17章 电子传递调节 306

17.1前馈控制与反馈控制 306

17.2可选择的电子传递途径 307

17.3光系统Ⅰ循环电子传递 307

17.4光系统Ⅱ循环电子传递 317

17.5光系统Ⅱ活性的碳酸氢根调节 317

第18章 碳同化调节 321

18.1气孔调节 321

18.2酶调节 325

18.3植物激素调节 339

第19章 能量耗散 343

19.1高能态猝灭 343

19.2光抑制猝灭 346

19.3代谢耗能 349

第20章 信号转导 355

20.1基本过程 355

20.2光受体 356

20.3质体醌 361

20.4蛋白激酶和蛋白磷酸酯酶 362

20.5糖水平 363

20.6植物激素 363

20.7活性氧 365

20.8抗坏血酸与谷胱甘肽 367

20.9 G蛋白 368

20.10钙与钙调蛋白 369

20.11一氧化氮 370

20.12小RNA 370

20.13逆行信号 371

第21章 节律变化 375

21.1生理节律 375

21.2日变化 379

21.3季节变化 381

21.4发育变化 382

21.5叶片衰老 383

第22章 协调 387

22.1光合产物的源与库 387

22.2光合作用与呼吸作用 389

22.3 C4循环与C3循环 392

22.4光系统Ⅱ与光系统Ⅰ 392

22.5电子传递与碳同化 393

22.6叶绿体与细胞核 394

22.7协调方式 394

第六篇 应用 403

第23章 光合作用的改善 403

23.1主要出路 403

23.2思想障碍 404

23.3光合潜力 405

23.4改善目标 406

23.5潜在问题 417

23.6光合促进剂 417

23.7促进措施 419

第24章 生物能源 422

24.1生物产氢 423

24.2燃料作物 430

24.3藻源燃料 432

第25章 人工光合作用 437

25.1意义 437

25.2模拟全过程 438

25.3模拟部分反应 442

名词索引 451

英文目录 466