具体描述
《光合作用的奥秘：从分子机制到生态影响》 一部深入探索生命之源——光合作用的权威巨著 引言：生命的基石 光合作用，这一地球上最古老、最核心的生物过程，是地球上几乎所有生命赖以生存的基础。它不仅是能量转换的奇迹，更是塑造我们星球大气成分、驱动生物多样性演化的根本动力。本书《光合作用的奥秘：从分子机制到生态影响》旨在全面、深入地剖析这一复杂过程的各个层面，从其最微观的量子效应，到其宏观的全球生态后果，为植物生理学、生物化学、生态学及环境科学的研究者、教师和高级学生提供一份详尽、前沿且具有深刻洞察力的参考指南。 第一部分：光合作用的分子机器——结构与机制的精妙结合 本部分聚焦于光合作用的物理与化学基础，揭示驱动这一过程的精密分子机器——叶绿体及其内部的结构。 第一章：叶绿体的超微结构与动态组织 详细考察叶绿体的双层膜结构，重点解析基质、类囊体膜和类囊体腔隙的功能分区。我们将探讨在光照、温度、营养胁迫等环境下，叶绿体如何进行形态和结构的快速适应性变化，例如基粒堆叠密度的调节与“移动囊泡”理论在光保护中的作用。 第二章：捕光系统的艺术——色素与天线复合体 深入剖析叶绿素a、b、类胡萝卜素等核心色素的吸收光谱特性。重点阐述光合天线复合体（LHCs）的组装、动态重排（如能量转移与猝灭）机制。我们将借助最新的晶体学和冷冻电镜数据，描绘出PSII和PSI的超高分辨率三维结构，解释光能如何高效地被捕获并传递至反应中心。 第三章：光反应：电子流动的交响乐 本书详尽论述光系统II（PSII）中的水氧化（OEC）复合体，解析四电子氧化锰簇的催化循环，以及氧气的产生过程。随后，系统梳理电子在类囊体膜上传输的路径，包括质体醌池、细胞色素b6f复合体以及铁氧还蛋白的精确功能。着重探讨Z方案的完整过程，并引入对循环光合磷酸化的精细分析，阐明ATP的合成效率与光照强度及NADPH需求之间的动态平衡。 第二章：碳固定之路——卡尔文-本森循环的调控 本部分转向暗反应（碳同化），这一过程是能量转化为稳定化学物质的桥梁。 第四章：CO2的捕获与Rubisco的争议 详细介绍关键酶核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）的结构、催化机制，以及其固有的双重活性（羧化与加氧）带来的挑战。通过比较不同物种（如C3、C4和CAM植物）中Rubisco的进化适应策略，解释其在不同环境下的选择压力。 第五章：卡尔文循环的生化调控网络 精细解析卡尔文循环中从三磷酸甘油酸还原到核酮糖-1,5-二磷酸再生的各个酶促步骤。特别关注光依赖性的酶激活机制，如光还原氧化还原调节网络，解释铁氧还蛋白依赖的硫醇氧化还原信号如何精确控制ADP-葡萄糖磷酸化酶（FBPase）和磷酸烯醇式丙酮酸激酶（PRK）的开关，确保碳固定与光反应的同步性。 第三部分：光合作用的适应性与环境交叉 光合系统并非孤立存在，它必须对多变的环境信号做出快速而复杂的响应。本部分探讨光合作用在应对逆境和驱动全球生物地球化学循环中的角色。 第六章：应对胁迫：光抑制、干旱与温度的影响 全面分析光合系统在强光、干旱和高温下的保护机制。重点阐述非光化学猝灭（NPQ）的分子机制，包括紫黄质周期（Xanthophyll Cycle）和酸诱导的淬灭。讨论水分胁迫如何通过气孔关闭和代谢途径的改变（如抗氧化酶系统）影响CO2供应和电子传递效率。 第七章：C4与CAM途径的进化优势 本书用专门章节对比研究C4和景天酸代谢（CAM）途径如何克服C3植物在炎热干燥环境下的水分和光呼吸限制。通过对解剖结构（Kranz解剖）和时间性酶活性分离的深入分析，揭示这些代谢创新如何最大化水分利用效率，并探讨它们在气候变化背景下的潜力。 第八章：全球碳循环与气候变化 将光合作用置于宏观生态系统尺度。分析森林、海洋浮游植物等主要生态系统中光合作用的固碳速率，探讨其在全球碳预算中的权重。讨论气候变化（如CO2施肥效应、极端天气）对全球初级生产力的长期影响，并介绍利用光合效率模型预测未来生态系统响应的前沿研究方法。 结论：展望未来光合研究的前沿方向 本书最后总结了当前光合作用研究面临的关键挑战和未来热点，包括人工光合作用的仿生设计、利用合成生物学方法改造Rubisco以提高碳固定效率，以及对光合微生物在生物燃料生产中潜力的探索。 本书特色： 深度与广度并重： 涵盖从量子效率到全球碳汇的完整光谱。 结构化阐述： 结合大量高质量的图表、流程图和最新的实验数据。 跨学科整合： 桥接了生物化学、生物物理学和生态系统的研究前沿。 《光合作用的奥秘》是理解生命能量流动与地球环境健康不可或缺的工具书。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有