高等植物中光合作用中光反应与碳反应之间的联系-USB迷|专注于互联网分享

2024年5月29日发(作者：帅语梦)

高等植物中光合作用中光反应与碳反应之间

的联系

高等植物的光合作用是由光反应和碳反应两个关键步骤组成的。在光反应中，

植物通过吸收能量来产生ATP和NADPH。而在碳反应中，植物则使用这些产生

的能量来固定二氧化碳，最终产生了葡萄糖和其他有机物。

光反应是光合作用的第一步，通过光合色素复合物中的叶绿素P680和P700吸

收光能产生ATP和NADPH。而碳反应则是利用ATP和NADPH来固定二氧化碳

的过程。

光反应的步骤

光反应主要发生在叶片的细胞质膜上的光合色素复合物中。在这个复合物中，

叶绿素P680和P700吸收了光能并在其内部活化了电子。P680将电子传递给酶复

合物，然后在光系统II中产生了氧气。接着，电子被传递到细胞色素b6/f复合物

中，最后到达P700激活的光系统I。光合色素复合物中的叶绿素P700吸收了光能

并通过电子传递链将电子传递给NADP+，最终产生了NADPH。

碳反应的步骤

碳反应也被称为Calvin循环，主要发生在植物叶片的叶绿体中。首先，CO2是

在固定酶中固定的，这个酶叫做RuBP羧化酶。然后得到了6个3-磷酸甘油，这是

碳反应的第一个产物。接下来，在碳循环中，6个3-磷酸甘油被再次加工，最终产

生了一个葡萄糖和其他有机物。在这个过程中，在ATP和NADPH的作用下，错

失的RuBP也被再生。

光反应与碳反应之间的联系

光反应和碳反应是光合作用的两个不可或缺的步骤，彼此之间存在密切的关系。

在光反应中，产生的ATP和NADPH在碳反应中被利用来固定CO2。而在光反应

中，产生氧气也为碳反应提供了重要的原材料。另外，光反应的速率也会影响碳反

应的速率。如果没有足够的ATP和NADPH，碳反应将会受到限制，并导致植物

生长受阻。

此外，光反应和碳反应还通过Stroma中的物质流动相互作用。例如，在光反

应中产生的氧气可以通过Stroma流动到线粒体中，然后在糖酵解和蚀刻酵素过程

中被利用。同时，Stroma还提供了光反应和碳反应之间交替进行的必要环境。

总结

虽然光反应和碳反应是两个完全的过程，但它们之间的联系是非常紧密的。光

反应产生的ATP和NADPH促进了碳反应中的CO2固定，而在光反应中产生的氧

气为中间代谢过程提供了重要的原材料。同时，Stroma中的物质流动为光反应和

碳反应之间的交替提供了必要的环境。

虽然光反应和碳反应的原理在很长一段时间内仍然是相对未知的，但是在推动

生物技术和农业领域的发展中是至关重要的。对于从事农业相关行业的人员和科研

工作者来说，深入了解光合作用中光反应和碳反应之间的联系非常重要。