光合作用总反应式如(1)所示,每生成1个葡萄糖分子,总共要消耗12个水分子,同时生成6个水分子。水在光反应中被利用并裂解生成H+、e-和O2。然而,对于水的生成阶段以及生成途径,在高中生物学教材中并没有提及。由于C*O2中的氧原子最终进入产物水中,而C*O2又是参与卡尔文循环,因而受主观因素的影响,极易误认为水是在碳反应中形成。实际上,碳反应不仅不会产生水,反而消耗水。
1碳反应利用水
根据卡尔文循环示意图(图1)及总反应式(2)可知,CO2固定、RuBP再生以及3-磷酸甘油醛形成葡萄糖的过程都消耗水。每形成1个葡萄糖分子需要消耗12个水分子,说明碳反应与光反应一样,也是一个消耗水的代谢过程。
2光反应利用水,也产生水
在碳反应中每形成1个葡萄糖,需要消耗18个ATP和12个 NADPH+H+,而这些物质均是在光反应阶段产生。根据光反应中发生的物质变化情况,可以分为水的光解、ATP形成和 NADPH形成三个阶段。由反应式(3)(4)可知,光反应阶段既利用水,也产生水。其中,ATP在光合磷酸化(环式和非环式光合磷酸化)的过程中伴随着水的形成。
参与卡尔文循环的C*O2,其中的*O是如何在光反应中形成H2*O?如图2所示,6个C*O2中的12*O先进入6个三碳酸中(每个三碳酸含有2个*O),接着在12个三碳酸转变为12个三碳糖的过程中,会形成12个磷酸基团(其中有6个磷酸基团中各含1个*O,另外6个*0位于6个三碳糖中)。带有*O标记的6个磷酸基团参与光合磷酸化,进一步转变成6个H2*O。因此,光合作用中的光反应阶段是一个既消耗水也产生水的代谢过程。光合作用中H2*O的形成过程一直是教学过程中的疑难点。综上分析,在教学过程中,可通过展示图2清楚地说明H2*O形成的阶段及途径,从而使学生避免因主观推测造成的知识误区。
光合作用总反应式- 南昌大学是985还是211学校?全国排名第几位?
- 论的组词和造句
- 八级钳工退休金
- 高考450分能上深圳大学吗?请看历年录取分数线
- 山西省财政税务专科学校学费多少钱?附各专业一年收费标准
- 2024年河南水利与环境职业学院在河南的录取分数线及位次
- 2024北京信息科技大学各专业录取分数线(2025参考)
- 2022全国大学排名一览表-中国大学排名前100名最新
- 论文指导意见书教师评语
- 武汉理工大学和湖北理工学院哪个好?看分数线对比
- 孔夫子背书箱用俗语怎么表示
- 2024保定理工学院录取分数线(全国各省最低分及位次)
- 中国怎样走和平发展道路
- 金华职业技术大学排名(含2024-2025年最新排名)
- 石家庄铁道大学四方学院好就业吗?就业前景怎么样?
- 商品包装名词解释
- 湖南中医药大学2024年招生录取分数线(含本科投档最低分)
- 日照航海工程职业学院怎么样好不好?
- 苏轼词两首主题概括
- 木 字开头的成语有哪些