Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Уилсон Дж. -> "Молекулярная биология клетки " -> 208

Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.

Уилсон Дж., Хаит Т. Молекулярная биология клетки — М.: Мир, 1994. — 520 c.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка): molekulyarnayabiologiyakletki1994.djvu
Предыдущая << 1 .. 202 203 204 205 206 207 < 208 > 209 210 211 212 213 214 .. 308 >> Следующая

Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74,3060-3064, 1977.
Хлоропласты и фотосинтез
7-18
A. строма
Б. тилакоиды
B. фотосинтетический транспорт электронов (световые); фиксация углерода
(темновые)
Г. рибулозобисфосфат-карбоксилаза Д. фиксация углерода (Кальвина-
Бенсона)
Е. сахароза Ж. крахмал 3. С4; С3 И. хлорофилл
К. антенный комплекс; фотохимический реакционный центр Л. нециклическое
фотофосфорилирование М. Z-схема
Н. циклическое фотофосфорилирование
7-19
A. Правильно.
Б. Неправильно. Непосредственно световая энергия необходима для
образования 02, тогда как для фиксации С02 световая энергия требуется
лишь опосредованно.
B. Правильно.
Г. Правильно.
Д. Правильно.
Е. Правильно
Ж. Неправильно. При возбуждении электрона в хлорофилле переносится его
энергия-но не сам электрон-от одной молекулы хлорофилла к другой с
помощью резонансного механизма.
3. Правильно.
И. Правильно.
К. Неправильно. Перенос каждого электрона от Н20 к NADP + требует
затраты энергии двух фотонов, по одному для каждой фотосистемы.
Следовательно, восстановление NADP+ до NADPH, для которого нужно четыре
электрона, требует четырех фотонов.
Л. Неправильно. При циклическом фотофосфорилировании образуется только
АТР (а не NADPH), и равновесие между циклическим и нециклическим
фотофосфорилированием зависит от потребности не в АТР, а в NADPH.
М. Правильно.
Н. Правильно.
7-20 Кукуруза (С4) в конце концов приведет герань (С3) к гибели. Так
как оба растения фиксируют С02, его концентрация в замкнутой камере
должна со временем падать. При низкой концентрации С02 кукуруза имеет
очевидное преимущество, поскольку ее фермент, ответственный за начальный
этап фиксации углерода, имеет
348 Глава 7
высокое сродство к С02. Напротив, герань зависит от рибуло-зобисфосфат-
карбоксилазы, имеющей меньшее сродство к С02; более того, при низких
концентрациях С02 кислород конкурирует с С02 за присоединение к рибулозо-
1,5-бисфосфату, что в конечном счете приводит к выделению С02 в процессе,
известном как фотодыхание. Герань не только уступает С02 в неудачной
попытке осуществить фотосинтез, но продолжает дышать за счет своих
митохондрий, снабжая кукурузу еще большим количеством С02. Кукуруза будет
фиксировать С02, пока герань не истощится и не погибнет.
Литература: Becker, W. М. The World of the Cell, p. 282. Menlo
Park, Calif.: Benjamin-Cummings, 1986.
7-21
A. Энергия одного моля фотонов при любой длине волны равна энергии
одного фотона, умноженной на число Авогадро (JV). Следовательно, энергия
одного моля фотона при длине волны 400 нм равна
6 х 1023 фотонов 1,58 х 10"37 ккал с
S = Nhc/k =-------------------- х --------------------х
моль фотон
3 X ю17 нм 1
X ----------- X -------
с 400 нм
S - 71 ккал/моль для света с длиной волны 400 нм.
Подобные расчеты для длин волн 680 и 800 нм дают:
S = 42 ккал/моль для длины волны 680 нм,
? = 36 ккал/моль для длины волны 800 нм.
Б. Если на площадку в 1 м2 падает свет с длиной волны 680 нм и
мощностью 0,3 ккал/с, который характеризуется энергией фотонов 42
ккал/моль, то время, за которое эта площадка получит один моль фотонов,
будет равно:
с 42 ккал
время/моль =----------- х -------,
0,3 ккал моль
время/моль = 140 с/моль.
B. Если для того чтобы на один квадратный метр поверхности листьев
томата попал один моль фотонов, требуется 140 с, а для фиксации одной
молекулы С02 нужно 8 фотонов, то для синтеза одного моля глюкозы
потребуется около двух часов:
140 с 8 моль фотонов 6 моль С02
время =---------------- х ---------------- х ----------------,
моль фотонов моль С02 моль глюкозы
время = 6720 с, или 112 мин.
Действительная эффективность захвата фотонов гораздо ниже, чем
100%. При оптимальных условиях для некоторых быстро растущих растений
эффективность использования фотонов, попадающих на лист, составляет около
5%. Однако даже эта оценка сильно преувеличивает истинную эффективность
использования энергии солнечного света. Например, на поле сахарной свеклы
растениями используется только около 0,02% энергии света, попадающего на
него за весь вегетационный период. Эффектив-
Преобразование энергии: митохондрии и хлоропласты 349
С02
Крахмал ФЭП Оксалоацетат
I
Крахмал
Рис. 7-27. Фиксация С02 у кактуса (ответ 7-22). Темновые реакции показаны
жирными линиями, световые реакции-тонкими линиями. Указан только путь
углерода; необходимые кофакторы не показаны.
ность использования света лимитируется рядом факторов, в том числе
насыщением фотосистем при уровне освещенности гораздо более низком, чем
интенсивность солнечного света, обеспеченностью водой, низкими
температурами.
Г. В противоположность очень низкой общей эффективности использования
Предыдущая << 1 .. 202 203 204 205 206 207 < 208 > 209 210 211 212 213 214 .. 308 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed