光合作用原理

课程编码：071003M05001H 英文名称：Photosynthesis 课时：45 学分：3.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：林荣呈等

课程大纲和授课内容是为中国科学院大学研究生设置的。通过课程的学习，研究生将系统地理解光合作用基本原理，掌握光能吸收、转化与利用这一光合作用的核心过程，了解光合作用研究的前沿热点和国内外光合作用的研究动态与发展趋势，了解针对光能转化机理的研究的光物理、光化学、生物化学、分子生物学及遗传学等技术体系和方法。为了达到上述目的，研究生需要全时参加授课学习，需要学习相关课程和阅读课外书籍(例如，光合作用学以及光合作用研究进展系列丛书Advances in Photosynthesis and Respiration等)。

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第一章 光合作用的意义及研究历程 3学时 林荣呈
第1节 光合作用的意义
第2节 光合作用的研究历史
第二章 光合作用器官-叶绿体结构、起源、进化 3学时 林荣呈
第1节 叶绿体的研究历史
第2节 叶绿体的结构与功能
第3节 叶绿体的起源与进化
第三章 叶绿体与光信号转导 3学时 林荣呈
第1节 光对植物生长发育的调控作用
第2节 光信号转导的组成
第3节 植物温度形态建成
第4节 植物高温信号的调控
第四章 叶绿体基因组及叶绿体基因表达调控 3学时 迟伟
第1节 叶绿体基因组的起源，进化，结构，组成
第2节 叶绿体基因组与核基因组之间的交流
第3节 叶绿体基因表达体系存在两种不同类型的RNA聚合酶
第4节 叶绿体基因表达调控
第五章 叶绿体色素合成、代谢及调节 3学时 林荣呈
第1节 植物四吡咯的生物合成
第2节 四吡咯产物与活性氧
第3节 四吡咯与植物免疫反应
第六章 光合作用原初反应，电子传递，光合磷酸化 3学时 迟伟
第1节 光合作用原初反应
第2节 反应中心
第3节 光合电子传递链
第4节 光合磷酸化与ATP合酶
第七章 光合膜超级复合物结构与功能 3学时 迟伟
第1节 光合膜的组成与特性
第2节 光合膜上的四个超级复合物
第3节 光合电子传递链
第八章 光合膜超级复合物的生成及调控 3学时 迟伟
第1节 核基因编码的叶绿体蛋白转运到叶绿体的过程
第2节 外被膜蛋白转运过程
第3节 内被膜蛋白转运过程
第4节 基质蛋白转运过程
第5节 类囊体蛋白的转运过程
第九章 光合碳代谢及其调节 3学时 卢庆陶
第1节 C3植物、C4植物以及CAM植物的碳代谢特性
第2节 C3植物碳代谢关键酶的调节机制及其对光合碳代谢的调节
第3节 C4植物碳代谢关键酶的调节机制
第4节 衣藻碳代谢途径的调节(单细胞二氧化碳浓缩机制)
第十章 光合同化产物运输与分配 3学时 卢庆陶
第1节 光合同化产物的形成
第2节 光合同化产物的运输
第3节 同化产物的分布
第十一章 光合作用的环境调节 3学时 林荣呈
第1节 影响光合作用的环境因素
第2节 光抑制 、光破环、光保护
第3节 光合作用、光氧化与活性氧信号
第十二章 光合作用模拟及其在能源中的应用 3学时 林荣呈
第1节 植物合成生物学
第2节 光合作用合成生物学
第十三章 光合作用在农业中的应用 3学时 卢庆陶
第1节 不同作物及其不同品种光合作用光能利用效率的区别
第2节 影响作物光能利用效率的环境限制因素
第3节 提高作物光能利用效率的遗传改良途径
第十四章 光合作用机理研究技术及方法 3学时 卢庆陶
第1节 光合作用研究技术概述
第2节 叶绿素荧光及荧光光
第3节 叶绿素荧光动力学
第4节 吸收光谱与差示吸收光谱
第5节 热致发光
第十五章 总结讨论与答疑 3学时 迟伟
第1节 光合作用原理课程总结
第2节 提问与解答

授课人：
林荣呈研究员（中国科学院植物研究所）
迟伟研究员（中国科学院植物研究所）
卢庆陶副研究员（中国科学院植物研究所）
助教：景艳军副研究员（中国科学院植物研究所）