自1772年英国著名化学家JosephPriestley发现光合作用200多年来，经过全世界几

代科学家的研究，光合作用的生物化学机制已经大体上被阐明，在世界范围内已经发表光

合作用研究论文数万篇，出版专著、文集逾百部，如BiochemistryofPhotosynthesisGregory，1971）、MolecularBiologyofPhotosynthesis（Govindjee，1988）、EcophysiologyofPhotosynthesis（Schulzeand（Caldwell、1994）和Photosynthesis：PhotobiochemistryandPhotobiophysics（Ke，2001）。

如今，光合作用研究已经发展成为一门全面、系统而深入的独立学科，以致有人开

始使用“TheScienceofPhotosynthesis”（MitchellandSheehy，2008；Messingereta1．，2009）这样的术语。既然光合作用已经是一门科学，将许大全编著的这部涉及光合作用的光物理、光化学、生物化学和生理生态学以及分子生物学等方方面面内容的书定名为《光合作用学》（Photosvntheology），也就没有什么好惊奇的了。

光合作用是“地球上最重要的化学反应”。它为微生物、植物、动物和人类等几乎一切生物提供食物、能量和氧气，是生物圈形成、发展和繁荣及持续运转的关键环节。它也是影响中国现代化进程的战略性科技问题之一。

许大全编著的《光合作用学》包括序篇（光合作用的重要地位）、历史篇（研究历程和演化简史）、方法篇（技术方法和光合参数）、机制篇（光合机构、原初反应、同化力形成和碳同化）、响应篇（光、温度、水、气和矿质营养）、调节篇（基因表达调节、光捕获调节、电子传递调节、碳同化调节、能量耗散、信号转导、节律变化和协调）和应用篇（光合作用的改善、生物能源和人工光合作用）7篇（共25章），从光合作用的生物化学、生理生态学和分子生物学等多方面全景式展示光合作用研究的历史、现状和最新进展及研究前沿，同时反映作者几十年的研究成果与经验。

《光合作用学》可供大学和生命科学研究机构的生物专业学生、研究生、教学与科研人员参考。

序  篇

第1章 光合作用的重要地位 

 1．1 地球上最重要的化学反应 

 1．2 生命的发动机

 1．3 地球生物圈形成和运转的关键环节

 1．4 生物演化的强大加速器

 1．5 新绿色革命的核心问题 

 1．6 未来能源的希望 

第一篇 历  史

第2章 研究历程

 2．1 18世纪——发现光合作用

 2．2 19世纪——生态学研究

 2．3 20世纪——生理学与生物化学研究

 2．4 21世纪——分子生物学研究

第3章 演化简史

 3．1 最早的光合生物——紫色硫细菌

 3．2 放氧光合生物——蓝细菌

 3．3 叶绿体——内共生产物

 3．4 反应中心

 3．5 电子传递链

 3．6 放氧复合体

 3．7 叶绿素

 3．8 天线复合体

 3．9 ATP合酶

 3．10 碳同化

 3．11 C4途径

 3．12 光呼吸

第二篇 方 法

第4章 技术方法

 4．1 气体交换测定

 4．2 电子显微镜

 4．3 同位素示踪法

 4．4 x射线衍射分析

 4．5 光学光谱学

 4．6 磁共振光谱学

 4．7 色谱分析

 4．8 电泳分析

 4．9 分子生物学技术

 4．10 数学模拟

第5章 光合参数

 5．1 形态结构参数

 5．2 生理学参数

 5．3 生物化学参数

 5．4 叶绿素荧光参数

第三篇 机 制

第6章 光合机构

 6．2 光合生物种类

 6．2 占构层次

 6．3 气孔复合体

 6．4 叶绿体

 6．5 色素系统

 6．6 光反应系统

 6．7 膜系统 

 6．8 酶系统

第7章 原初反应

 7．1 光能吸收与传递

 7．2 光化学反应

 7．3 氧释放

第8章 同化力形成

 8．1光合电子传递

第9章 碳同化

 9．1 三碳途径——光合碳还原循环

 9．2 光呼吸

 9．3 四碳途径——四碳双羧酸循环

 9．4 景天酸代谢途径

 9．5 碳浓缩机制

 9．6 光合作用产物

第四篇 响 应

第10章 光

 10．1 光响应

 10．2 光抑制

 10．3 过量光下的信号转导

 10．4 光适应

 10．5 紫外辐射的影响

 10．6 连续光照

 10．7 避阴

第1 1章 温度

 11．1 温度响应

 11．2 温度胁迫

 11．3 温度适应

第12章 水

 12．1 水的环境作用

 12．2 水分亏缺

 12．3 水分过多

 12．4 盐胁迫

第13章 气

 13．1 二氧化碳

 13．2 氧

 13．3 空气污染

 13．4 气压

 13．5全球气候变化

第14章 矿质营养

 14．1 大量元素

 14．2 微量元素

 14．3 重金属污染

第五篇 调 节

第15章 基因表达调节

 15．1 光调节

 15．2 氧化还原调节

 15．3 糖水平调节

 15．4 氮水平调节

 15．5 细胞核对叶绿体翻译的控制

 15．6 C4光合基因表达的控制

 15．7 D1蛋白基因表达的调节

第1 6章 光捕获调节

 16．1 叶表面特征与内部结构变化

 16．2 叶片运动

 16．3 叶绿体运动

 16．4 状态转换

 16．5 捕光天线的变化

第17章 电子传递调节

 17．1 前馈控制与反馈控制

 17．2 可选择的电子传递途径

 17．3 光系统I循环电子传递

 17．4 光系统II循环电子传递

 17．5 光系统II活性的碳酸氢根调节

第1 8章 碳同化调节

 18．1 气孔调节

 18．2 酶调节

 18．3 植物激素调节

第19章 能量耗散

 19．1 高能态猝灭

 19．2 光抑制猝灭

 19．3 代谢耗能

第20章 信号转导

 20．1 基本过程

 20．2 光受体

 20．3 质体醌

 20．4 蛋白激酶和蛋白磷酸酯酶

 20．5 糖水平

 20．6 植物激素

 20．7 活性氧

 20．8 抗坏血酸与谷胱甘肽

 20．9 G蛋白

 20．10 钙与钙调蛋白

 20．11 一氧化氮

 20．12 小RNA

 20．13 逆行信号

第21章 节律变化

 21．1 生理节律

 21．2 日变化

 21．3 季节变化

 21．4 发育变化

 21．5 叶片衰老

第22章 协调

 22．1 光合产物的源与库

 22．2 光合作用与呼吸作用

 22．3 C4循环与C3循环

 22．4 光系统II与光系统I

 22．5 电子传递与碳同化

 22．6 叶绿体与细胞核

 22．7 协调方式

第六篇应 用

第23章 光合作用的改善

 23．1 主要出路

 23．2 思想障碍

 23．3 光合潜力 

 23．4 改善目标 

 23．5 潜在问题

 23．6 光合促进剂

 23．7 促进措施

第24章 生物能源 

 24．1 生物产氢

 24．2 燃料作物

 24．3 藻源燃料 

第25章 人工光合作用

 25．1 意义

 25．2 模拟全过程

 25．3 模拟部分反应

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