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《甲壳素化学》在系统介绍甲壳素和壳聚糖的基本理化性能的基础上，详尽地总结了各种衍生物的类型，着重介绍了主链降解、羧化、酰化、羟基化、烷基化、酯化、季铵盐和接枝共聚以及有机、无机复合等方面的研究进展。甲壳素是从虾、蟹壳中提取的一种天然高分子。壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物。《甲壳素化学》可供从事功能高分子材料、生物材料、日用化工、环境保护和生物技术等领域的科技人员阅读，也可作为高分子化学、生物化学、医药卫生、环保、食品和农业等专业的大专院校师生的参考书。
《光合作用的奥秘：从分子机制到生态应用》 内容简介 本书深入探讨了光合作用这一地球生命赖以存在的核心生物过程，以严谨的科学视角，系统梳理了从光捕获到碳固定等一系列复杂生化反应的最新研究进展。我们旨在提供一个全面且深入的知识框架，帮助读者理解植物、藻类和蓝细菌如何将光能转化为化学能，并最终驱动全球生态系统的运转。 第一部分：光合作用的基础与物理化学原理 本部分首先回顾了光合作用的历史沿革，从早期对“空气食物”的朴素认识，到现代分子生物学的精细解析。重点阐述了光能的本质及其在生物系统中的传递机制。 第一章：光与物质的相互作用 电磁波谱与光合有效辐射（PAR）： 详细分析了太阳光中对光合作用至关重要的波段，及其在不同大气条件下的穿透特性。 色素分子结构与吸收光谱： 深入剖析叶绿素（a、b、c、d）和类胡萝卜素的分子结构，解释它们如何通过共振激发原理捕获光子。讨论了辅基色素（如藻胆素）在不同生物体中的功能多样性。 能量转移机制： 阐述了基于Förster共振能量转移（FRET）理论的能量在天线色素复合体中的快速、高效传递过程。讨论了能量淬灭的调控机制，如非光化学猝灭（NPQ）在应对过剩光照时的保护作用。 第二章：反应中心与初级光化学 本章聚焦于光合作用的核心引擎——光系统（PSI和PSII）的超分子结构。 光系统II（PSII）的结构与水氧化： 详细描绘了PSII的D1/D2蛋白骨架、P680反应中心及其电子供体与受体链。重点解析了钙锰簇（OEC）的结构和催化机理，阐明了其如何实现对水的光解，释放氧气。 电子传递链的构建： 追踪电子从水氧化释放后，通过质体醌（PQ）、细胞色素b6f复合体（Cyt b6f）到质体蓝素（PC）的转移路径。讨论了质子泵送机制，这是驱动ATP合成的关键步骤。 光系统I（PSI）与NADPH的生成： 分析了PSI的结构特征，重点讲解了P700的氧化还原循环，以及最终电子受体铁硫蛋白（ferredoxin）如何将电子传递给NADP+还原酶，生成还原力NADPH。 第二部分：化学能的转化与固定 本部分将目光转向叶绿体基质内部，详述了光能转化为糖类的过程。 第三章：光合磷酸化：驱动合成的能量货币 化学渗透理论的再审视： 重新审视普雷斯顿（Peter Mitchell）的化学渗透理论在叶绿体中的应用。 ATP合酶（CF1-CF0）： 详细介绍ATP合酶的旋转催化机制，解释跨膜质子梯度如何驱动γ亚基旋转，从而合成ATP。讨论了光照与黑暗条件下ATP/ADP比值的动态调控。 第四章：卡尔文-本森-巴瑟姆（CBB）循环的精准调控 本章是光合作用碳同化的核心。 碳固定：RuBisCO的催化特性： 深入分析核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶（RuBisCO）的结构、底物亲和力以及其固有的“缺陷”——氧合反应。 还原与再生阶段： 详细描绘了三磷酸甘油酸（3-PGA）如何被还原为三碳糖磷酸（G3P），以及RuBP的再生过程所需的关键酶促反应。 CBB循环的代谢调控： 探讨光照、镁离子浓度和硫醇调节（通过氧化还原状态）如何快速调控关键酶（如FBPase和PRK）的活性，确保CBB循环与光反应的紧密耦合。 第三部分：光合作用的适应性与环境响应 本部分关注植物如何应对地球环境的复杂性和挑战。 第五章：C4与CAM植物的碳浓缩机制 C4途径的解剖学基础与生化优势： 详细介绍光呼吸的代价，以及C4植物（如玉米、甘蔗）如何通过Kranz解剖结构和PEP羧化酶，实现初始碳捕获与卡尔文循环在不同细胞中的空间分离，有效抑制光呼吸。 景天酸代谢（CAM）的定时策略： 分析干旱和高光照地区植物（如仙人掌、菠萝）如何通过时间分离（夜间CO2吸收，白天固碳）来最大限度地减少水分蒸散，并详细讨论了其果酸的储存与释放机制。 第六章：环境胁迫下的光合系统反馈 水分胁迫与气孔调控： 阐述脱落酸（ABA）信号通路如何介导气孔关闭，以及这对光合作用气体交换的影响。 温度与光抑制： 分析高低温如何影响酶活性和膜流动性，以及光系统如何进行损伤与修复的动态平衡。讨论了紫外线辐射对光合机构的直接损伤机制。 氮素和磷素对光合效率的制约： 探讨关键营养元素缺乏时，对色素合成、酶活性（特别是RuBisCO含量）和光合电子传递能力的影响。 第四部分：光合作用的未来展望 本部分着眼于前沿研究领域和工程应用。 第七章：人工光合作用与生物工程 仿生催化剂的设计： 介绍模仿自然界水氧化中心和CO2还原中心的无机和有机催化剂的最新进展。 代谢工程对产量的提升： 探讨通过基因编辑技术优化CBB循环酶的效率，或在非模型生物中引入C4通路特征，以期提高作物光合效率的理论基础与实践挑战。 生物能源潜力： 讨论如何通过工程藻类或蓝细菌来提高生物燃料（如氢气、生物柴油前体）的生产效率。 结论：光合作用在全球碳循环中的核心地位 本书最后总结了光合作用不仅是能量的源泉，更是地球长期碳、氧平衡的决定性力量。理解其复杂性，是应对气候变化和保障粮食安全的关键科学支柱。 目标读者： 本书适合高等院校生物学、植物生理学、生物化学、环境科学及农业科学专业的本科生、研究生以及相关领域的科研人员和工程师阅读参考。它以严谨的结构和翔实的资料，构建了一个从分子到生态的完整知识体系。
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