海洋微藻 顶起地球半边天

正我们每一次的呼吸,其中有一半的氧气来自海洋微藻。植物的光合作用能固定太阳能、合成有机物、释放氧气,是地球上动物和其他生物赖以生存的基础。可以说,光合放氧过程是地球上最重要的化学反应。与陆地上的植物相似,海洋中也生活着一群光合放氧生物,它们就是海洋微藻。微藻的个体微小,一般只有几微米到几十微米,只有借助显微镜才能够看清楚     

LHC-II蛋白复合物的晶体结构

光合作用是生物体将光能转化为化学能的过程。绿色植物、藻类和兰细菌通过光合作用———利用太阳能,将水和二氧化碳转变为有机化合物并放出氧气。光合作用是自然界最重要的化学反应,是包括人类在内的生命体赖以生存和繁衍的基础。全球绿色植物等生物体每年通过光合作用能将太阳能转化为2200亿吨生物能源,相当于全球每年能耗的10倍。绿色植物的光合作用需要捕光系统和光反应中心共同完成,植物捕光系统中的捕光蛋白复合物,就像一块块太阳能板,负责接受太阳能并将其传给光反应中心,而LHC-II则是绿色植物中含量最丰富的捕光复合物,是“捕捉”…     

好氧不产氧光合异养细菌及其在海洋生态系统中的作用

海洋生态系统中好氧不产氧光合异养细菌(AAPB)有着独特的生理特征和生态功能. AAPB具有罕见的3裂方式, 形成“Y”形细胞, 并常集合成自由漂浮的群体. 绝大多数AAPB是专性好氧的. AAPB以细菌叶绿素(BChl a)为惟一的光合色素, 且细胞BChl a含量(分子数)明显比典型的厌氧光合菌低, 但其胡萝卜素含量很高且种类繁多. 除了普遍存在的含Mg的BChl a外, 有的AAPB 还有含Zn的BChl a. AAPB具光捕获系统Ⅰ, 但常缺少光捕获系统Ⅱ. 尽管AAPB可利用光进行光合作用, 但其生长对光无依赖性, 它们具有控制自身光合作用的机制. AAPB分布广泛, 在海洋特别是贫营养的大洋环境的生物量中占有重要份额, 在碳及其他生源要素生物地球化学循环中扮演着独特的角色. 同时AAPB对重金属的矿化作用、解毒以及在生物除污方面有着巨大潜力. AAPB研究对于光合作用的起源与进化、环境调控, 以及海洋生态系统的结构与功能的深入认识具有重要意义.     

绿硫细菌光合反应中心复合体的原子结构

绿硫细菌是一类厌氧光合细菌，能够利用光能以硫化物为电子供体进行非产氧光合作用。绿硫细菌的光反应系统由捕光天线绿小体、能量传递体FMO蛋白和反应中心三部分构成。文章主要介绍用冷冻电镜解析的绿硫细菌FMO蛋白-反应中心复合体的原子结构、基于结构推测的复合体内部的能量传递机制和它们对早期光反应中心进化的启示。     

在宇宙中寻找"生命行星"

<正>发现"氢行星"假若你在太空使用望远镜观测地球,你就有可能找到地球表面存在生命的证据。你会从光谱中发现地球大气中存在丰富的氧和甲烷。氧具有高度的活性,能将甲烷氧化成水和二氧化碳,是绿色植物在光合作用中产生的副产品。甲烷则暗示着生命的存在,一小部分产生于地壳缓慢的地质学过程,大多数是各种古老微生物的排放物,还有一些来自于沼泽、农作物及动物的消化过程。     

二氧化碳对农作物生长有利因素的得与失

二氧化碳除能在大气圈中产生温室效应外,还可以起很多其它作用,其中它对植物能起很直接很有效的作用。CO_2是光合作用的原料之一,所谓光合作用就是绿色植物利用光能把CO_2、H_2O和其它矿物营养素转化成有机化合物的过程。然而,许多植物,其中包括那些生活在气候适宜地区的大多数农作物,消耗掉了它们通过被称作光呼吸过程所固结的碳量的1/4—1/2之多,且区域温度越高,这种失碳量也越多。一些科学家指出增加大气层中CO_2的浓度必定     

植物是如何利用太阳光的?

可以毫不夸张地说,绿色植物和其他具有光合作用的生物有机体,正是地球上生命的基础。植物通过光合作用,可以把太阳能转变成生命运动的资本——碳水化合物。由于光合作用而产生的碳水化合物,其数量大得惊人。在全世界的钢铁厂平均每年生产5亿吨钢的同时,绿色植物能产生2000亿吨的碳水化合物。     

光合环中RuDP羧化酶研究的新趋势

光合环中双磷酸核酮糖羧化酶(简写RuDP羧化酶)是绿色植物固定大气中CO_2的一种重要的调节酶。这种酶在大气氧分的压力下同时还能催化双磷酸核酮糖(RuDP)的加氧分解反应,故称为     

氯乙酸盐对PSII氧化侧电子传递抑制机理的研究

近年来,由于物理、化学及生物多学科间的交叉渗透,人们在本质上加深了对光合作用反应中心结构和功能的了解,同时推动了人工模拟光合作用的研究.尽管人们对绿色植物光系统II反应中心(PSII)的认识已相当深刻,但在反应机制上仍有许多问题有待探索.在关于负离子抑制PSII电子传递的研究中,我们曾发现一卤乙酸盐抑制电子传递的程度与分子的疏水性有关.本文进一步报道氯乙酸盐在PSII氧化侧有一重要抑制位置.它们对PSII电子传递的抑制程度与乙酸分子上氢被氯替代的数目、分子的疏水性及分子几何模型具有相关性.本工作有助于光合放氧机理的进一步研究.     

吃荤的植物

在习惯上,人们常把绿色植物称为"自养生物"。意思是说,它能够把水分和无机物质,通过光合作用制造成有机物,以此来维持自身的需要。而动物却不是那么一回事,它们不能直接制造有机物质,要依靠绿色植物提供的现成有机物来维持生命,所以人们称之为"异常生物",当然,自然界     

基于类囊体膜的光能利用和光动力学治疗

类囊体膜由光合色素、脂类和蛋白质组成,是绿色植物、真核藻类与蓝藻进行光合作用光反应的主要场所.光反应包括水的光解和光合电子传递两个核心过程,前者将光能转化为电子,后者将电子转化为活跃化学能.光反应中的电子传递和氧化还原特性使得类囊体膜可以被应用于生物光电化学和生物光电催化两种光能利用系统.基于类囊体膜的光能利用系统不仅具有材料可再生和低碳绿色等优势,而且具有比完整光合细胞更高的能量效率.同时,类囊体膜中含有光敏剂叶绿素,并具有光合放氧特性和过氧化氢酶活性,使其可以应用于肿瘤的光动力学治疗.本文系统地总结了近年来类囊体膜在这些领域中应用的最新进展,重点介绍了类囊体膜在这3个领域的应用形式和作用机制,讨论了类囊体膜在应用过程中面临的问题与挑战,并对未来研究方向进行了展望.     

浅谈主题化美术活动各领域教学的整合

病毒既不属于原核生物,也不属于真核生物,因为它们没有一般的细胞结构,在病毒中没有合成蛋白质外壳所必需的核糖体,所以病毒只能寄生在动物、植物和细菌的细胞内繁殖,它能使宿主细胞的结构转而合成它自身新的病毒物质。在宿主细胞中病毒以复制进行繁殖,对病毒的复制过程的几个阶段进行了论述。     

病毒的复制

病毒既不属于原核生物,也不属于真核生物,因为它们没有一般的细胞结构,在病毒中没有合成蛋白质外壳所必需的核糖体,所以病毒只能寄生在动物、植物和细菌的细胞内繁殖,它能使宿主细胞的结构转而合成它自身新的病毒物质。在宿主细胞中病毒以复制进行繁殖,对病毒的复制过程的几个阶段进行了论述。     

食虫植物奇观

绿色植物依靠自己的绿叶、通过光合作用来制造养料,以维持生命。因此,绿色植物是自然界的生产者,而动物是消费者,因为它不能自己制造养料。不过,植物世界也有奇事,一些特殊的植物虽然有绿叶,也能进行光合作用,但除此以外,它们还要靠吃部分功能性食物——昆虫,以增加所缺的营养,因而被称为食虫植物。 根据植物学家统计,全世界共有食虫植物500多种,隶属于几个科。     

病毒的复制

病毒既不属于原核生物,也不属于真核生物,因为它们没有一般的细胞结构,在病毒中没有合成蛋白质外壳所必需的核糖体,所以病毒只能寄生在动物、植物和细菌的细胞内繁殖,它能使宿主细胞的结构转而合成它自身新的病毒物质.在宿主细胞中病毒以复制进行繁殖,对病毒的复制过程的几个阶段进行了论述.     

坛紫菜光合作用对重碳酸盐的利用

为了探讨坛紫菜（Porphyra haitanensis)在海水中进行光合作用时的无机碳源，对其叶状体的碳酸酐酶（CA）和光合放氧特性进行了测定。CA在坛紫菜的细胞外和细胞内都有酶活性。在ph8.2或10.0的海水中，CA抑制剂乙酰唑磺胺（acetazolamide,AZ)或已氧苯并噻唑磺胺（6－ethoxyzolamide,EZ)对坛紫菜光合放氧速率有强烈的抑制作用，且EZ比AZ抑制作用更大。在pH8.2海水中观测的光合放氧速率远大于海水中HCO3^-离子的理论脱水速率。另外，坛紫菜具有很高的pH补偿点（9.9)。这些结果表明，坛紫菜利用HCO3^-作为光合作用时的碳源，其机制主要是胞外CA催化的HCO3^-脱水作用。海水中的无机碳组成能充分地满足坛紫菜的光合作用，其低的Km值及低的无机碳补偿点表明坛紫菜具有浓缩碳的作用。     

旋光色散和圆二色性及其在光合作用研究中的应用

叶绿体光合膜的结构与功能的研究是目前国际上光合作用研究中极为活跃的领域。因为光合作用的所谓“光阶段”的功能,如光能吸收、传递、电荷分离、水光解、电子传递以及光合磷酸化等,都是在一定分子排列的膜结构中进行的,因此,把膜的结构与功能紧密结合起来进行研究,才能最终阐明光合作用光能转化的规律。光合膜中的光合色素分子、光合色素与蛋白质的复合体以及整个类囊体膜都具有一定的不对称结构,这种不对称结构无疑与光合膜的     

走近食虫植物世界

绿色植物通过光合作用来制造养分以维持正常的生长发育,这一点是众所周知的,但除此之外,自然界还存在着一类特殊的现已广为人知的植物,它们不仅可以利用光合作用制造养分,还可以通过叶片上特异的结构来捕捉昆虫或其他小生物以获取营养,这类植物就是食虫植物或者叫食肉植物。在地球上有500多种形态各异的食虫植物,如猪笼草、瓶子草、捕蝇草、毛毡苔、狸藻、捕虫堇等,它们在与自然的抗争过程中,逐渐形成了各自独特的捕虫结构和本领,这种特殊结构和本领的形成使它们比普通的绿色植物更具适应性。下面向大家介绍几种比较常见的食虫植物,与大家共同领略它们的奇妙之处吧。     

若干三核锰(Ⅲ)希夫碱配合物的合成和表征

多核锰配合物在绿色植物的光合放氧过程中起着重要的作用。在三核锰配合物中,以[Mn_3O-(C_2H_3O_2)_6L_3]~(0,+)型(L=Py、H_2O)在当今文献中报道较多。本文报道了三种新型氧桥三核锰(Ⅲ)希夫碱配合物     

三维泡沫石墨烯负载磷酸钴盐(Co-Pi)和硼酸钴盐(Co-Bi)高效电催化分解水析氧性能

<正>氢能源是一种理想的绿色能源,电催化分解水制氢具有很好的发展前景.水分解的过程包含析氢和析氧2个半反应,其中析氧过程更为困难,要经历一个复杂的电质耦合(proton-coulped electron transfer,PCET)过程,过电位更高,消耗更多的能量,为电解水制氢的瓶颈.为此,寻找一种能够有效降低析氧过电位的析氧催化剂至关重要.自然界中,绿色植物能够通过光合作用,在比较温和的条件下将H2O分解得到氧气,主要是由于光系统II中的析氧活性中心(oxygen evolving complex,OEC)Mn4Ca O4团簇蛋白的作用.模拟光合作用分解水析氧制氢是一个很有前