叶绿素及其利用前景

绿色的植物覆盖着大地,提供着人类生活所必须的有机物和氧气,美化着人类生活的环境。绿色植物的叶片中含有大量的叶绿体,叶绿体中含有绿色色素,这就是叶绿素。在阳光的作用下,叶绿素能将空气中的二氧化碳和水合成为有机物,同时释放出氧气,这就是光合作用。自1771年发现光合作用以来,探     

植物光合机构的光破坏防御

植物的光合作用是以太阳光能为根本推动力的复杂的生物合成过程.它将二氧化碳和水等无机物合成碳水化合物等有机物并释放氧气,为地球上包括人类在内的几乎所有的生物提供它们赖以生存、发展和繁荣的物质和能量.     

实验生态房

一、概述在自然界中,动植物是相互依存的。在气态上:植物在日光的照射下会产生光合作用,吸收二氧化碳呼出氧气;动物呼吸则吸收氧气呼出二氧化碳。在食物上:植物吸收土壤中的无机盐和水,通过光合作用产生有机物,使植物得到有序的生长,其茎、根、果实供给动物食     

大氧化事件:地球生命生成之谜?

众所周知,没有氧气,地球上就不会有生命存在.正是因为有了氧气,地球上的生物种类才不断丰富起来,小河虾、大恐龙等形态各异的物种不断涌现出来.     

相爱相杀 共同演化——植物与昆虫的恩怨情仇

正在我们生活的星球上,绿色植物为生命提供了能量来源,它们通过光合作用将太阳能转化为有机物和氧气,造福众生。最早的陆生植物出现于4亿年前的志留纪,到了泥盆纪,蕨类植物开始日渐繁盛,在这个时候,昆虫也在地球上出现了。植食性昆虫是植物的仇敌吗我们常能听到益虫、害虫的说法。昆虫本身并没有所谓益害,它们的食性决定人类将其判为益虫还是害虫。以植物为食的昆虫多被人类列为害虫,尤其是在生态系统单一的农田、果园、     

植物的新本领

植物,对人类有着卓越的贡献,它为人类及动物提供氧气,并将太阳能转化为可供人类及动物生命活动所需的能量,植物是地球这个生态圈的主角。随着科学技术的发展,植物不仅能为人类提供各种生产的原料,而且在报警、探矿、天气预报等方面也都有独特的才华。     

恐龙的灭绝

恐龙是如何在地球上灭绝的呢?一种观点认为是外星球对地球的一次碰撞而形成的。但是从人们对恐龙化石的发现并不能证明其成立。尤其恐龙的灭绝不是一次性完成的,它们是在不同时期逐渐灭绝的。这表明恐龙并非因一次大爆炸而灭亡。是什么原因使恐龙静悄悄地死亡呢?是氧气。我们知道呼吸作用和光合作用维持着地球上氧气和二氧化碳的循环。但是氧气和二氧化碳的循环并不能时时处于平衡,而是一个动态平衡过程。在恐龙繁盛之前。     

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”…     

空气肥料

众所周知,现代科学技术革命后果之一是环境污染。科学家对大气中二氧化碳含量急剧增加越来越感到不安。全世界每天要燃烧大量石油、煤、其它有机燃料,和大量燃烧产物排放到海洋上空。这势必导致星球气候的变化,首先是使全球气候变暖。它一定会影响到人类的生产活动,尤其是农业。但是,在这种条件下植物本身的反应究竟如何呢?试验表明,当二氧化碳浓度增加时,植物叶子光合作用速度加快了。即施用空气肥料的幼苗比对照组植物更加茁壮和多汁。当然,不是所有的植物     

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。     

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     

太阳风暴也可用来发电

<正>地球上的大部分能源归根结底来自于太阳,我们所利用的能源基本上也来自于阳光。然而,美国科学家发现,太阳风暴中也蕴藏着巨大的能源。如果能充分利用太阳风暴中的能源,就可以让地球上的人类数百万年都没有能源匮乏之忧。我们一直所使用的太阳能都来自阳光,植物生长靠阳光进     

春播秋收的"石油农业"

石油是当前地球上紧缺的矿物能源,埋藏了千百万年的地下石油越开采越少。有人估计,再有50年,地球上的石油资源就要枯竭了。科学家们突发奇想:既然远古植物可以变成石油,那么在今天的植物里可不可以也生产出石油来呢?要是可能的话,石油也像稻米一样能春播秋收该多好啊!找到了“石油植物”事实上,寻找能产石油的植物不是幻想。1928年到1932年,美国科学家艾迪逊在研究橡胶树的时候,发现了好多种“石油树”。它们的皮、干、根、叶,甚至果实中都有可以燃烧的液体。科学家梅尔温·卡尔文博士在巴西找到的一种“石油树”,当地人叫它“苦配巴”。这…     

消除二氧化碳有新法

煤、石油和其它含碳燃料燃烧后产生的废气——二氧化碳,是全球主要的温室效应气体,是造成全球温度升高,并导致冰山融化、海平面上升和影响农作物增产的主要原因之一。人类能不能减少二氧化碳的产生,或者干脆捕捉住二氧化碳以阻止全球气候变暖呢?近20年来,人类已经向这个目标奋进。例如,尽量限制矿物燃料的使用,以减少二氧化碳的排放量;保护和扩大能大量吸收二氧化碳的绿色森林面积。日本科学家还提出用遗传工程的方法,让海藻和海草的生长速度比过去快10倍。这些海藻和海草通过在空气中进行光合作用,能将大气中的二氧化碳吸收干净。此后,人们再把这些摄入大量二氧化碳的海藻和海草埋入采掘殆尽的煤矿坑中,为千万年后未来的人类提供可燃烧的能源。美国科学家别出心裁,正在设想利用空间技术给地球撑把     

月球可否成为人类的天然矿场

探索月球似乎是一个经久不衰的话题.人类对月球的观测、探测与研究几乎贯穿了整个人类的文明史.从1969年尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林成为最先登陆月球的人类开始,人类探索月球的脚步就不曾停歇.月球上蕴藏着极其丰富的矿物,地球上最常见的17种元素在月球上可谓比比皆是.     

光合作用放氧反应

光合作用放氧中心(OEC)是植物光系统II(PSII)中利用太阳能高效、安全地将水氧化,释放出电子、质子和氧气的生物催化剂。OEC的合成、结构和催化机理及其仿生模拟一直是光合领域广受关注的研究热点和难点。近年PSII高分辨率晶体结构研究揭示出OEC是一个特殊的Mn₄CaO₅ 簇合物,这一重要进展使人类可以在原子水平上探讨光合放氧反应的微观机理,同时也为OEC的人工合成提供了重要依据。我们近年来成功合成出结构和理化性能均与生物OEC类似的系列仿生Mn₄CaO₄簇合物,为研究OEC的微观机理提供了理想的化学模型,同时也为发展高效、廉价人工光合作用水裂解催化剂奠定了基础。目前无论是自然光合放氧研究,还是人工光合放氧研究都有大量重要的科学问题亟待深入研究。     

《回望人类发明之路》连载之十九 释放核能(上)

正20世纪40年代,人们开始向原子核索取能量。这项发明有可能让人类在未来获得永不枯竭的能源。但与此同时,世界亦蒙上了核战争的阴影。能量是物质运动变化的动力,人类生存发展的重要基础。直到18世纪前,人类和其他生灵利用的一切能源几乎都来自太阳,太阳的光和热使地球充满生机。在太阳的照耀下,绿色植物的光合作用造就了地球上的食物链,为一切生命提供了必需的保障。由于太阳的热辐射,地球上的水和大气时刻不停地运动,造就     

大海中的海带跟裙带菜开花吗?

春天来了,绿草发芽,鲜花绽放,阳光普照的大地透露出勃勃生机,让人心里暖洋洋、美滋滋的。看着眼前美丽的花朵,你有否想过,是不是天地间所有的植物都开花呢?尤其是那些藏在水底的海带、裙带菜之类的植物?要回答这个问题,还是让我们先看看植物是什么或者说具有怎样的性质才可以被称为植物。 作为植物,其最重要的性质就是利用太阳光(利用太阳光线的能量)制造氧气和淀粉,这称为光合作用。光合作用依赖于植物细胞中叫做“叶绿素”的绿色颗粒。此外,叶绿素也是植物呈现绿色的原因。 一般人认为蘑菇和霉菌是植物,可是蘑菇和霉菌     

神奇的食肉植物

食肉植物又称食虫植物.这种植物能借助特殊的结构捕捉昆虫或其他小动物,靠消化酶、细菌或两者的作用将猎物分解、吸收.许多食肉植物不仅能进行光合作用,还能消化动物蛋白质,因此能适应一些极端环境.     

太阳能捕集器

太阳每天向地球倾泻成万倍于人类活动所需的能量，人们需要解决如何廉价地开发太阳能的问题。而自然界则不存在这个问题。“太阳能电池”就长在树上，绿叶的光合作用把太阳光转化为化学能，几乎为一切自然生态系统提供着能源。的确，人们可以从植物得到启迪：如何充分利用太阳光。差不多所有商品太阳能电池均系由无定形硅制成，问题在于硅的加工费用很大，而且这种电地转换效率不是很高，一般仅能转化13～16％的日光为电能。因此，使用不可再生的矿物燃料依然不失为比较切合实际的获取能量之途。但如果能廉价地大批最生产太阳能电池，经济性…