糖，人体不可或缺的营养物

甜甜的糖是很多小朋友的最爱,而且它还是人体不可或缺的营养物,是人体热能的主要来源。自然界中的瓜果、植物和蜂蜜中部含有糖分,我们远古的祖先就是从这些东西中获取身体所需的能量。那么,今天我们所吃到的糖又是怎么来的呢?     

红色叶子可以进行光合作用吗?

植物必须通过光合作用吸收养分才能生长,叶绿素是进行光合作用的关键物质。但有些植物的叶子是红色的,像红苋菜、秋海棠、糖萝卜的叶子,它们是怎样进行光合作用的呢?原来,这些红色的叶子里有叶绿素,只是过多的花青素把叶绿素盖住了。如果     

“假”植物(上)

<正>自然界的植物有假的吗？当然没有！本文中的“假”是“像”的意思,如假杜鹃就是像杜鹃的植物。球果假沙晶兰球果假沙晶兰洁白通透,是杜鹃花科假沙晶兰属的多年生草本植物。球果假沙晶兰没有叶绿素,不能进行光合作用,但植株独立,不是寄生植物。那么,它不进行光合作用,怎么生长呢？它靠菌根提供营养以生长。     

植物光合作用多样性的研究进展

生物多样性是指地球上的生物所有形式、层次和联合体中生命的多样化,简单地说,生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和.生物多样性包括三个层次:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性.自然界中植物的光合作用也存在着多样性.最初人们根据光合作用中的碳同化途径的不同,可把植物分为三碳植物(C3植物)、四碳植物(C4植物)和景天科酸代谢植物(CAM植物).随着研究的进行又发现了兼有以上光合碳同化途径类型的植物,从而更全面地说明了植物光合作用的多样性,也为植物光合作用基因工程的研究提供了事实依据.     

西北干旱区玉米农田光合作用对地表能量平衡的影响

基于"黑河流域生态-水文过程综合遥感观测联合试验"的涡动相关通量观测数据与气象资料,拟合了张掖地区玉米农田的土壤呼吸速率,估算玉米的植物光合作用,分析光合作用对地表能量闭合率的影响.结果显示:张掖地区玉米农田土壤呼吸速率与4 cm深度的土壤温度和土壤水分相关性最大,选取该深度处土壤温度和水分拟合土壤呼吸速率.土壤温度和土壤水分的单因子拟合模型均不适用于6月下旬玉米农田土壤呼吸速率拟合,确定了以土壤温度和土壤水分为双因子的非线性双幂模型及其参数.考虑植物光合作用时,地表能量闭合率的提升幅度为2.0%～3.5%,平均约2.7%.植物光合作用与土壤呼吸作用均表现出明显的单峰日变化趋势,前者峰值比后者提前近2 h;与土壤呼吸作用相比,植物光合作用日变化剧烈,变化幅度也较强.准确拟合土壤呼吸速率对植物光合作用估算有很大影响,对于地表能量闭合率研究,植物光合作用的贡献不容忽略.     

浅谈CAM植物

自然界,绿色植物区别于其他生物的最主要的特点就是它的自养性,进行光合作用,在光下同化CO_2和H_2O合成碳水化合物.光合作用中,CO_2的同化途径因植物类型和生态环境的不同而不同.共有三条,即卡尔文循环(C_3途径)、C_4——二羧酸途径(C_4)途径和景天科植物酸代谢途径(CAM途径),具有这些光合碳同化途径的植物分别称为C_3植物,C_4植物和CAM植物.其中C_3植物,C_4植物种类繁多,广泛存在于自然界,研究的比较透彻,大家都很熟悉.而CAM植物由于研究历史短,日常所见种类少,还鲜为人知,但它是一类代谢类型比较特殊的植物.为此,本文对它作一介绍.     

空心的稻秆为啥能负重

我发现自然界中的水稻、小麦等植物的茎都是空心的,又细又空的稻秆、麦秆为何能承受沉甸甸的稻穗、麦穗和风雨的压力而不倒下来呢?难道空心秆的抗弯、抗压能力此实心秆强吗?     

信息科学的若干理论问题思考--定义、类型及信息流

自然界的信息分为两类,一为映射自然界物质和能量存在的"源信息",二为信息处理系统输出的"知识信息".对前者的获取取决于传感系统的类型和灵敏度,对后者的获取取决于信息受体对信息"格式"的认同.研究表明:信息的本质是自然界的物质、能量、知识(或意识)对信息受体的映射.信息相对于信息受体而存在.知识信息流的形成和运动过程,就是知识增长的过程.     

仙湖寻踪 寻找植物进化的足迹

距今35亿年前,光合作用启动了,地球上的生命世界从此有了稳定的能量来源。4.6亿年前,植物走上陆地;2.3亿年前,随着种子和花等一系列结构的出现,植物的繁殖罢脱了水环境的束缚,最终将绿色洒向了地球上的每个角落。今天,不同种类的植物搭乘人类的航班和渡轮,被邀请或者偷渡到陌生的大陆上。千姿百态与人为邻的绿色植物从何来?它们又会去向何方?绿色植物在地球上的艰辛跋涉又给我们留下哪些印记?让我们不妨去深圳仙湖植物园寻找那些让人意想不到的答案,一起去重温植物进化历史上那一个个精彩的瞬间。     

为什么植物的叶子对大气污染反应灵敏

Q:在自然界中,植物和人一样都是大气污染的受害者。但是,许多植物对有害气体的反应却要比人和动物灵敏得多,只要稍受污染物的侵袭,它们的叶子就会出现明显的症状。为什么植物的叶子能对空气污染作出如此强烈的反应呢?     

终于,植物被证实能“听见”声音

正以色列特拉维夫大学研究人员的一项最新研究表明,从某种意义上来说,花朵们能"听见"声音。这项研究可能会开辟一个全新的研究领域:"植物声学"。2019年1月,有报道称以色列特拉维夫大学的研究人员Lilach Hadany和她的团队用实验证明了植物能够"听见"声音。这一消息引发了多人关注。一般认为能听见声音是动物们的"专利",植物是如何听见声音的?它们听见声音又会作何反应呢?蜜蜂振翅让花蜜更甜在自然界中存在着一些植物利用     

植物与雾霾

雾霾,可以说是近两年最热门的词汇之一.关于雾霾对人体的危害,新闻已经有了大量的报道,但是它对同样生活在都市中的其他生命,比如植物和小动物是否也有影响呢?相关问题大家了解得可能比较少.实际上,对科学界而言,这也是一个新的研究领域,而且定量化的实验开展得也很少. 雾霾与光合作用 首先,我们来探讨一下雾霾对植物光合作用的影响.雾霾天气爆发时,对天气最明显的影响是降低可见度;此外,空气流动性一般也较差,因而在城市及周边整体形成一个灰暗沉闷的空间,显著降低了光亮度.而一个灰暗、少光的空间必然影响到植物的光合作用,从而不利于植物的生长.     

利用光合作用生产甲醇

众所周知,绿色植物能将太阳能转化为化学物质,然后再通过各种方式加以吸收利用.植物的这一功能是借助光合作用实现的——从能量较少的化合物(二氧化碳和水)中获得能量丰富的淀粉,然后又用淀粉合成油脂、蛋白质、纤维素及自己机体的各种成分.     

嗜盐菌的紫色膜

植物通过光合作用为动物界提供植物性食料,为人类提供丰富的生产和生活资料。动物吃了绿色植物,又把其中经光合作用合成的有机物转化为人体健康所必需的高级蛋白质。这样,光合作用就成为人类社会赖以存在的基础。揭示并掌握这一作用的机制,是生物研究中的重要任务。它对认识自然界物质转化和能量转化的辨证规律,并利用这些规律来指导农业生产,提高作物产量,更有效地利用太阳能源等,都有积极意义。长期以来,叶绿素一直被认为是推动光合过程的唯一关键性化合物。新的光合机构——嗜盐菌紫色膜作用机制的发现,无疑是生物学,特别是分子生物学工作者所关心的大事。     

人工合成叶绿体

正叶绿体是光合作用的核心。生物学家通过合成技术制造出一种能在细胞外运行的人工叶绿体,同样能吸收阳光并把二氧化碳转化成富能有机物。光合作用分为两个步骤:先由叶绿素分子吸收阳光并把多余的能量传递给其他分子用于生成高能化合物ATP和辅酶NADPH;然后,两者会在各种酶的帮助下,将空气中的二氧化碳转化成葡萄糖和其他富含能量的有机分子。那么,有没有办法能提高光合作用的效率呢?2016年,合成生物学     

光合作用是人类赖以生存的物质基础

植物的光合作用是地球上最大规模地利用太阳能把二氧化碳和水合成有机物质并放出氧气的过程。它为人类、动植物及无数微生物的生命活动提供有机物、氧气和能量。没有光合作用,便没有生物世界丰富多彩的演化和繁荣,也不可能有人类社会的生存和持续发展。光合作用是生命科学的重大基础理论,它所包含的内容,不仅涉及到植物生命活动的规律,而且与当今人类面临的粮食、能源、资源和环境问题密切相关。农业增产的核心问题是提高农作物光能利用效率,当今人类文明所需之燃料(无论是石油、煤和天燃气),主要是远古植物光合作用直接和间接的产物,当代利…     

植物发育中的调节机制

正维管组织分为两个部分,随着叶脉广泛分布于植物体内。其中,木质部负责输送土壤中的水分和无机盐,韧皮部则负责运输由光合作用产生的营养物质。植物中不断生成的新细胞会在不同的部分中分化成对应的细胞。那么,新细胞如何知道自己要加入哪个部分呢?一项于2018年6月6日发表在Nature上的研究给     

神奇的生物质能

生物质是地球上最广泛存在的物质,它包括所有动物、植物和微生物,以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质(比如秸秆、稻壳、木屑、动物粪便等等)。这些有机质具有一定的能量,是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,它直接或间接来源于植物的光合作用。 以生物质为载体、由生物质产生的能量,便称为生物质能。地球     

论顶极群落对人类可持续发展能源战略的启示

人类在发展中出现的能源、资源、环境问题归根究底是人口超过世界人口容量的问题。而顶极群落作为自然界中特定地域允许的生物量最大的状态,对人类可持续发展战略的制定具有重要借鉴意义。本文着重从能源方面将顶极群落与人类生态经济系统的能源结构与能流状况进行对比分析,提出改变能源结构,提高获取能量的能力和减缓人口增长、节制过度消费、充分利用获取的能量两个方面的启示,为人类可持续发展的长期能源战略提供理论上的论证。     

植物的光适应与捕光调节机制研究取得重要突破

正在国家重点研发计划"蛋白质机器与生命过程调控"重点专项的支持下,"光合作用重要蛋白质机器的结构、功能与调控"和"蛋白质机器的高分辨率冷冻电镜前沿技术及应用"项目联合攻关,取得突破进展,发现了植物的光适应与捕光调节新机制。光合作用为世界上几乎所有的生命体提供赖以生存的物质和能量,放氧光合作用还