从植物生理学谈光合作用与农业生产和粮食安全

目前,粮食安全问题已经成为了国家相关部门高度重视的一项问题,其不仅关系到社会经济的稳定发展,而且对人们生活生产也具有重要作用。我们都知道,当前我国所食用的食物都是光合作用的产物,因此,光合作用对农业生产和粮食安全的作用是不容忽视的。本文首先对植物生理学进行简要概述,并在此基础上对光合作用与农业生产和粮食安全进行介绍,以此来为今后我国粮食安全目标的实现提供一定的参考依据。     

二氧化碳与农业

１二氧化碳是植物进行光合作用的必需物质动植物（包括人）生活所需要的能量、有机物以及呼吸所需要的氧气,从根本上讲,都是来自绿色植物的光合作用：水＋二氧化碳光合作用叶绿素→淀粉＋氧气因此,光合作用的产物是一切生物的能量来源,也是一切生物呼吸所需氧气的来源...     

要想富,种蘑菇(下)

四、食用菌的生活要求及生产技术(一)生活方式所有的菇类都不形成叶绿素,它不能象植物一样,靠光合作用利用二氧化碳合成糖类。当然,菇类也没有象动物那样的吞噬器官,可以靠吞食多种食物度日。所以菇类的生活,只能依靠腐生生活或寄生生活从死的或活着的植物体内吸收营养以维持自己。菇类的营养器官是菌丝体,菇体靠这些菌体深入到土壤、树木或人工提供的基质原料中,分解基质,吸收营养。     

人类生态学(三):人类与能源

现代人类社会依赖两种能量的供应,一种是维持人体正常生理功能所需要的能量,另一种是维持社会生产力和日常生活所需要的能量。前者即食物问题,后者即本文所要讨论的能源问题。起初,人类完全从植物的光合作用中获取这两种能量(主要是以食物、畜力和薪柴的形式)。后来,随着社会生产力的发展,人类才开始利用泥碳、煤、石油和天然气等化石燃料,同时也逐渐学会了利用风能和水能。近几十年来,由于人     

展望人工光合作用

如果把陆生植物和水体中的蓝细菌、藻类的光合作用定义为"自然光合作用"的话,那么依据其原理或灵感研发的人造装置例如"人工叶"、"光电化学电池"和"光生物反应器"等将太阳能转化为化学能并贮存于食物或燃料(例如H_2)中的过程,就是"人工光合作用"。由于光合作用效率低下和常常受环境条件的严重制约以及水体中大量生物质难以收获利用,自然光合作用远不能满足人类社会的需要。人工光合作用如此富有魅力,充满希望,看来是解决当今世界面临的粮食、能源和环境或全球气候变化三大急迫问题的必由之路。为了激发更多人的兴趣,促进人工光合作用研究的发展,本文简要介绍它的重要意义和过去十多年来该研究领域特别是人工光能制氢和人工CO_2还原等方面的重要进展。     

探讨运转着的光合机构

一、引言 植物光合作用是地球上唯一在大规模地把太阳能转为化学能、把无机物变成有机物,并且从水中释放出氧气的过程。它和地球面貌的改变、生命的起源及演化、人类的生产及生活都有非常紧密的联系。因此,光合作用问题无论在自然科学的基本理论探索上或者在生产实践许多方面的广泛应用中都具有十分重大的意义。     

甜高梁汁液发酵制取燃料酒精的研究(简报)

新能源的开发和利用,是解决能源紧张的重要途径。生物能源又是新能源中行之有效的重要种类。植物通过光合作用把太阳能贮存起来。有人计算,自然界植物的光合作用每年可以固定约200亿吨碳,是世界能量总消耗的10倍,或为全人类消耗食物能量的200倍。直接用农作物秸杆作燃料,其热效很低。若经微生物发酵处理,则可转化为高效的再生能源——甲烷、酒精等。巴西利用甘蔗和木薯通过酵母发酵,在八十年代初生产了大约400万     

植物的磷素营养

Ⅰ.引言磷素是植物必需的元素之一,对植物的各种生命活动过程起着十分重要的作用。它是细胞核物质中核蛋白的组成元素,为细胞分裂所必需;在代谢过程中,醣类的氧化与多醣的形成都要通过含磷的中间化合物;细胞能量转化的两种机制——通过高能磷键或通过辅酶Ⅰ,Ⅱ——都有磷的直接参与;近年来更发现了光合作用的初期产物也包括许多含磷化合物。後一项工作,使植物生理学中的矿质营养与光合作用两大部分,得以紧密地联系起来。     

光合作用教学中几个表达方式的讨论

目前,植物生理学教材的光合作用部分中[1,2]有几处表达方式常使教师教学和学生学习发生困难。现将我们十几年来在教学中所用的表达方式和解释方法提出来供同行讨论,以使光合作用中的某些概念更加科学、严谨。1 光合作用总反应式的表达方式 我们认为用下面的表达方式较好： 4(H+-e)CO2+4H2O 8hv 绿色细胞 (CH2O+O2+2H2O+H2O) 这一方式可以准确、明了地表达： (1)植物光合作用的原料、动力、场所、产物和光合作用的氧化还原本质; (2)同化1分子CO2(或放出1分子O2)需要4分子的水光氧化,作为还原剂的水将其4(H++e)传给CO2从而还原CO2成糖,这个过程需要相当于8个光量子(∝8hr)的光能; (3)光合作用放出的氧气(O2*)来自原料水;     

要大力保护野生植物资源

当代人类重大的社会问题,包括能源、粮食、人口和环境等四大问题,都和植物有关,因此充分合理利用植物资源,对保护环境,广辟能源,发展生产,改善人类的物质生活和文化生活都具有十分重大的意义。     

特殊生境植物资源的开发和利用

植物资源是大自然赋予人类的宝贵财富。植物通过光合作用形成了自然界中95％以上的生物量,直接或间接地为人类提供了粮食、医药、能源、建筑材料和工业原料等生产生活资料;通过参与土壤形成和生态系统演化过程而对维护生态平衡和净化环境起到至关重要的作用,因此对人类生存和发展具有重大意义。由于植物基本上是固定生长的,不能像动物和微生物那样在较大范围内移动,     

名词解释

[42]代谢源(metabolic source) 植物制造及产生同化产物的部位或器官,如进行光合作用的长成的叶片,进行矿质吸收和转化的根系,以及转化、输出养料的萌发种子等。同一器官在植物生长发育的过程中,可以由库转变为源;例如幼小的叶子需要从成长的叶片获得同化产物,这时是库;等到长大进行光合作用以后,就会转变为制造及输出同     

短讯

1956年11月9日在莫斯科科学家之家举行了第八次纪念普梁尼许尼考夫的演讲。由A.A.尼奇波若維奇教授报告,题目为“光合作用是植物营养的基本过程”。他指出,光合作用是营养的基本形式,是作为自养有机體的绿色植物的最特殊的作用。 農业的目的是最完善地来利用植物的这个作用。所有其他的植物营养形式(氮、磷、钾、水分等)都只有在它们支持和保证光合作用及使它的产物用     

植物反应器——生产FGF的“植物工厂”

<正>植物能进行光合作用,仅需要来自土壤的矿物质和水分便可在适宜的条件下获得大量人们所需的产物,而产物贮藏在种子、果实和块茎等器官中,十分便于贮运。植物生物反应器利用基因重组技术,以植物组织或细胞作为生物反应器来生产医药蛋白,进而提供廉价、绿色、安全、充足的药品。植物生物反应器是融合农业、生物技术和医药     

蔗糖膜运输系统与植物整体碳分配相关（综述）

蔗糖是光合作用的主要产物,作为碳同化的产物在植物体内进行分配。蔗糖的转运机制和效率通过减弱产物抑制来影响光合产率,通过控制源／库关系和生物量分配来调控植物活性。蔗糖在细胞质合成,或通过胞间连丝进行细胞问转运,或跨膜区域化,或外输入质外体被相邻细胞吸收。作为相对大极性的化合物,蔗糖的有效膜转运需要转运蛋白协助。跨液泡膜运输机制可能通过异化扩散、质子对向运输和同向运输;而跨质膜的运输则可能通过质子同向运输和异化扩散类似机制。近几十年仅在分子水平对质子同向运输进行了较为详尽的研究。这篇综述旨在综合介绍最近和过去关于蔗糖跨膜转运与植物整体碳分布机制。     

酶——揭开生命秘密的鑰匙

您曾经考虑过什么是生命的問題嗎?看来,我們全都能把生物和非生物区分开来。但是对于有机体(人、动物、植物、微生物)是由那些化学物質所構成的問題,我們不是随时都想得很清楚的。我們身体的主要化學組成部分乃是蛋白质,碳水化合物,脂肪,矿物质和水分。虽然所有这些化合物都有很大的意义,但其中最重要的是蛋白質。在生活的有机体中,蛋白質以及其他一些化合物都是由食物中的物質形成的,以后又分解成簡單的最后产物,这些产物必須排出体外。食物的消化吸收过     

可可西里自然保护区藏羚羊的食性分析

2005 年7 月和2006 年1 月在可可西里国家自然保护区内收集藏羚羊的新鲜粪样各33 份和55 份。利用粪便显微分析法分析了该地区藏羚羊的食物构成及其冷季(1月)和暖季(7月)的变化。结果表明,在藏羚羊粪便中镜检到的可识别植物碎片为15 科24 种(属)植物,其食物谱构成主要包括禾本科、豆科、菊科、柽柳科及玄参科植物;禾本科是藏羚羊全年的主要食物,它在食物组成中所占的比例为60. 5% ;莎草科、豆科、菊科、柽柳科及玄参科植物是藏羚羊全年都取食的主要食物,其所占比例分别为16.7% 、9.2% 、6.4% 、4.9% 及0.9% 。藏羚羊在冷季和暖季的食物构成有显著变化,莎草科和柽柳科在冷季所占比例较低,分别为7.7% 和0.8% ,而禾本科、豆科和玄参科在冷季所占比例较高,分别达到了70.4%、12.6% 和2.4%。      

微生物代谢产物作用于植物的研究探讨

随着微生物学与植物生理学、植物病理学等学科的不断交叉,微生物所分泌的各种活性代谢产物对植物的作用逐渐被人们重视.这些分泌物对某些植物起到了促进或抑制的作用.简述了微生物所分泌的代谢产物的种类及其对植物的促进和抑制作用,指出这两种作用对农业生产以及植物病害防治工作的指导都具有重要意义.     

研究植物群体的结构和光合作用的一些方法

作物的产量都是通过光合作用制造出来的有机物积累起来的。一切增加产量的措施都不外乎增加光合作用的总量和使这些产物尽量运输到有用的部分中去成为“经济产量”。决定光合产物总量的有下列几个因素(1956):(1)作物的同化作用面积,首先是叶面积,其他绿色部分也在不同程度上对光合作用有所贡献;(2)植物进行光合作用的时间长短;(3)光合作     

植物淀粉生物合成调节机制的研究进展

淀粉是植物光合作用固定碳形成的主要碳水化合物,不仅在植物的整个生长发育过程中具有重要的生理作用,而且对于新型清洁生物能源的开发利用具有非常巨大的经济价值。本文概述了植物淀粉的合成途径及其合成调控机制的相关研究进展。