光反應+暗反應全局代謝:促進光合作用 - 人人焦點

而在實際的生理過程中，光合作用的光反應和暗反應是密不可分的有機整體。

光反應產生能量(ATP)和還原力(NADPH)，而暗反應需要消耗ATP和NADPH，才能實現對CO ... 人人焦點 影視 健康 歷史 數碼 遊戲 美食 時尚 旅遊 運動 星座 情感 動漫 科學 寵物 家居 文化 教育 故事 光反應+暗反應全局代謝:促進光合作用 2020-12-11科技世界網 光合作用是一個極其複雜的生化過程。

根據是否需要光，光合作用被人爲地分爲光反應和暗反應。

以往改造光合作用的研究，主要考慮如何提高光反應對光能的利用與轉化效率，或提高暗反應關鍵酶Rubisco固碳效率，很少考慮如何提高光反應和暗反應的偶聯效率。

而在實際的生理過程中，光合作用的光反應和暗反應是密不可分的有機整體。

光反應產生能量(ATP)和還原力(NADPH)，而暗反應需要消耗ATP和NADPH，才能實現對CO2的還原固定。

中國科學院微生物研究所李寅研究組針對光反應產生的ATP不能滿足暗反應固碳能量需求這一基本問題，根據光反應中ATP與NADPH偶聯產生的基本原理，從細胞全局出發，把光合作用的光反應和暗反應作爲有機整體，以連接光合作用光反應和暗反應的NADPH爲切入點，提出了一個導入NADPH消耗模塊，從而打破細胞固有的NADPH平衡，通過光反應與暗反應的有效耦聯來增強光反應的內在驅動力、進而提高光合作用效率的新構想。

研究人員以光合放氧菌藍細菌爲研究模型，通過引入NADPH依賴型的脫氫酶，創建了只消耗NADPH而不額外消耗ATP的異丙醇生物合成途徑。

一系列光合生理和生化分析表明，引入NADPH消耗途徑後，細胞生長明顯加快，光合作用效率提高約50%，同時具有更高的細胞活性。

同時發現，改造後藍細菌的光飽和點提高一倍，表明其可以耐受更高光強，這對適應自然界中光強的劇烈變化具有重要意義。

這一結果表明，還原力驅動的細胞全局代謝工程策略，比傳統單一改造光反應或暗反應，可以更有效地提高光合作用效率，這一策略對改造真核生物的光合作用也具有參考價值。

該工作已於2016年8月4日在線發表在《代謝工程》（MetabolicEngineering）雜誌上。

研究得到國家自然科學基金和中科院重點部署項目「二氧化碳的人工生物轉化」資助。

副研究員周杰和博士生張福良爲論文的共同第一作者。

（如需轉載，請註明來源自 科技世界網） 相關焦點 三年連考生物知識點:光反應、暗反應過程的能量變化 化合物+4NADPH+ATP→（CH2O）+C5化合物+H2O（有機物的生成或稱爲C3的還原）　　能量變化：ATP→ADP+PI（耗能）　　能量轉化過程：光能→不穩定的化學能（能量儲存在ATP的高能磷酸鍵）→穩定的化學能（糖類即澱粉的合成）　　光反應與暗反應　　①場所：光反應在葉綠體基粒片層膜上,暗反應在葉綠體的基質中. 【植物知識】光合作用 ，經過光反應和碳反應，利用光合色素，將二氧化碳（或硫化氫）和水轉化爲有機物，並釋放出氧氣（或氫氣）的生化過程。

光合作用是一系列複雜的代謝反應的總和，是生物界賴以生存的基礎，也是地球碳-氧循環的重要媒介。

初中生物說課稿:《光合作用》 設計科學直觀的葉綠體中色素的吸收光譜圖解，幫助學生理解光合作用的物質基礎，理解葉綠體中的色素在光合作用過程中的作用;通過課件直觀展示光合作用的過程;設計光合作用的光反應與暗反應的比較表，幫助學生掌握光合作用的過程，培養學生的概括能力。

第三課時採用實驗法。

光合作用大起底:最全面知識點福利 一、光合作用光合作用即光能合成作用，是指含有葉綠體的綠色植物和某些細菌，在可見光的照射下，經過光反應和碳反應，利用光合色素，將二氧化碳（或硫化氫）和水轉化爲有機物，並釋放出氧氣（或氫氣）的生化過程。

我國科學家頂刊發文解析古老綠硫細菌光合作用反應中心原子結構 根據不同反應中心的結構特點，一般將其分爲以鐵硫簇爲末端電子受體的I型(type-I)反應中心和以醌爲末端電子受體的II型(type-II)反應中心。

在產氧光合生物例如藍細菌和綠色植物中，這兩類反應中心分別進化爲兩個不同分工的光系統，即光系統I和光系統II。

其中，光系統II負責將水裂解後製造氧氣；光系統I吸收太陽能，轉變成化學能，固定二氧化碳，製造食物。

浙大學者解析古老綠硫細菌光合作用反應中心原子結構 在產氧光合生物例如藍細菌和綠色植物中，這兩類反應中心分別進化爲兩個不同分工的光系統，即光系統I和光系統II。

其中，光系統II負責將水裂解後製造氧氣；光系統I吸收太陽能，轉變成化學能，固定二氧化碳，製造食物。

早期地球不含氧氣，是產氧光合作用把早期地球大氣改造成有氧環境，對高等生物的出現和進化具有及其重要的作用。

科學網—提高光合作用效率取得新進展 本報訊中科院微生物研究所李寅研究組針對光反應產生的ATP不能滿足暗反應固碳能量需求這一問題，根據光反應中ATP是與NADPH 又是「光暗反應」輕型貨車司機差點丟了性命 最近一段時間，除了車輛自燃、爆胎、疲勞駕駛外，還有一項就是「光暗反應」。

今天，高速交警就給記者講了一起前不久發生的事故，當事人才脫離生命危險沒多久，今天還了進行盆腔及下肢手術。

　　事情還要從6月4日說起，當天正午艷陽高照，氣溫也突破30度，強烈的陽光讓人有些睜不開眼。

《光合作用的過程》教學設計 一、教學目標1.概述光合作用光反應和暗反應過程。

2.在自主學習和小組討論相結合的學習過程中提高分析問題、解決問題的能力。

3.通過對光反應和暗反應過程的比較，樹立事物之間存在區別和聯繫的辯證唯物主義觀。

二、教學重難點【重點】光合作用光反應和暗反應過程。

我國科學家首次解析綠硫細菌光合作用反應中心複合物冷凍電鏡結構 光合作用是地球上最重要的化學反應，是地球上規模最大的太陽能轉換過程。

光合生物利用光能將無機物轉化爲有機物同時釋放出氧氣(或者生成硫單質)，是自然界最高效的太陽能固定「機器」。

綠硫細菌是一類厭氧型光合細菌，誕生在大約35億年前地球的還原性環境，其能夠以硫化物爲電子供體進行光合作用(圖1)，是最古老的光合細菌之一。

《光合作用的過程》說課稿 其主要內容是光合作用的光反應和暗反應的過程及兩者之間的關係。

在學習本節課之前，學生已經學習過光合作用的發現歷程，知道了光合作用的原料包括二氧化碳和水，產物有氧氣和糖類等有機物。

通過本節課的學習，學生能夠完整的掌握光反應和暗反應過程的物質變化和能量轉化，爲學生後續學習探究影響光合作用的環境因素等知識打下基礎，因此，本節課起到了承上啓下的作用。

第四節能量之源——光與光合作用 （2）結構：①外表：雙層膜②內部：a.基質含有反應所需要的酶，少量DNA、RNA和無機鹽等。

b.基粒由類囊體堆疊而成，增大了膜面積，其上分布著與捕獲光能有關的色素和光反應所需的酶。

（3）功能：進行光和作用的場所。

肥胖減緩葡萄糖代謝使反應過程更耗能 爲了了解肥胖如何改變肝臟中的葡萄糖反應代謝，日本東京大學的小梢俊哉等研究人員，對正常或ob/ob小鼠（肥胖的遺傳模型）的肝臟和血液進行了多組學分析。

他們還重建了包括正常小鼠和ob/ob小鼠胰島素信號通路中的代謝物、代謝反應、代謝酶、轉錄因子和蛋白質在內的葡萄糖敏感生化網絡。

爲什麼綠色植物不能吸收綠光進行光合作用? 作爲生態系統的基石——生產者的重要組成，植物通過光合作用把太陽能轉化爲化學能，並儲存在有機物中，不光用於自身生長、發育、繁殖，也爲生態系統中其他生物所用。

植物的光合作用是植物主要的物質和能量來源，也是生物圈物質循環和能量流動的重要環節。

光合作用的研究歷史你知道多少?盛夏炎炎,植物愈發生機勃勃 是否回想起生物課上的植物光合作用？那麼今天，就讓我們一起看一下關於光合作用的研究歷史，你了解和知道多少呢？早期人類對光合作用的探討，其實是向著物理學和化學兩個方面不斷深入的。

1905年英國植物學家F.F.布萊克曼提出光合作用包括需要光照的「光反應」和不需光照的「暗反應」兩個過程，二者相互依賴，光反應時吸收的能量，供給暗反應時合成含高能量的多糖等的需要。

光合作用的祕密,細說多肉植物進行光合作用的過程 沒錯，這都是植物的功勞，植物的光合作用會調節氧氣和二氧化碳的含量，不過一切都不是那麼簡單，這其中還有一些你不知道的祕密，今天月溪就來給大家講一講。

在揭開其中的奧祕之前，我們先了解一下植物的光合作用，簡單的說，植物的光合作用，就是在光的照射下，植物將吸收進去的二氧化碳和植物體內儲存的水進行一系列的加工，最後轉換成有機物儲存起來。

在這個過程中還會吐出氧氣。

科學家揭祕原始生物如何進行光合作用 追本溯源刨根問底光合作用的光反應過程十分複雜，反應中心蛋白的空間結構也十分精妙。

在地球幾十億年的歷史中。

光合反應中心被認爲只進化產生過一次，即現存的所有光反應中心蛋白都是從同一個祖先蛋白進化而來。

火山溫泉以及深海溫泉等光綠硫細菌能夠在光照極弱的環境下進行光合作用，那麼，綠硫細菌的光合作用系統在結構上和其他細菌又有哪些差別呢？儘管綠硫細菌已被發現數十年了，令人感到遺憾的是，科學家們對它內部的光合作用系統的詳細構造仍然了解甚少。

這也使得它成爲七大門類光合細菌中唯一一類反應中心空間結構尚未被解析的光合細菌。

讓農作物「吃」下更多陽光科學家找到光合作用關鍵基因 挖掘光合生物的基因資源　　張立新說：「經過38億年的進化，不同的光合生物在適應環境變化過程中，進化出了非常豐富的基因資源和代謝途徑，這是一個奇妙的過程，蘊含著豐富的寶藏；充分探索光合作用的奧祕，挖掘豐富的基因資源，對於理解光合作用原理並應用於生產實踐有著重大的意義。

」 植物生長需要光照,月亮能讓植物進行光合作用嗎?-艾伯史密斯 月光本質上是月球對太陽光的反射，其中也包含了整個可見光波段，可以讓植物進行微弱的光合作用，但是月光的輻射能量密度太低，無法維持植物全部的生長所需。

地球上所有植物的光合作用原理都是相似的，植物通過光合作用把二氧化碳和水轉化爲有機物，然後釋放氧氣，主要包含了光反應和暗反應兩個階段。

光反應：植物在色素和酶的作用下，把光能轉化爲活躍的化學能。