联系方式


中国科学院大学
本科部
联系人: 张老师;余老师
电话:88256280;88256931
电子邮箱: bkb@ucas.ac.cn
邮寄地址:北京市石景山区玉泉路19号(甲)
邮编:100049

 

【科学讲座】张立新:光合作用与光能利用

2017511日晚七点,科学前沿进展名家系列讲座第74讲在玉泉路校区阶一4开讲。来自中国科学院植物研究所的张立新研究员带来了题为“光合作用与光能利用”的精彩讲座。

次讲座的主要内容有:光合作用机理,光合作用与农业生产,光合作用与能源。

在简单介绍光合作用的研究历程后,老师讲解了光合作用最重要的几个阶段:原初反应、光合电子传递链、碳固定等。谈到碳固定,张老师指出,过去“暗反应”这个描述不准确。近年来,越来越多的研究表明,碳固定过程中发挥作用的酶受到光照调控。碳固定反应有三种,分别是C3、C4与景天酸代谢。景天酸代谢过程中,二氧化碳的最初固定产物也是四碳化合物,与所谓C4途径不同的是,景天酸代谢二氧化碳的吸收与固定分别在夜晚与白天进行,发生在同一细胞中;而C4植物的碳固定则需在两类细胞——叶肉细胞与维管束鞘细胞中进行。

随后,张老师重点介绍了光系统Ⅱ的结构与功能。结合放氧复合物的组成、中间态周转过程中中间态几何结构及电子结构(锰簇的氧化还原状态变化)、光合水氧化机理、O-O键如何形成这四个问题,张老师阐述了光合放氧机理。

之后,张老师谈了谈如何改造光合作用提高农业生产力。主要的思路有,适当提高环境中二氧化碳浓度,照射强度波动的光以加速光保护恢复,基因操作抑制光呼吸等。此外,张老师专门介绍了还在探索中的尝试——改造C3植物水稻为光效更高的C4植物。

最后,张老师介绍了光合产氢、光合产油、人工光合作用等三个光合作用在能源方面的应用。(文/戴雯怡 图/曲云鹏 来源/国科大记者团)

张老师精彩讲座

主讲人介绍:

张立新,中科院植物所副所长、博士生导师。中国科学院“百人计划”、“国家自然科学杰出基金”获得者、“新世纪百千万人才工程”入选者,曾获中国青年科技奖。主要从事光合作用功能调控的分子机理研究,在光合膜复合体生成、光合基因表达与叶绿体信号转到等方面取得许多重要创新意义的研究成果。在Nature Commun.、PNAS、Plant Cell等国际学术刊物发表论文四十余篇,并应邀在学术刊物Annu.Rev.Plant Biol.撰写综述。现任国际光合作用协会执委会委员,中国植物生理学会常务理事、生物物理学会常务理事,植物学会副秘书长。Photosynthesis Research副主编,Advance in Photosynthesis and Respiration, Molecular Plant, Journal of Integrative Plant Biology等刊物编委。

延伸阅读:

  “科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月,是中国科学院大学为本科生开设的必修课程,同时欢迎研究生与教职工参加,由中国科学院大学本科部主办,讲座召集人为周琪院士。该课程按照数学、物理、化学、生物、材料、计算机六个专业,邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展,让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展,拓宽学生的学术视野,为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。