光合作用原初光能轉(zhuǎn)化過程的原理與調(diào)控

匡廷云 女，1934年生，研究員，中國科學院院士?，F(xiàn)任中國植物學會理事、中國植物生理學會名譽理事長、北京植物生理學會理事長、《植物學報》名譽主編。六十年代以來，主要從事光合作用的研究。在光合作用、光合膜、葉綠素蛋白復合體結(jié)構(gòu)與功能研究方面取得了系統(tǒng)的、創(chuàng)造性的成果，在國內(nèi)外已發(fā)表論文400余篇。并獲得國家自然科學二等獎；中科院科技進步獎及中科院自然科學獎等多項。被評為國家級有突出貢獻的中青年專家。1956年畢業(yè)于北京農(nóng)業(yè)大學土壤農(nóng)化系；1962年于蘇聯(lián)莫斯科大學生物土壤系獲副博士學位。1981年至1982年在美國密執(zhí)安州立大學植物實驗室作訪問教授，并獲得該校授予的“卓越的研究訪問學者”證書。匡廷云院士是國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目（973）—“光合作用高效光能轉(zhuǎn)化的機理及其在農(nóng)業(yè)中的應用”的首席科學家。

序

前言

第一篇 光合作用原初過程激發(fā)能傳遞和電子轉(zhuǎn)移的微觀動力學研究

第一章 光合作用原初光能轉(zhuǎn)化過程概述

第二章 光系統(tǒng)Ⅱ激發(fā)能傳遞的微觀動力學研究

第三章 光合作用原初反應光能轉(zhuǎn)化與電子轉(zhuǎn)移超快過程研究

第四章 細菌光合反應中心原初電子轉(zhuǎn)移機理的量子化學探討

第二篇 光合膜蛋白超分子復合體結(jié)構(gòu)與功能的研究

第五章 光合系統(tǒng)Ⅱ捕光色素蛋白復合體的結(jié)構(gòu)與功能

第六章 光系統(tǒng)Ⅱ捕光色素蛋白復合體結(jié)構(gòu)的電子晶體學研究

第七章 光合作用捕光色素蛋白復合物的三維結(jié)構(gòu)

第八章 光系統(tǒng)Ⅱ核心天線復合物C客CP47的結(jié)構(gòu)與功能

第九章 光系統(tǒng)Ⅱ反應中心的結(jié)構(gòu)與功能及其調(diào)控

第十章 光合放氧復合物的結(jié)構(gòu)與功能

第十一章 光合作用氧釋放的機理

第十二章 類囊體膜脂與光合放氧

第十三章 強光照射下光系統(tǒng)Ⅱ內(nèi)超氧陰離子自由基與光抑制

第十四章 細胞煞費苦心素b3f蛋白復合體的結(jié)構(gòu)與功能

第十五章 光系統(tǒng)Ⅰ的結(jié)構(gòu)與功能

第十六章 ATP合酶的結(jié)構(gòu)與功能

第十七章 光合磷酸化

第十八章 類囊體膜NAD（P）H脫氫酶復合體及其在電子傳遞中的功能

第三篇 光合作用原初光能轉(zhuǎn)化過程的人工模擬

第十九章 光合作用人工模擬系統(tǒng)的超快光譜研究

第二十章 光合作用放氧中心的結(jié)構(gòu)模型與Mn簇合物的人工合成

名詞索引

本書匯總了國內(nèi)外有關(guān)光合作用原初光能傳遞與轉(zhuǎn)化過程的超快動力學、類囊體膜蛋白超分子復合體的分離、組成與結(jié)構(gòu)及其在原初反應電荷分離、光合放O2、電子傳遞和偶聯(lián)磷酸化中的生理功能與調(diào)控等研究的新進展，不僅可以作為高等院校生命科學與科研參考書，亦適合作為生命科學研究生課程的補充教材。

本項目從土壤污染的生物標志物篩選與分子診斷、土壤污染微界面過程和典型復合污染土壤調(diào)控原理等3個層面開展系統(tǒng)研究。第一層面的研究涉及生物化學與生理學響應、基因轉(zhuǎn)錄（mRNA）水平變化、代謝組學、蛋白質(zhì)及蛋白質(zhì)組學和種群或群落水平的生物標志物篩選研究與分子診斷；對篩選獲得的潛在生物標志物，分別以我國具有代表性的棕壤、褐土和紅壤為供試土壤，對其反應靈敏度和特異性進行了驗證，并對其檢測方法進行了改進和優(yōu)化，從而使其方法的可操作性得到了較大提高；在此基礎(chǔ)上，進行了生物電化學系統(tǒng)生物毒性傳感器及其在土壤污染的早期診斷與在線表征中的應用研究，并結(jié)合上述研究獲得的敏感性和特異性生物標志物，開展了對現(xiàn)場實際土壤污染分子診斷的應用研究，取得了預期效果。第二層面的研究主要包括：人工麝香和抗生素污染物在土壤微界面的傳輸過程及影響因素、在水-土界面中的傳輸過程及其影響因素、與重金屬共存條件下在水-土界面中的傳輸過程及影響因素、植物或動物參與條件下的多界面?zhèn)鬏斶^程和石墨烯等新型納米污染物的土壤微界面過程等。第三層面的研究主要有：針對畜禽糞便施肥以及污泥農(nóng)用的源頭阻斷調(diào)控原理；針對復合污染物殘留于土壤的生態(tài)修復調(diào)控原理，具體涉及復合污染土壤的植物-微生物聯(lián)合修復以及強化作用原理；以根-土微界面過程為基礎(chǔ)的根際阻控調(diào)控原理；和生物電化學系統(tǒng)應用于復合污染土壤修復調(diào)控原理等。 本項目至今已出版學術(shù)著作1部。發(fā)表學術(shù)論文96篇，待發(fā)表和接受論文15篇，兩者合計111篇；在已發(fā)表的96篇論文中，SCI論文61篇，發(fā)表在《Environmental Science & Technology》和《Water Research》上各有3篇，發(fā)表在《Scientific Reports》和《Carbon》上各有2篇。特別是，還在IF=45.661的《Chemical Reviews》上還發(fā)表了1篇份量很重的學術(shù)論文。申報國家發(fā)明專利16項，其中授權(quán)6項。獲天津市科技進步二等獎和遼寧省技術(shù)發(fā)明獎各1項，排名均第一。組織了“土壤污染分子診斷”國際論壇和“定量蛋白質(zhì)組學解決方案應用技術(shù)交流會”，還組織了與本項目有關(guān)的國際會議1次、國內(nèi)會議3次。受邀在國際會議上做大會報告7次。培養(yǎng)博士后4人，招收、培養(yǎng)博士生7名和碩士生20名。本項目取得了預期目標。 2100433B

根據(jù)我國土壤污染現(xiàn)狀和趨勢，選擇Cd、Pb和石油烴等典型傳統(tǒng)污染物以及PPCPs新型污染物（包括加樂麝香、吐納麝香、羅紅霉素、氯四環(huán)素和土霉素等），重點研究導致其土壤復合污染的氣-土、水-土界面之間在微觀尺度上的多界面遷移轉(zhuǎn)化過程；從模式生物蚯蚓、小麥和大白菜暴露復合污染土壤的分子毒理著手，重點通過DNA分子損傷與多態(tài)性、mRNA與蛋白質(zhì)水平變化及典型生物化學與生理學響應的生物標志物較為系統(tǒng)的篩選研究，并以棕壤、褐土和紅壤等代表性土壤對其反應靈敏度、特異性及可操作性進行驗證基礎(chǔ)上，進一步開展對現(xiàn)場實際土壤污染進行分子診斷的應用研究，為我國今后全面、系統(tǒng)開展該方向研究積累經(jīng)驗與方法，為建立土壤污染暴露危害和早期預警的有效檢測手段打下基礎(chǔ)；在此基礎(chǔ)上，以上述復合污染土壤的生態(tài)修復調(diào)控為重點，結(jié)合畜禽糞便施肥及污泥農(nóng)用的源頭阻斷與作物根際阻抗調(diào)控研究，探尋有效解決我國土壤復合污染的新技術(shù)原理。

水庫淤積形態(tài)的變化，可導致在仍有大量可淤庫容的情況下水庫防洪、發(fā)電、航運等大部分功能或全部功能喪失，提前結(jié)束水庫使用壽命，嚴重影響水庫綜合效益。水庫徑流過程與淤積形態(tài)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)控的研究是水庫調(diào)度研究發(fā)展的必然趨勢，也是目前水庫優(yōu)化調(diào)度中迫切需要解決的問題。如何既能減小計算量，又能反映徑流過程與淤積形態(tài)的聯(lián)合調(diào)控特征，并獲得最優(yōu)調(diào)度方式，將是水庫徑流過程與淤積形態(tài)的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)控研究中必須解決的核心問 2100433B