許多科學(xué)家致力于人工重建和控制光合作用過程，希望借此人工生產(chǎn)清潔能源，這一計(jì)劃被稱為“我們這個時代的阿波羅計(jì)劃”。

（1）人工光合研究者從菠菜中分離類囊體膜，用磷脂分子包裹形成圖1所示的“油包水液滴”結(jié)構(gòu)，并在其中加入足量NADP⁺、ADP等物質(zhì)?？茖W(xué)家對“油包水液滴”采取明暗交替處理，一段時間內(nèi)檢測此結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生NADPH的量，結(jié)果如圖2所示。由圖可知，NADPH含量明期

上升

上升

，暗期

不變

不變

，NADPH含量出現(xiàn)上述變化的原因是

因?yàn)樵诿髌陬惸殷w上發(fā)生光反應(yīng)產(chǎn)生并積累NADPH；在暗期NADPH沒有生成也沒有消耗，其含量保持穩(wěn)定

因?yàn)樵诿髌陬惸殷w上發(fā)生光反應(yīng)產(chǎn)生并積累NADPH；在暗期NADPH沒有生成也沒有消耗，其含量保持穩(wěn)定

。這說明“油包水液滴”內(nèi)的人工光反應(yīng)系統(tǒng)構(gòu)建成功。
（2）再將卡爾文循環(huán)中的酶和底物放入微滴中，構(gòu)成人工光合系統(tǒng)。通入充足的

CO₂

CO₂

作為原料，形成化學(xué)反應(yīng)循環(huán)，這一化學(xué)反應(yīng)循環(huán)模擬了光合作用的

暗反應(yīng)

暗反應(yīng)

階段。從細(xì)胞代謝的角度分析，該系統(tǒng)與葉肉細(xì)胞相比主要優(yōu)點(diǎn)是：

無呼吸作用，能夠更有效的積累有機(jī)物

無呼吸作用，能夠更有效的積累有機(jī)物

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（3）從資源利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面提出一種該“人工光合系統(tǒng)”研究可能的應(yīng)用前景。

可擺脫土地種植的限制；人工光反應(yīng)系統(tǒng)利用光能固定CO₂合成有機(jī)物，將光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能，解決能源短缺問題；充分利用CO₂以降低溫室效應(yīng)，保證大氣碳氧平衡

可擺脫土地種植的限制；人工光反應(yīng)系統(tǒng)利用光能固定CO₂合成有機(jī)物，將光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能，解決能源短缺問題；充分利用CO₂以降低溫室效應(yīng)，保證大氣碳氧平衡

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