1樓：慕詩
非相關專業的人看了大量答案，漲了大量姿勢後有點想法，這個問題是不是有點類似於準備把汽車發動機該造成全能的。汽油，柴油，地溝油加進去都能跑的發動機更有市場？理論上講似乎是這樣，但實際上現有資源條件還能滿足的情況下沒那個必要。
就像廢除英製改成公制一樣，聽上去很好，做起來難搞。
2樓：藤林杏
我不是光合作用專家，我從設計合成的角度簡單講
光合作用包括光反應和暗反應兩部分，前者生成NADPH+H和ATP，後者利用NADPH+H和ATP固定CO2
所以如果想吸收全光譜，那麼需要設計
1 光反應部分，新的能受其他波長激發的電子傳遞系統來光解水，生成NADPH+H和ATP。
1.1 針對不同波長的由葉綠素（葉黑素）+特定蛋白質組成的反應中心，蛋白質種類決定反應中心吸收波長
1.2 最優化的電子傳遞鏈及相關酶
1.3 高效酵素分解水
2 暗反應部分，能夠高效消耗光反應部分生成的NADPH+H和ATP的固碳反應相關酶
整個光合作用是乙個完善的系統，包含大量的反應通路和相關酶，可以說，想得到最優解，不以系統論的眼光看待整體是不現實的。
比如說，我設計了其他反應中心蛋白質，能夠吸收紅光，促使葉紅素激發電子進入電子傳遞鏈，但沒有其他協助，電子傳遞鏈的效率保持原樣，那額外激發出的電子就沒有意義了，甚至對系統產生抑制。
同樣如@劉陽博士所說，即使光反應部分解決，如果固碳部分的酶沒有得到加強，以及@崔飄揚同學所說，如果植物結構沒有變化，CO2的吸收效率沒有提高，前步積累的NADPH+H和ATP仍然會卡死在這裡，無法進行後續轉化，也可能反過來抑制了整個系統。
所以，生物學上的設計與合成是個很有趣的話題，為得到最優解，現在已經從過去的孤立的研究單個目標發展為研究整體的系統論，systems biology正是試圖以系統論的思想進行探索，synthetic biology和systems biology是兩個互相補充互相發展的方向，也是我認為是未來很有希望的方向，雖然需要極大量的投入。
3樓：趙世奇
與你的預期相反，很多時候反而會降低光合作用產率。原因如下：光合作用有光飽和率一說，在CO2濃度一定的情況下，光照達到一定強度，即使增加光照，光合作用效率也不會提高。
超過光飽和點，很多植物會出現光抑制現象，一定程度上降低光合作用效率。
過高的光照將導致葉面灼傷、乾旱等負面效果。
在600～680nm紅光區、435nm左右的藍光區光合作用效率明顯提高，這兩個是光合作用普遍的利用波長，而其他範圍相對較小，即使能完整的吸收綠光，綠色對光合作用效率提公升依舊不明顯，對植物光合作用貢獻不大。
4樓：蘇小陽
上面的回答是對的，植物在利用光能時，很大一部分能量都被浪費掉了，單純提高光能捕獲效率，確實不能提高植物整體對光能的利用率。
植物裡面負責把二氧化碳轉化為有機物的酶叫Rubisco。這是植物裡面含量最為豐富的乙個酶，也是地球上總量最大的乙個酶。Rubisco的作用就是，結合二氧化碳，並將其加成到1,5-二磷酸核酮糖上，形成3-磷酸甘油酸。
正是這一步反應，使得植物可以利用大氣中的二氧化碳來合成自身所需要的有機分子。問題在於，Rubisco不光結合二氧化碳，還能結合氧氣，形成二磷酸乙醇酸。二磷酸乙醇酸對於植物代謝是無用的，也就是說這一部分的能量就被浪費了。
Rubisco不能很好地區分二氧化碳和氧氣這兩種小分子，形成這樣的「缺陷」的原因是在綠色植物進化產生的早期，地球大氣中的氧含量還很低，Rubisco的這種副反應不會對光合作用效率產生很大的影響。即使在目前的氧氣佔20%的大氣環境中，Rubisco的二氧化碳固化功能依然是佔主要地位的。
確實有人在努力對Rubisco的基因進行改造，降低對氧氣的敏感度，提高光合作用效率。另外，自然界中的C4植物的效率較高，也是因為降低了Rubisco的副反應。
5樓：
非生物專業前來試答。
一方面，生物體中進行的光化學反應都是具有高度特異性的，不太可能開發出能吸收利用所有可見光波段的酶（們），即使有，也不見得能把吸收到的各種波長的光子（對應不同的能量）全部有效地用於光合作用，這實際上也應該牽扯到光合作用的具體機理的分析，可能別的波長範圍的光子用於反應時會遇到很多動力學機制的問題。
更重要的是，目前植物整體技能的進化應當說已經很完美，達到協調的狀態。如果單是提高葉綠體利用太Sunny的效率，並不見得能提高整體的產出，比如提高二氧化碳的吸收需要氣孔的效能提高，提高水和其他物質的傳輸效率需要植物整體的導管、篩管的效率也要更進。通俗地說就是木桶的盛水量是由最短的那塊木板決定的，單純提高一塊的長度用處不大。
從這個意義說，假如開發出了這種利用太Sunny的技術，也是人類直接用於各種光能轉換元件的可能性高一點，這樣更切實際。改造植物，或許需要更多系統化的設計。
6樓：劉健
如吸收全部可見光，「黑色葉片」捕獲各種光子之後，光能在葉綠體中來不及轉化成化學能而大量喪失，即光能會大量轉變為熱能而得不到有效的利用，所以也是不合適的。植物進化之所以轉變為綠色為主，是選擇幾種利用率高的波段進行吸收（紅橙和藍紫），也會照顧到投入產出和光能轉化效率的因素。
7樓：大腸杆君
坐等生化高手來回答。。光合作用的代謝圖已經記得不是那麼清楚了，按照我的理解說說吧，我記得光合作用的代謝途徑裡面，某種波長的光會使葉綠體裡面的乙個激酶啟用，釋放電子（這個過程只是激發，而並不是說吸收的光譜越多能量越多。。），然後啟用一系列途徑，這個步驟其實只是負責提供能量的，這些能量推動水＋二氧化碳反應氧氣和有機物，所以我認為光合作用的效率，更重要的是水＋二氧化碳轉化成有機物的步驟。。。
比如C4植物就可以更高效的產生有機物
所以。個人感覺就算吸收全部可見光的光譜，也不會提高Sunny的利用效率。。。
PS:非本專業，說得可能又不對的地方。。。生化高手來來指正啊。。。
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