鸿运国际官网欢迎你:叶绿素为什么是绿的

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/04/28 20:32:14
别说本来就是绿的

叶绿素
叶绿素(chlorophyll):光合作用膜中的绿色色素,它是光合作用中捕获光的主要成分。

高等植物叶绿体中的叶绿素(chlorophyll ,chl)主要有叶绿素a 和叶绿素b 两种。它们不溶于水,而溶于有机溶剂,如乙醇、丙酮、乙醚、氯仿等。在颜色上,叶绿素a 呈蓝绿色,而叶绿素b 呈黄绿色。按化学性质来说,叶绿素是叶绿酸的酯,能发生皂化反应。叶绿酸是双羧酸,其中一个羧基被甲醇所酯化,另一个被叶醇所酯化。

叶绿素分子含有一个卟啉环的“头部”和一个叶绿醇的“尾巴”。镁原子居于卟啉环的中央,偏向于带正电荷,与其相联的氮原子则偏向于带负电荷,因而卟啉具有极性,是亲水的,可以与蛋白质结合。叶醇是由四个异戊二烯单位组成的双萜,是一个亲脂的脂肪链,它决定了叶绿素的脂溶性。叶绿素不参与氢的传递或氢的氧化还原,而仅以电子传递(即电子得失引起的氧化还原)及共轭传递(直接能量传递)的方式参与能量的传递。

卟啉环中的镁原子可被H+、Cu2+、Zn2+所置换。用酸处理叶片,H+易进入叶绿体,置换镁原子形成去镁叶绿素,使叶片呈褐色。去镁叶绿素易再与铜离子结合,形成铜代叶绿素,颜色比原来更稳定。人们常根据这一原理用醋酸铜处理来保存绿色植物标本。

共有a、b、c和d4种。凡进行光合作用时释放氧气的植物均含有叶绿素a;叶绿素b存在于高等植物、绿藻和眼虫藻中;叶绿素c存在于硅藻、鞭毛藻和褐藻中,叶绿素d存在于红藻。叶绿素a的分子结构由4个吡咯环通过4个甲烯基(=CH—)连接形成环状结构,称为卟啉(环上有侧链)。卟啉环中央结合着1个镁原子,并有一环戊酮(Ⅴ),在环Ⅳ上的丙酸被叶绿醇(C20H39OH)酯化、皂化后形成钾盐具水溶性。在酸性环境中,卟啉环中的镁可被H取代,称为去镁叶绿素,呈褐色,当用铜或锌取代H,其颜色又变为绿色,此种色素稳定,在光下不退色,也不为酸所破坏,浸制植物标本的保存,就是利用此特性。在光合作用中,绝大部分叶绿素的作用是吸收及传递光能,仅极少数叶绿素a分子起转换光能的作用。它们在活体中大概都是与蛋白质结合在一起,存在于类囊体膜上。

叶绿醇是亲脂的脂肪族链,由于它的存在而决定了叶绿素分子的脂溶性,使之溶于丙酮、酒精、乙醚等有机溶剂中。主要吸收红光及蓝紫光,因而使其显绿色,由于在结构上的差别,叶绿素a呈蓝绿色,b呈黄绿色。在光下易被氧化而退色。叶绿素是双羧酸的酯,与碱发生皂化反应。

物质的物理性质,没办法解释……
叶绿素分两种,分别是蓝绿色的叶绿素a和黄绿色的叶绿素b,化学式分别为C55H72O5N4Mg和C55H70O6N4Mg

叶绿素中含有的镁原子,金属元素有颜色,可被H+、Cu2+、Zn2+所置换。用酸处理叶片,H+易进入叶绿体,置换镁原子形成去镁叶绿素,使叶片呈褐色。去镁叶绿素易再与铜离子结合,形成铜代叶绿素,颜色比原来更稳定。人们常根据这一原理用醋酸铜处理来保存绿色植物标本。

补充解答:叶绿醇吸收红光和蓝紫光,其他光谱则被反射,因而呈现绿色,为什么叶绿醇会吸收红光与蓝紫光呢?大家都知道,光能其实是以离子的形态存在的。绿色在整个光谱中属于中间界限。绿色以上是正离子,绿色以下是负离子。叶绿醇在吸收光能时只有在同时吸收红光与蓝紫光的情况下才能达到平衡,如果只单一吸收红光或蓝紫光,则叶绿醇自身会受到能量伤害。然而在某些特定的环境下,叶绿醇会调整红光与蓝紫光的吸收比例,因为会呈现不同颜色。例如:在火山地带正离子很强的环境中,叶绿醇会更多吸收蓝紫光,反射红光,呈现红色。而在负离子很强的环境中,叶绿醇会更多吸收红光,反射蓝紫光,呈现蓝紫色。 自然界以平衡为法则,在大多数情况下,平衡以后的结果就在光谱中间,恰好是绿色。

所以叶绿醇是让叶绿素呈现绿色的答案并不完善。而且“叶绿醇”是人为命名而已,可它并不总是绿的。火山带的植物也有叶绿素也同样含有叶绿醇,但由于平衡法则,那里的植物要存活就必须多吸收带负离子子蓝紫色光谱,而反射正离子的红色光谱。因而在人眼中看到火山带植物呈现红色,是它们反射出的光而已

通俗的说法是:
叶绿素主要吸收蓝紫光和红橙光,对绿光的吸收程度最小,反射到人的眼中呈绿色。

叶绿素吸收蓝紫光和红橙光 反射绿光