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植物叶片为什么会变绿色,植物叶片为什么会变黄

来源: 中北文学城 时间:2023-10-21
为什么植物叶片呈绿色?

植物之所以呈现绿色,是因为有光的存在,任何物体表现出的颜色,归根结底都是可见光颜色的体现。我们知道只有有光存在的前提下,物体才能呈现出颜色,如果没有光,所有的物体全是黑色的。到了晚上,任何鲜艳的色彩都失去了魅力,我们只能看到漆黑一团。

地球上很好的自然光源是太阳,太阳光到达地球表面时有一个很广泛的光谱,其宽度在290纳米到1100纳米之间,我们人类的肉眼只能看到其中的一部分,我们把它称为可见光,其波长范围在440纳米到700纳米之间,按照从长到短的顺序依次为赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫。波长长于红光的叫红外光,短于紫光的叫紫外光。红外光和紫外光是我们人类的肉眼感知不到的。

物体为什么会呈现出不同的颜色,我们周围的世界为什么会是如此的五颜六色,绚丽多彩呢?这是由于物体吸收哪部分可见光所决定的。如果一个物体吸收所有的可见光,我们看到的这个物体是黑色,如果这个物体反射出所有的光线,我们看到的就是白色,如果这个物体只吸收一部分光线,而反射另外一部分光线,我们看到这个物体的颜色就是它反射出来的那部分光线的颜色。

植物是绿色的,能够进行光合作用的生物,这依赖于它们细胞内含有能捕获能量的色素,叫做叶绿素,在化学结构上,它由4个连在一起的卟啉环组成,中央络合一个镁原子,这构成了它的头部,它的尾部是几乎完全饱和的炭氢叶绿醇,两部分构成完整的叶绿素分子。叶绿素是这类光合色素的总称,依据它们化学结构上的细微区别,叶绿素分为三种,分别是叶绿素a、叶绿素b和叶绿素c。其中叶绿素a是主要的光合色素,存在于所有的光合放氧植物中,其它两种是辅助色素,分别存在于不同的植物门类中。

除了叶绿素外,还有其它类型的光合色素,如胡萝卜素、藻胆素等,它们也是植物光合作用的辅助色素,植物的颜色取决于几种色素的组合。

在所有的光合放氧生物中,都有叶绿素a的存在,叶绿素a对太阳光有两个吸收高峰,分别是440纳米附近的蓝区和680纳米附近的红区,一个位于蓝光区域,一个位于紫光区域,而对于处在500-600纳米之间的绿光吸收的甚少,所以我们看到的植物基本上都是绿色。

植物界中,占主导地位的是绿色植物,包括所有的被子植物、裸子植物、蕨类植物、苔藓植物和藻类植物中的绿藻。它们叶绿体中除含有叶绿素a外,还含有叶绿素b。叶绿素b的吸收高峰也是在蓝区和红区,分别为470纳米和650纳米,而对于处在500-600纳米的绿光同样很少吸收,绝大部分被反射回来,所以我们在自然界中到处都能看到的这些绿色植物。

当然,绿色植物的颜色也不是一成不变地毫无变化,先不说五颜六色的花和果实,它们的着色是因为含量丰富的胡萝卜素、花青素和类黄酮等色素以不同的比例组合,以及与复杂的环境条件相互影响的结果,即使绿色植物叶片本身也会表现出不同的颜色,在市场上,我们能经常能看到紫色的甘蓝,这是它们细胞中紫色色素占优势,掩盖住了叶绿素的颜色。在晚秋初冬,很多种植物的叶片变黄或变红,这是因为叶绿素的合成受阻,并且开始分解,而原来在叶片中的叶黄素和叶红素显现出来的缘故。

植物界中,确有些植物看起来不是纯粹的绿色,拿我们很熟悉的两种海藻—紫菜和海带来说,它们分别代表红藻门和褐藻门,前者是紫色的,后者是褐色的,这是它们含有不同的光合色素造成的。

褐藻门、硅藻门、甲藻门等都含有叶绿素c,它的吸收高峰是460纳米和640纳米,以及特有的岩藻黄质和甲藻素,它们的吸收高峰是490纳米,这样就使得很大一部分绿光被吸收,所以植物体的颜色就不是纯粹的绿色,而是呈现出褐色和黄色。

红藻中含有一种特殊的辅助色素,这就是藻胆素,它是一种水溶性的辅助色素,可以与藻红蛋白和藻青蛋白结合,分别叫做藻红素和藻蓝素,藻红素分别在500纳米、540纳米和566纳米处有3个吸收高峰,结果几乎所有的绿光都被吸收,所以很多红藻毫无绿色可言。红藻能够吸收绿光,对环境的适应有重要的意义,当阳光中的蓝光和红光大部分被海水滤掉后,生活在海洋深处的红藻依旧可以利用绿光进行光合作用,美国科学家曾经在水深260多米的海洋中采集到生长良好的红藻,那里光的强度只相当于海面光强度的万分之五。在浅海地方,藻蓝素的含量要高得多,红藻光合作用吸收的绿光也就少得多,这里生长的红藻有时仍呈现出淡淡的绿色。

光合放氧生物中还有一类是蓝藻,同红藻相同,蓝藻中也含有藻胆素,但是以藻蓝素为主,藻蓝素的光谱吸收高峰主要在620纳米附近的黄光,因此蓝藻的颜色表现出来的是蓝绿色。当然,蓝藻中也有含藻红素为主的个别种类,这时,蓝藻的颜色就是红色的,红海中就生长着大量的红色蓝藻,而使得海水呈现红色,红海也因此而得名。

叶片为什么会呈现绿色,从生物学的角度来讲?

你好,很高兴为你解答:

植物的叶子之所以多数是绿色的,是因为绿色植物叶肉细胞里有一颗颗绿色的小粒,叫叶绿体,叶绿体内含叶绿素、叶黄素、胡萝卜素、花青素等色素。在通常情况下,叶绿素的含量占有绝对的优势,它把其他色素都掩盖了。色素对阳光中的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种色光的吸收,是有选择性的,叶绿素对红光和蓝光吸收较多,而对绿光却不吸收,并把它反射出来,因此,我们看到的植物叶子,呈现出一片绿色。

植物是绿色的、能够进行光合作用的生物,绿色植物进行光合作用的器官是其绿色的叶片。叶片之所以呈绿色,是因为叶细胞的叶绿体中分布着大量的叶绿素,叶绿素是细胞色素的一种,有叶绿素a和叶绿素b之分,功能在于捕获光能。尽管可见光是光合作用利用的波长范围,但是,光的波长也影响光合作用速度,通常在红光下光合作用很快,蓝、紫光次之,绿光很差。显然,任何光源,只要它的发射光波长在400-700纳米范围内,都能够为叶片所利用,进行光合作用植物之所以呈现绿色,是因为有光的存在,任何物体表现出的颜色,归根结底都是可见光颜色的体现。只有有光存在的前提下,物体才能呈现出颜色,如果没有光,所有的物体全是黑色的。到了晚上,任何鲜艳的色彩都失去了魅力,我们只能看到漆黑一团。

地球上很好的自然光源是太阳,太阳光到达地球表面时有一个很广泛的光谱,其宽度在290纳米到1100纳米之间,我们人类的肉眼只能看到其中的一部分,我们把它称为可见光,其波长范围在440纳米到700纳米之间,按照从长到短的顺序依次为赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫。波长长于红光的叫红外光,短于紫光的叫紫外光。红外光和紫外光是我们人类的肉眼感知不到的。

植物界中,占主导地位的是绿色植物,包括所有的被子植物、裸子植物、蕨类植物、苔藓植物和藻类植物中的绿藻。它们叶绿体中除含有叶绿素a外,还含有叶绿素b。 叶绿素b的吸收高峰也是在蓝区和红区,分别为470纳米和650纳米,而对于处在500-600纳米的绿光同样很少吸收,绝大部分被反射回来,所以我们在自然界中到处都能看到的这些绿色植物。

可见光(白光)为七种单色光复合而成,可见光照射到一个不透明物体上,其反射什么光,这个物体就显示什么颜色。由于叶绿素不吸收可见光(太阳光)中的绿光,其他光都吸收了,结果只有照射到绿光被反射到人的眼睛里,人的视神经就会将这一信息传达到脑子里,人就会感觉到叶子是绿色的。

此外叶绿素有两种:叶绿素a和叶绿素b,a为蓝绿色,b为黄绿色。一般情况下,只有成年的叶子是深绿色的,幼叶由于所含叶绿素比较少,呈黄绿色;老叶或即将落的叶子由于叶黄素和类胡萝卜素含量大增,也呈黄绿色或黄色。到了秋季,枫叶由于花青素等含量较多,而呈鲜艳的红色。因此,植物的叶子多数是绿色的,但也有细微的变化。

植物为什么会变绿?

因为植物的叶片中有叶绿素,所以植物会变成绿色的。

植物(Plants)是生命的主要形态之一,包含了如树木、灌木、藤类、青草、蕨类,及绿藻、地衣等熟悉的生物。植物可以分为种子植物、藻类植物、苔藓植物、蕨类植物等,据估计现存大约有450000个物种。

光合作用:

植物具有光合作用的能力——就是说它可以借助光能及动物体内所不具备的叶绿素,利用水、无机盐和二氧化碳进行光合作用,释放氧气,产生葡萄糖——含有丰富能量的物质,供植物体利用。

叶片呈现绿色的主要原因是

叶片呈现绿色的主要原因是:叶肉细胞含有叶绿体。

叶片颜色的变化与色素的类型和含量的变化有关。在叶片衰老的过程中,一些色素逐渐减少,而一些新的色素可能会合成,所以叶片会从绿色转变为其他颜色。在叶片衰老的过程中,捕光的叶绿素含量会下降,所以叶子的绿色也会逐渐褪去;类胡萝卜素在这一过程中也会流失,但也仍有一些类胡萝卜素会保留于叶片中,这就使得一些叶片呈现出黄色。

在一些情况下,如毛白杨等一些植物在落叶前叶绿素未完全流失,叶子会呈现浅绿色或黄绿色。一些植物的叶子之所以在落叶前变红,是因为叶片合成了一类名为花青素苷(也称花色素苷)的红紫色色素。如果含有花青素苷的叶片中还残存叶绿素,叶片将呈现褐色;如果叶片含有花青素苷和类胡萝卜素,将呈现出橙色。

有研究认为,花青素苷可以作为抗氧化剂,帮助植物抵御逆境;或者可能帮助植物吸引鸟类,以散播果实和种子,利于繁衍子嗣。另有研究认为,花青素苷有“防晒霜”的功能,可以让叶子在叶绿素降解后免受太阳光的伤害。

植物叶片绿的原因

植物呈现绿色是因其细胞内含有叶绿体,而叶绿体中含有绿色的叶绿素的缘故。因而凡是影响叶绿素代谢的因素都会引起植物失绿。可能的原因有:

(1)光

光是影响叶绿素形成的主要条件。从原叶绿素酸酯转变为叶绿酸酯需要光,而光过强,叶绿素反而会受光氧化而破坏。

(2)温度

叶绿素的生物合成是一系列酶促反应,受温度影响。叶绿素形成的很低温度约为2℃,很适温度约30℃,很高温度约40℃。高温和低温都会使叶片失绿。高温下叶绿素分解加速,褪色更快。

(3)营养元素

氮和镁都是叶绿素的组成成分,铁、锰、铜、锌等则在叶绿素的生物合成过程中有催化功能或其它间接作用。因此,缺少这些元素时都会引起缺绿症,其中尤以氮的影响很大,因此叶色的深浅可作为衡量植株体内氮素水平高低的标志。

(4)氧

缺氧能引起mg-原卟啉ⅸ或mg-原卟啉甲酯的积累,影响叶绿素的合成。

(5)水

缺水不但影响叶绿素的生物合成,而且还促使原有叶绿素加速分解。

此外,叶绿素的形成还受遗传因素控制,如水稻、玉米的白化苗以及花卉中的花叶不能合成叶绿素。有些病毒也能引起花叶病。

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