叶绿素的光敏性质探究

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植物光敏反应

植物光敏反应

植物光敏反应植物光敏反应是指植物对光线的敏感性和对光线的反应。

光敏反应是植物生长和发育中非常重要的一个环节,它直接影响着植物的生长速度、形态结构和生理功能。

植物通过光敏反应能够感知光线的强度、方向和周期,从而调节自身的生长和发育,适应不同的环境条件。

本文将从植物光敏反应的机制、影响因素以及在植物生长中的作用等方面进行探讨。

一、植物光敏反应的机制植物的光敏反应主要通过叶绿体中的叶绿体色素来实现。

叶绿体中的叶绿体色素主要包括叶绿素a、叶绿素b等,它们能够吸收光能并将其转化为化学能。

当光线照射到植物叶片上时,叶绿体色素吸收光子,激发电子,产生光合作用。

光合作用是植物利用光能合成有机物质的过程,是植物生长的重要能量来源。

除了光合作用外,植物的光敏反应还包括光周期反应和光形态反应。

光周期反应是指植物对光照时间的敏感性,不同植物对光照时间的需求不同,有些植物需要长日照,有些植物需要短日照。

光形态反应是指植物对光线强度和方向的反应,植物能够通过光线的强度和方向来调节自身的生长方向和形态结构。

二、植物光敏反应的影响因素植物的光敏反应受到多种因素的影响,主要包括光照强度、光照周期、光质和温度等因素。

光照强度是影响植物光敏反应的重要因素之一,光照强度越强,植物光合作用的效率越高,植物生长速度也会加快。

光照周期是指植物每天接受到的光照时间,不同植物对光照周期的需求不同,有些植物需要长日照,有些植物需要短日照。

光质是指光线的波长和颜色,不同波长的光线对植物的生长和发育有不同的影响。

一般来说,蓝光和红光对植物的生长促进作用较大,而绿光对植物的生长影响较小。

温度也是影响植物光敏反应的重要因素之一,适宜的温度能够促进植物的光合作用和生长发育,过高或过低的温度则会影响植物的生长速度和形态结构。

三、植物光敏反应在植物生长中的作用植物的光敏反应在植物生长中起着至关重要的作用。

首先,光敏反应能够促进植物的光合作用,提高植物的光能利用效率,从而促进植物的生长和发育。

植物叶绿素荧光特性及其在抗旱研究中的应用

植物叶绿素荧光特性及其在抗旱研究中的应用

植物叶绿素荧光特性及其在抗旱研究中的应用植物是人类生命的重要物质基础,而叶绿素则是植物生命的重要组成部分。

叶绿素具有很多特性,其中最为重要的是荧光特性。

本文将就植物叶绿素荧光特性及其在抗旱研究中的应用进行探讨。

一、叶绿素荧光特性叶绿素在光能量的作用下,吸收蓝光和红光后通过光合作用合成生物质,同时散发出绿光。

然而,当植物遭遇压力时,光合作用会受到抑制,而叶绿素则会发生鬼影效应,散发出不同于正常光合作用时的荧光信号,称为叶绿素荧光。

叶绿素荧光具有多种波长和不同时间尺度的特征。

在光合作用正常的情况下,叶绿素荧光强度较弱,而当植物受到环境胁迫时,会出现荧光强度升高的现象。

此外,叶绿素荧光的发射波长也会受到影响,通常可分为低能级和高能级两类,其中低能级荧光由氧化还原电子接受器所产生,而高能级荧光则来自于光化学反应中反向电子转移所产生。

由于叶绿素荧光和植物的环境条件息息相关,可以通过对叶绿素荧光特性的研究,获得植物在不同环境下的光合作用状况,从而为植物的生长发育以及应对压力提供有力支持。

二、叶绿素荧光在抗旱研究中的应用作为重要的植物生理信号,叶绿素荧光被广泛应用于植物抗旱研究中,既可以作为抗旱育种的优良指标,也可以为了解植物在抗旱过程中的生理特性提供有价值的信息。

下面我们将重点介绍叶绿素荧光在抗旱研究中的应用。

1. 植物光合能力的评估叶绿素荧光可以为植物光合能力的评估提供有力支持。

特别是在干旱等压力下,光合能力明显受到影响,叶绿素荧光的变化可以及时反映植物光合作用的状况。

研究表明,叶绿素荧光在叶片的不同部位和不同光合作用阶段有不同的变化规律和响应方式,因此对于不同物种、不同品种,以及在不同环境下的植物进行研究时,需要结合具体环境因素和生理特性进行分析。

2. 叶片水分状态的评估在干旱环境下,植物叶片中的水分含量明显下降。

此时,叶绿素荧光信号的强度和峰值均会出现变化,可以反映叶片的水分状态。

尤其在干旱环境下,叶绿素荧光信号的强度和峰值变化更为显著,因此可作为评估植物抗旱能力的重要指标之一。

植物光敏色素及其生物学功能的研究

植物光敏色素及其生物学功能的研究

植物光敏色素及其生物学功能的研究在自然界中,光是生命的基础,生物通过对光的感知和利用来生长和繁衍。

而植物作为光合生物,必须依赖光合作用来合成自身所需的有机物和能量。

植物感知光的能力主要来源于植物中的光敏色素。

植物光敏色素是一种能够吸收光能,并将其转化成化学能的分子。

植物光敏色素的研究已经有了长足的发展,不仅拓展了我们对植物的认识,也为开发新型光合作用提供了有益启示。

一、植物光敏色素的种类及其结构植物中最重要的光敏色素是叶绿素,它能吸收来自太阳的光线,将这些光能转换为植物生长必需的能量。

除了叶绿素,植物还拥有多种色素,不同的色素对不同波长的光呈现出独特的吸收谱。

其中,类胡萝卜素和叶黄素是另外两种可以吸收光的关键色素。

叶绿素是由大量的光合色素a和一定量的光合色素b所构成的复合物,主要存在于植物的叶片中。

类胡萝卜素则是植物中的一类色素,其主要作用是吸收光线,并将其传递给叶绿素进行光合作用。

而叶黄素则是另一类光敏色素,其主要为叶片的保护作用,能够有效吸收过剩的光线,避免其对植物的损害。

不同的光敏色素在结构上也存在差异。

以叶绿素为例,它包含一个长链的脂溶性色素分子,以及一个具有Mg离子的氯元素环。

氯元素环可以吸收特定波长的光线,使叶绿素分子激发成高能态,从而触发光合作用。

而类胡萝卜素和叶黄素的结构则与叶绿素存在显著区别。

二、植物光敏色素的生物学功能植物光敏色素在植物的生长和发育中起着重要的作用。

它们能够感知和响应外界的光线强度、波长、方向等信息,直接或间接地作用于植物的形态、色素积累、代谢和决定性状等生理过程。

植物光敏色素中尤其叶绿素是光合作用的关键,它们通过吸收特定波长的光线,使叶绿素分子激发至高能态,从而可以触发光合作用的进行,从而合成有机物和释放氧气。

植物光敏色素的生理功能不仅仅是光合作用中起到的作用那么简单。

有研究表明,叶绿素能够对植物形态和营养的合成产生影响。

针对植物光形态的研究发现,植物的表面形态受到光照条件的影响,比如对红色光照射植株干重会增加;而蓝光对植物发芽、生长和开花、营养物质吸收都有明显的促进作用。

植物光敏性和光信号传导的分子机制研究

植物光敏性和光信号传导的分子机制研究

植物光敏性和光信号传导的分子机制研究在植物的生长发育过程中,光是一个非常重要的因素。

植物对光的反应能力,主要依靠光敏感性和光信号传导系统的调节。

因此,研究植物光敏性和光信号传导的分子机制,有助于我们深入了解植物光生理生态学相关的机制。

一、植物光敏性的分子机制植物的光敏感性主要来源于叶绿体。

叶绿体产生的光能被植物利用来进行光合作用,以及其他一些重要的生理过程。

植物对光的反应对于其生长发育,以及生存环境的适应性有着重要的影响。

植物的光敏性主要由不同的色素负责,包括叶绿素、类胡萝卜素、叶黄素等。

这些色素在吸收特定波长的光时,会产生不同的反应。

例如,叶绿素的吸收峰位在485nm和660nm左右,这些波长下的光能被植物利用来展开光合作用,促进生长发育。

同时,植物的光敏感性还涉及到一些光感受器。

这些光感受器包括光依赖呼吸性调节因子(Phytochrome)、蓝/紫光受体(Cryptochromes)、UV-A感应蛋白(UVR8)等。

这些光感受器在植物对不同波长光的反应中扮演着重要的角色。

二、植物光信号传导的分子机制植物光信号传导的分子机制主要包括两个方面:激活和抑制。

在激活方面,光感受器的激活会引发一系列的蛋白磷酸化、酶反应等,调节植物对光的反应。

在抑制方面,一些负调控蛋白会对光感受器进行调控,以达到负反馈的目的。

Phytochrome是植物光信号传导的重要组成部分之一。

当Phytochrome受到红光刺激时,它会形成一种的复合物。

这个复合物可以识别一些下游基因的启动子,并且通过一些转录调控因子(Transcriptional Co-Activators)、激酶(Kinases)等的介入,调节植物的生长发育和对光的反应。

同样,一些负调控模块也参与到光信号传导的过程中。

例如,LIGHT-DEPENDENT SHORT HYPOCOTYLS1(LSH1)蛋白,可以降解一些Phytochrome 的下游调控蛋白,从而限制Phytochrome的反应。

叶绿素的变化实验报告(3篇)

叶绿素的变化实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解叶绿素在不同条件下的变化规律。

2. 探究叶绿素在光合作用过程中的作用。

3. 掌握实验操作方法和数据分析方法。

二、实验原理叶绿素是植物进行光合作用的关键色素,其含量和结构的变化会影响植物的光合效率。

本实验通过观察叶绿素在不同条件下的变化,探究叶绿素在光合作用过程中的作用。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:菠菜、水稻、玉米等不同植物叶片。

2. 实验仪器:分光光度计、研钵、剪刀、天平、烧杯、试管、移液管、蒸馏水、丙酮、碳酸钙、NaOH溶液等。

四、实验步骤1. 取菠菜叶片,将其洗净、晾干,用剪刀剪成约1cm²的小块,称取0.1g放入研钵中。

2. 加入少量碳酸钙,研磨至叶片变白,加入5mL丙酮,继续研磨至叶片完全溶解。

3. 将研磨液过滤,取滤液放入比色皿中,以丙酮为空白,用分光光度计测定滤液在波长665nm处的吸光度。

4. 重复步骤1-3,分别取水稻、玉米叶片进行实验。

5. 将不同植物叶片放入装有蒸馏水的烧杯中,置于光照条件下,每隔一定时间取出叶片,重复步骤1-3。

6. 将不同植物叶片放入装有NaOH溶液的烧杯中,置于光照条件下,每隔一定时间取出叶片,重复步骤1-3。

7. 记录实验数据,分析叶绿素在不同条件下的变化规律。

五、实验结果与分析1. 不同植物叶片叶绿素含量比较实验结果显示,菠菜、水稻、玉米叶片的叶绿素含量存在差异。

其中,菠菜叶片的叶绿素含量最高,水稻叶片次之,玉米叶片最低。

2. 光照条件下叶绿素含量变化实验结果显示,随着光照时间的延长,菠菜、水稻、玉米叶片的叶绿素含量逐渐增加,并在一定时间后达到最大值,之后基本保持稳定。

3. NaOH溶液条件下叶绿素含量变化实验结果显示,在NaOH溶液条件下,菠菜、水稻、玉米叶片的叶绿素含量逐渐减少,并在一定时间后基本保持稳定。

六、结论1. 叶绿素在不同植物叶片中的含量存在差异,其中菠菜叶片的叶绿素含量最高。

2. 光照条件下,叶绿素含量随光照时间的延长而增加,并在一定时间后达到最大值。

植物光敏色素的结构和功能研究

植物光敏色素的结构和功能研究

植物光敏色素的结构和功能研究植物是地球上最为重要的生命形式之一,作为光合生物,植物需要通过吸收阳光中的光能来完成自身的生长、发育和繁衍。

而植物能够利用光能的重要途径,就是通过植物光敏色素对不同波长光线的选择性吸收和反应。

随着现代科学技术的不断发展,对于植物光敏色素的结构和功能的研究也越来越深入,对于揭示植物的生命活动以及提高植物的生产力和适应性具有重要的意义。

本文将从植物光敏色素的基本特征、结构和功能及其在植物生理生态方面的研究进行探讨和总结。

一、植物光敏色素的基本特征植物光敏色素是植物体内的一类光感蛋白,主要存在于植物叶片、茎、花、根和果实等组织部位,其主要作用是通过吸收外界光能来促进植物的光合作用和其他生物学过程。

根据其吸收波长和结构特征的不同,植物光敏色素可以分为三类:类黄酮、叶绿素和类胡萝卜素。

1. 叶绿素:叶绿素是植物中最为常见的光敏色素,其结构与嗜银杆菌叶绿素类似,由一个长有卡宾环结构的类胡萝卜烯分子和一个镁离子组成。

叶绿素能够吸收蓝绿光和红光,其吸收光谱范围为400-700nm。

叶绿素在光合作用中起到了核心作用,能够转换并储存太阳光能,并将其转化为有机物质。

2. 类黄酮:类黄酮是植物中的次要黄色素,其结构特征为具有一个或多个苯环和/或吡喃环的多羟基黄酮化合物。

类黄酮的吸收光谱范围主要为250-550nm,对紫光和蓝光吸收最强,但不能吸收红光。

类黄酮在植物中的功能主要是通过吸收紫外光和蓝光来减轻光破坏并保护光合色素。

3. 类胡萝卜素:类胡萝卜素是植物中黄色和红色色素的主要来源,其结构特征为由若干个异构体的类胡萝卜烯分子组成。

类胡萝卜素的吸收光谱范围为400-500nm,其吸收红光的能力较弱。

类胡萝卜素在植物中主要功能是保护光合色素,调节抗氧化作用和参与胡萝卜素代谢。

二、植物光敏色素的结构和功能植物光敏色素的结构和功能之间密不可分,其复杂的结构及其对外界各种因素的敏感性决定了其具有多种重要的生物学功能。

探究叶绿素溶液荧光现象成因

探究叶绿素溶液荧光现象成因

那么从正面应该看到的 是反射回来的红光和蓝 紫光
那蓝紫光哪里去了,为 何只有暗红的光?
这个问题值得探究。 我们做实验吧。
可是怎么做实验呢?
……
……
……
…………
…………
…………
………
……………………
……………………
……………………
根本想不出实验方案!!
于是我们就没做实验
简单来说,就是这么回事。
我们看到的暗红色,是由于溶液中的色 素吸收了蓝紫光后不能用于光合作用, 形成荧光重新辐射出来。因为能量在吸 收——辐射过程中有一部分转化成热能 损失了,所以荧光是比蓝紫光能量少的 红光。又由于色素对绿光来说几乎是完 全透明的,透过的绿光很多,反射的绿 光很少。因此,从透射方向看是绿光为 主,我们看起来是绿色的,从反射方向 看,绿光很少,以红色的荧光为主,我 们看起来就是红色的。
还是要找度娘啊!
原来,这叫荧光现象
原来,这叫荧光现象
经过在网上查阅各种资料以及对 资料的分析,我们大致得出这样 的结论:
由于叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光,绿光几乎 不被吸收。因此对着光源(透射光)为绿色,背着 光源(反射光)为红色。 背光源观察叶绿素提取液时,看到的是叶绿素分子 受激发后所产生的发射光谱。当叶绿素分子吸收光子 后,就由最稳定的、能量最低的基态提高到一个不稳 定的、高能量的激发态。由于激发态不稳定,因此发 射光波(此光波即为荧光),消失能量,迅速由激发态回 到基态。叶绿素分子吸收的光能有一部分用于分子内 部振动上,辐射出的能量就小。光是以光子的形式不 连续传播的,而且E=hv=hc/λ,即波长与光子能量成 反比。因此,反射出的光波波长比入射光波的波长长, 叶绿素提取液在反射光下呈红色。

叶绿素实验报告书(3篇)

叶绿素实验报告书(3篇)

第1篇一、实验目的1. 学习并掌握从菠菜中提取叶绿素的方法。

2. 了解叶绿素的化学性质及其在光合作用中的作用。

3. 培养实验操作技能和数据分析能力。

二、实验原理叶绿素是植物进行光合作用的主要色素,位于叶绿体的类囊体膜上。

叶绿素分子中含有镁离子,是镁卟啉化合物。

叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b两种,分别吸收红光和蓝紫光,对绿光的吸收最少,因此叶片呈现绿色。

叶绿素的提取方法主要有溶剂提取法和层析法。

本实验采用溶剂提取法,利用有机溶剂(如丙酮、乙醇等)将叶绿素从菠菜叶片中提取出来。

叶绿素在有机溶剂中溶解度较高,因此可以通过这种方式提取。

三、实验仪器与材料1. 仪器:研钵、剪刀、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸、滤液细线、色谱柱、脱脂棉、纱布等。

2. 材料:新鲜菠菜叶、丙酮、碳酸钙等。

四、实验步骤1. 准备材料:称取30g新鲜菠菜叶,用剪刀剪碎。

2. 研磨:将剪碎的菠菜叶放入研钵中,加入少量碳酸钙,用研杵研磨至烂。

3. 提取:将研磨好的菠菜叶转移到烧杯中,加入30mL丙酮,盖上表面皿,浸泡10-15分钟。

4. 过滤:用滤纸将提取液过滤,收集滤液。

5. 层析:将滤液滴在色谱柱的滤纸条上,层析液从上至下流过,观察色素分离情况。

五、实验结果与分析1. 提取液颜色:提取液呈绿色,表明叶绿素已从菠菜叶片中提取出来。

2. 层析结果:色谱柱上出现四条不同颜色的色带,自上而下依次为胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。

六、实验讨论1. 叶绿素在光合作用中起着至关重要的作用,是植物进行能量转换的关键色素。

本实验通过溶剂提取法成功提取了叶绿素,为后续研究提供了基础。

2. 实验过程中,碳酸钙的加入有助于防止研磨过程中叶绿素被破坏。

此外,层析法可以有效地将叶绿素与其他色素分离,便于进一步研究。

3. 本实验操作简单,但需要注意以下几点:- 研磨过程中要避免研磨过猛,以免破坏叶绿素结构。

- 提取过程中要控制好溶剂的用量和浸泡时间,以确保叶绿素充分提取。

生物实验探究叶绿素的形成是否与光有关

生物实验探究叶绿素的形成是否与光有关

生物实验探究叶绿素的形成是否与光有关
编者按:查字典大学网为大家收集并发布了生物实验:探究叶绿素的形成是否与光有关,供大家参考,希望对大家有所帮助!
生物实验:探究叶绿素的形成是否与光有关
方法一:
(1)实验材料与用具:大蒜2头培养皿(或小食碟)2个清水黑纸
(2)方法步骤:在每个培养皿中分别放入一个蒜头,加入清水,其中之一(甲)
用黑纸将蒜头的鳞状茎上部罩上。

放在约25℃左右的室内,二者(甲和乙)均放在光下。

(3)实验现象:10天之后,二者均可长出叶,但甲为淡黄色,乙为绿色。

(4)实验分析:有无光照二者均可生长出新叶,因为鳞状茎内贮存着大量的
有机物可供叶芽和叶片的生长。

甲呈淡黄色说明叶绿素的产生需要光,乙为对照。

实验结论:叶绿素的生成需要光。

方法二:选用大蒜的鳞叶(蒜瓣),去掉蒜皮后用细铁丝将其串起来,围成环形放在盘内,盘内放些水,做相同的两盘,分别将一盘放在有阳光的地方,另一盘放在避光的地方。


意盘内要保持有水。

避光处的蒜苗为黄色,光下的蒜苗为绿色。

这是因为高等植物叶绿体中的色素主要有两类,既绿色的叶绿素和黄色的类胡罗卜素,正常情况下二者的含量比例是三比一,由于叶绿素的数量占了优势,覆盖了类胡罗卜素,叶子呈现绿色。

但是,叶绿素必须在光照的条件下才能形成。

生长在黑暗条件下的植物,不能生成叶绿素,这时二者的比例不是原来的三比一,类胡罗卜素占了优势,叶子呈现黄色。

方法三:用马铃薯块(土豆),取两个马铃薯块分别放在阳光下和暗处各一个,阳光下的薯块会逐渐变成绿色,而暗处的薯块就不会变成绿色。

叶绿素的光敏性质探究

叶绿素的光敏性质探究

叶绿素的光敏性质探究(与二氢卟吩e4对比)研究背景光敏剂的光漂白(photobleaching)是指在光的照射下,光敏剂所激发出来的荧光强度随着时间推移逐步减弱乃至消失的现象,这是光动力诊断临床应用中考虑光剂量和检测需用时间的一个重要因素。

长波红光在组织中具有较大的穿透深度,从而能保证足够的治疗深度:大的吸光度能保证充分利用光能量和尽可能减少药物剂量;光敏剂吸光度的大小是决定药物剂量的理论依据。

过多的光敏剂分布于癌组织中势必会影响光的穿透深度,然而使用过少的光敏剂又不能产生应有的疗效。

因此,光敏剂的使用剂量要依据其吸光度的大小和肿瘤组织的大小来权衡。

对于同一种光敏剂,它的漂白时间将随入射光的光能流率的增大而减小。

再次,除了与光敏剂的类型有关外,还与初始浓度和入射光源的波长有关。

初始浓度越大,光漂白时间越长。

实验意义:探究不同浓度的叶绿素在不同光源、不同时间的照射下,其吸光度随时间的变化,探测其光漂白特性,为更好地在临床应用上要保持光敏剂的有效杀伤浓度,且控制好光敏剂的激发时间,这样才能保证治疗的效果。

初步设想:探究叶绿素在不同浓度,不同光源,不同光照时间对光的敏感性:(1)用紫外检测得到叶绿素的紫外可见吸收光谱,与二氢卟吩e4的光谱图比较。

(最好能同时测定荧光光谱)(2)在叶绿素的最大吸收波长处检测浓度为0.05 mg/ml ,0.1 mg/ml ,0.2 mg/ml ,0.3 mg/ml, 0.4mg/ml的叶绿素的吸光度,并制作曲线图,验证其是否符合朗伯-比尔定律。

(3)实验设置了不同的六组光源:白光、红外光、黄光、绿光、蓝光、紫外光,分别对0.4mg/ml的叶绿素待测样品进行垂直照射10min、20min、30min、40min、50min、60min、80min、100min,取照射后的各样品进行紫外-可见吸收光谱的检测,通过光谱的变化,探究光敏剂叶绿素明显的光漂白特性。

(4)另外,关于温度的影响关系实验,在恒温水浴锅里设置叶绿素溶液(0.4mg/ml)的温度分别为7℃,17℃,27℃,37℃,47℃,57℃,然后检测其吸光度,探究温度对吸光度的影响。

光动力疗法所用叶绿素类光敏剂的研究进展

光动力疗法所用叶绿素类光敏剂的研究进展

常 重要 的 因素 , 组织 的增 加和 吸收波 长 的减少都 将影 响光 的 吸收和分 散 。组 织 吸收成 分包括 核 酸 、 氨基 酸、 血红 蛋 白和 黑色 素等 , 对于核 酸 和氨基 酸 , 们 的吸收 波长 通 常在 20~ 0 n 之 间 , 以它们 对 于 它 5 30 m 所
通 讯 联 系 人 , - i:tx x@ 16 cn Ema ydw r 2 .o l
第 5期
王进军 等 : 光动力疗法 所用 叶绿素类 光敏剂 的研究进展
4 3
2 理想 光敏剂 的结构 特征 和光 敏性 质
单线 态氧 在细胞 质 中 的扩 散 范 围局 限于 4 n' 内 , 以光线 的组织 穿 透深 度 对 光动 力 治 疗 是非 5 l之 l l 所
波 长大 于 6 0 m 的光 的吸收作 用很 小 。大多数 组织 的 吸收本质 是 由血 红 蛋 白控制 的 , 0n 而血 红 蛋 白的最 强 吸收 峰 出现 在波 长小 于 6 0 m 处 _ 。 随着 波 长 从 6 0 m 增 加 至 8 0 m, 些 吸 收 峰 的增 长很 弱 。 2n 6 2n 0n 这 其他 的内源性 发色基 是 黑色 素 , 是 由酪 氨 酸 分 子凝 结 而成 的 聚合 物 , 在 4 0~7 0 m 区 间 均有 吸 它 并 0 0n 收, 但对 较长 波长 的吸收 相对减 少 。 以上 所有 因素 提供一个 事 实 , 于 5 0 m 波长 的光穿 透力 很 低 , 小 5n 而 在 5 0—6 0 m 穿透 力则成 倍增 长 , 5 3n 当达到 7 0~8 0 m 后 , 组织 的穿 透能力 大 幅度 提 升 。然 而 , 长 0 0n 对 波 大 于 8 0 m 的结果 却不 能令 人满 意 。 如果 吸 收 波 长太 长 ( 于 8 0 m) 0n 大 0 n 则难 于满 足 形成 ,的能 量要 O 求 , 味着光 子没有 足够 的能 量使 处于 三线态 的光 敏剂将 基态 氧分 子激 发到单 线态 。而且 . 意 当波 长增加 时 , 合物对 光 的稳 定性 通 常也会 减弱 。 因此 , 化 理想 的光 敏剂应 该在 6 0~ 0 n 之间 ( 治疗 窗 口” 6 80 m 即“ )

植物光敏色素及其光效应的研究

植物光敏色素及其光效应的研究

植物光敏色素及其光效应的研究植物是可以进行光合作用的生物体,其能够利用阳光的能量,将二氧化碳和水转化成氧气和葡萄糖等生物大分子物质。

而植物的光合作用的发生,就需要植物对光的感知和进一步转化成化学能量。

这其中就离不开一个重要的物质:植物光敏色素。

本文将对植物光敏色素及其光效应的研究进行探讨。

一、植物光敏色素的种类及结构植物光敏色素是广泛存在于自然界中的一类色素,其种类比较丰富。

其中最常见的有叶绿素、类胡萝卜素和帕尔曼蓝素等。

这些植物光敏色素的结构非常多样,但都具有一些相似的基本结构单元。

以叶绿素为例,其分子主要由两部分组成:一个是色环结构的卟啉环,另一个则是辅助结构单元,包括苯环和羟甲基等。

这些结构单元通过键合在一起,形成了一个复杂而又高效的植物光敏色素分子。

二、植物光敏色素的光效应植物光敏色素能够吸收阳光中的能量,进而转化成化学能量,促进植物的生长、发育和光合作用等。

以下就来具体介绍植物光敏色素的光效应:1.光合作用:植物的光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化成氧气和葡萄糖等有机物的生化过程。

其中,叶绿素是光合作用中的重要组成部分。

通过吸收太阳光的能量,叶绿素激发成为一个高能态的激发态叶绿素分子。

这个高能态的分子能够转移能量到周围的其他色素分子上,最终将能量转移到反应中心上,促进光合作用的进行。

2.影响植物的生长发育:植物的生长和发育也会受到光照的影响,其中,植物光敏色素的作用尤为显著。

例如,植物缺乏光线,则会导致其色素合成受到干扰,进而影响到生长和发育。

3.影响植物对环境的应答:植物在适应环境变化过程中也需要依赖于光敏色素的作用。

例如,有些植物会对不同波长的光线做出不同的反应,进而调整其生理和生化过程,达到适应环境的目的。

三、植物光敏色素的研究进展植物光敏色素的研究一直是植物生物学领域中的关键研究方向之一。

近年来,随着高通量测序技术的普及和发展,科学家们对植物光敏色素及其光效应的研究也取得了一些重要进展。

植物光敏特性相关基因的表达及功能

植物光敏特性相关基因的表达及功能

植物光敏特性相关基因的表达及功能随着科技的不断发展,对植物光合作用的研究越来越深入。

植物的光合作用需要接受光的刺激,从而转化为生物能量。

在这个过程中,植物光敏特性相关基因的表达及功能起着重要作用。

植物光敏特性相关基因的表达植物光敏感应的发生主要依赖于植物体中的两种类型的色素:叶绿素和类胡萝卜素。

其中,叶绿素主要吸收蓝光和红光,类胡萝卜素则主要吸收蓝光和紫外光。

叶绿素和类胡萝卜素的合成、调控以及光敏感应相关基因的表达受到很多因素的影响,比如光照强度、波长、持续时间、温度、激素以及微生物等。

在植物体内,有很多不同的光敏感应途径,比如光周期反应、光形态发生、光信号传导等。

这些途径都需要植物体内相关基因的表达。

具体来说,光群体、乙烯、赤霉素、激素分解酶等调节基因的表达都与光敏感应有关。

除了以上提到的因素,还有一些其他因素对植物光敏特性相关基因的表达也有很大的影响。

比如,环境因素、生物激励等都会引起植物体内光敏特性相关基因的表达变化。

这些影响就需要进行深入的研究和探讨。

植物光敏特性相关基因的功能植物光敏特性相关基因在植物光合作用中发挥着重要的作用,其中最重要的两个类别是光感受器和信号传导基因。

光感受器是指一类在植物体内感知光照变化的蛋白质。

比如,在植物体内有一类蛋白质叫做光敏色素,它们是植物体内最重要的光感受器之一。

这些蛋白质能够感测到光信号,从而使植物对不同的光环境产生特定的反应。

另外,还有一些小分子物质,比如光敏色素叶绿质、类胡萝卜素等,它们也能够感受和传导光信号。

信号传导基因可以通过调节植物体内光敏感应途径来传递光信号。

当光信号被接收之后,信号传导基因会将信号转化成一些具体的生物化学反应,从而促进植物对环境的适应性变化。

比如,有些信号传导基因能够促进植物的生长、发育和种子萌发。

除了光感受器和信号传导基因,植物光敏特性相关基因还有很多其他的功能。

比如,有些基因能够促进植物对光照的适应性,从而保护植物不受光照伤害;有些基因则能够促进植物的延伸生长,从而提高植物的产量。

叶绿素的形成是否与光有关的实验教学案例

叶绿素的形成是否与光有关的实验教学案例

"叶绿素的形成是否与光有关"的实验教学案例
实验案例:
一、实验目的:
1. 了解叶绿素的形成是否与光有关;
2. 掌握叶绿素的分子结构及其光合作用的原理。

二、实验原理:
叶绿素是一种具有光合能力的色素,它可以将太阳光的能量转化成生物体的能量,从而促进植物的生长发育。

叶绿素的形成是否与光有关,可以通过实验来检验。

三、实验步骤:
1. 将4片绿叶分别放入4个容器内,分别添加水;
2. 将容器A放入阳光下,容器B放入阴凉处,容器C放入室内,容器D放入室外;
3. 观察4个容器中叶片的变化,每天记录叶片的情况;
4. 将4个容器中的叶片分别放入液体溴化钾中,放置一段时间后,将叶片取出,观察叶片的颜色变化;
5. 根据实验结果,得出结论:叶绿素的形成是否与光有关。

四、实验安全:
1. 实验前,请务必穿着实验服,戴上实验手套;
2. 实验过程中,请勿将液体溴化钾接触到皮肤,如果不慎接触到,请立即用大量清水冲洗;
3. 实验结束后,请将实验用品放回原处,清理实验台面。

五、实验结论:
通过实验,我们可以得出结论:叶绿素的形成是与光有关的。

动植物光敏作用的分子机制研究

动植物光敏作用的分子机制研究

动植物光敏作用的分子机制研究光是生物的一个重要外界信号,它可以被动植物利用以调节其生长、形态、代谢等一系列的生理过程。

但是,光的作用机制并没有被完全阐明。

在过去数十年的研究中,科学家们逐渐发现了生物体内的一种重要分子——光敏色素,通过对光敏色素的研究,我们对生物体内光信号的分子机制有了更加深入的了解。

1. 光敏色素的结构和功能光敏色素是一种具有光敏性的有机分子,它可以吸收光线,产生化学反应,因此可以充当生物体内的光受体。

光敏色素通常由一个色素基团和一个蛋白质质子转移部分组成,这个蛋白质部分可以保护色素基团免受氧化和其他有害物质的损伤。

在生物体内,光敏色素的分布十分广泛,包括了植物、动物、微生物等各种生物界的代表。

不同类型的光敏色素具有不同的吸收波长、化学反应和信号传递机制,因此它们会在不同的光条件下发挥不同的生理作用。

在植物中,最为常见的光敏色素是叶绿素,它是光合作用的关键色素,吸收蓝、绿和红光,用于生成光合产物。

此外,植物还含有几种较为特殊的光敏色素,如覆盖在叶片表皮上的叶绿苷、在茎秆顶端的蓝光受体等。

对于动物而言,最常见的光敏色素是视蛋白,它位于视细胞的视杆、视锥内,用于感受环境光线和视覺信息的形成等。

2. 光敏色素的合成和降解机制光敏色素的合成和降解机制是复杂而精细的过程,在这个过程中有许多不同的酶、代谢途径和信号分子涉及其中。

植物中,叶绿素是通过光合作用信号调控合成的,其中光敏酶质是光合作用过程的关键酶类之一。

此外,受紫外线辐射的影响,植物也会产生许多形态各异的闪光蛋白,它们也是一种光敏色素。

在动物中,色素合成是通过诸如特定的酶和调节因子等机制来实现的,其中视蛋白就是通过调节视细胞内的其他分子,以达到合成和降解的目的。

3. 光敏色素的作用机制光敏色素最为显著的作用是充当生物体内的光受体,调节生物体内的生理反应。

在光照条件下,光敏色素会通过吸收光线激发,产生化学反应,从而引发生物体内的一系列生理变化。

植物光敏色素的分子和细胞机制研究

植物光敏色素的分子和细胞机制研究

植物光敏色素的分子和细胞机制研究植物对光敏感,这是我们都知道的。

但是,对于植物如何感应光并对其做出响应,我们却知之甚少。

幸运的是,随着科学技术的不断进步,我们对于植物的光敏感机制有了更深入的了解。

在植物光敏感机制中,光敏色素扮演着至关重要的角色。

植物中最常见的光敏色素就是叶绿素。

除此之外,还有许多其他的光敏色素,如类胡萝卜素、叶黄素、荧光素等等。

这些色素的共同点是它们都具有吸收特定波长光能的能力,从而驱动植物的光感受机制。

植物中的光敏感器官主要分为叶片、茎和花朵,其中光感应最强的当属叶片。

在叶片中,光敏色素作为叶绿体的主要组成部分,能够吸收光能并在叶绿体内产生化学反应。

这些化学反应包括激发电子、激活酶和调节基因表达等等。

这些反应共同组成了植物对光的敏感性以及通过光呈现出的各种生物学特征。

叶绿体作为植物中最重要的细胞器之一,也体现了植物光敏感机制中的重要性。

在叶绿体中,光能被转换成化学能,并储存于ATP和NADP等基质中。

由于其中的叶绿素和其他光敏色素具有吸收特定波长的能力,所以它们存在的位置和数量对光能的利用和分配起着极为重要的作用。

研究表明,与叶绿体内的光敏色素相比,负责电子传递的色素却少之又少。

这就表明了,光敏色素的分布在植物的光敏感机制中具有不可替代的地位。

在植物细胞的代谢活动中,向核心细胞器的信号传递起着重要的作用。

在植物中,蓝光受体及其下游分子被证明可以与光能调节蛋白发生相互作用,从而促进信号传递。

蓝光受体和其他光感受器一样,特定的光敏色素被吸收后,便可以驱动信号分子进行化学反应。

与此同时,由于植物对光的要求不同,不同类型的植物也具有不同的光敏感机制。

例如,对于光线较弱的环境来讲,植物通常会选择更为敏感的光感受器,从而提高其对光的利用率。

而在光线充足的情况下,植物则可以借助其内部的光敏感细胞器来适应环境的变化。

总之,在植物的光敏感机制中,光敏色素作为重要成分之一,对于驱动植物的生理机能和对环境的适应起着至关重要的作用。

植物的光敏感性

植物的光敏感性

植物的光敏感性植物的生长和发育过程中,光的作用起着至关重要的作用。

植物通过光敏感性来感知和响应环境中的光信号,以调节自身的生长、开花和进化等生理过程。

在本文中,我们将探讨植物的光敏感性机制以及其在植物生长发育中的重要性。

一、光敏感性机制植物的光敏感性主要通过光感受器件来实现。

光感受器件位于植物的细胞中,包括叶绿体膜上的叶绿体色素、质体膜上的蓝光受体、负责感知红、远红外和紫外光的光感受器件等。

1. 叶绿体色素叶绿体是植物细胞中的主要光合作用场所,其中的叶绿素是植物对光信号最敏感的色素。

叶绿素分子可以吸收不同波长的可见光,并转化为化学能,供植物进行光合作用。

叶绿体色素在植物中起着光感受器的作用,能够感知光信号,并通过激活或抑制一系列的信号转导通路来调节植物的生理反应。

2. 蓝光受体植物的蓝光受体位于植物质体膜上,主要包括光蛋白质和酶等。

它们对波长为约400-500 nm的蓝光敏感,并能够转化为化学信号,通过一系列的信号传递途径来调节植物的生长。

蓝光受体的主要功能之一是调控植物的光形态建成,即调节植株的形态、方向和分化等。

3. 红、远红外和紫外光感受器件植物对于红、远红外和紫外光的感受主要由多种光感受器件共同完成。

它们能够感知这些光谱范围内的光信号,并通过光反应和信号转导通路来影响植物的生长发育。

例如,植物对于红光的感受器件能够调节植株的开花时间和光合作用效率等。

二、光敏感性在植物生长发育中的重要性光敏感性对植物的生长发育起着重要的调节作用,具体体现在以下几个方面。

1. 光合作用和能量利用光合作用是植物利用光能合成有机物质的过程,对于植物的生长和发育至关重要。

植物的光敏感性能够调控叶绿体中色素的吸光作用和电子转移过程,从而影响光合效率和能量利用效率。

植物能够根据光的强度、波长和持续时间等因素来传递和整合光信号,以调节光合作用速率、气孔开闭和碳水化合物代谢等。

2. 季节性开花植物的开花时间对于植物的繁殖和存活至关重要。

观察叶绿素的实验报告

观察叶绿素的实验报告

一、实验目的1. 了解叶绿素的性质和功能。

2. 掌握观察叶绿素的方法。

3. 学习植物细胞结构及功能。

二、实验原理叶绿素是植物体内的一种绿色色素,主要存在于叶绿体中。

叶绿素具有吸收太阳光能,进行光合作用的重要功能。

叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b两种,其中叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b呈黄绿色。

叶绿素具有以下性质:1. 吸收红光和蓝光,反射绿光,使植物呈现出绿色。

2. 在酸性条件下,叶绿素会被破坏,释放出叶绿素酸。

3. 叶绿素具有抗氧化作用,可以保护细胞免受自由基的损伤。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜菠菜叶、95%乙醇、碳酸钙、滤纸、镊子、研钵、剪刀、显微镜、载玻片、盖玻片。

2. 仪器:酒精灯、烧杯、试管、滴管、滤纸、剪刀、研钵、显微镜。

四、实验步骤1. 准备实验材料:取新鲜菠菜叶,用剪刀剪碎,放入研钵中。

2. 加入碳酸钙:向研钵中加入少量碳酸钙,以保护叶绿素。

3. 研磨:用研钵将菠菜叶和碳酸钙研磨成糊状。

4. 加入乙醇:向研钵中加入2-3 mL 95%乙醇,继续研磨。

5. 过滤:将研磨好的菠菜叶和乙醇溶液过滤,收集滤液。

6. 观察叶绿素:取一张载玻片,滴一滴滤液于载玻片上,盖上盖玻片,用显微镜观察叶绿素。

五、实验结果与分析1. 通过显微镜观察,可以看到菠菜叶片中的叶绿素呈现蓝绿色和黄绿色两种颜色。

2. 叶绿素在菠菜叶片中分布不均匀,主要分布在叶片的叶绿体中。

3. 叶绿素在酸性条件下会被破坏,释放出叶绿素酸。

六、实验讨论1. 叶绿素是植物进行光合作用的重要物质,通过观察叶绿素,可以了解植物的生长状况。

2. 叶绿素在植物体内分布不均匀,说明叶绿素在植物体内的功能可能与植物的生长环境有关。

3. 叶绿素具有抗氧化作用,可以保护细胞免受自由基的损伤,对植物的生长发育具有重要意义。

七、实验结论本次实验成功观察到了菠菜叶片中的叶绿素,了解了叶绿素的性质和功能。

通过实验,我们认识到叶绿素在植物生长过程中的重要作用,以及叶绿素在植物体内的分布规律。

植物光敏色素机理及其光周期控制研究

植物光敏色素机理及其光周期控制研究

植物光敏色素机理及其光周期控制研究植物作为一种生物体,需要根据环境变化进行生理调控,以适应不同的生存环境。

而植物对于光照是非常敏感的,它们可以通过光敏色素来感知环境的光照强度和光周期,从而对其生长发育、开花、落叶等生理过程进行调节。

本文将会探讨植物光敏色素机理及其对光周期的控制研究。

一、植物光敏色素的种类和结构目前,已经发现了多种植物光敏色素,其中最为熟知的是类胡萝卜素和叶绿素。

类胡萝卜素是一种橙色或黄色的天然色素分子,它是植物中最为广泛存在的光敏色素之一。

而叶绿素则是植物中最常见的绿色色素,其主要功能是吸收光照并将其转化为能量,支持植物的光合作用。

这两种光敏色素都包含有一种叫做“色素分子”的化合物,它们位于蛋白质结构的核心。

类胡萝卜素和叶绿素的颜色是由其所含的色素分子决定的。

类胡萝卜素的色素分子是一种叫做类胡萝卜素的化合物,而叶绿素的色素分子则是一种叫做叶绿素的化合物。

二、光敏色素的机制类胡萝卜素和叶绿素的光敏作用机制是不同的,其中类胡萝卜素的光敏反应是一种物理上存在的现象,而叶绿素的光敏反应则是一种化学反应。

1. 类胡萝卜素的光敏机制类胡萝卜素的光敏作用是通过其分子结构中的共轭双键来实现的。

由于这些双键中的电子可以自由跃迁,当类胡萝卜素分子吸收具有特定波长的光子时,其电子就会从基态跃迁到激发态。

这个光子的能量可以激发类胡萝卜素分子中的共振振动模式,导致其分子中的共振振动模式的频率发生变化,产生化学反应。

2. 叶绿素的光敏机制叶绿素的光合作用是由其分子结构中的辅助色素,也就是叶绿素a和叶绿素b来实现的。

当光子通过叶绿素分子时,它会激发叶绿素分子中的电子从基态跃迁到激发态,形成激发态叶绿素。

这个激发态叶绿素可以把其能量转移到其他分子上,从而引发一系列的化学反应。

三、光周期的控制研究植物光敏色素对光周期的控制研究是植物生理学研究中的重要领域,研究人员通过研究植物对不同光周期的生长反应,探究植物的光周期响应机制,以及光周期调控的分子遗传机制。

光合作用中植物光敏色素的结构与功能研究

光合作用中植物光敏色素的结构与功能研究

光合作用中植物光敏色素的结构与功能研究植物通过光合作用将光能转化为有机物质,这是一个复杂的生物化学过程。

在这个过程中,植物中存在着许多光敏色素,起到了至关重要的作用。

本文主要讲述植物中的光敏色素的结构与功能研究。

一、光敏色素的概念光敏色素是一种感光分子,它能吸收光能将其转化为生物体内的信号。

光合作用的主要光敏色素是叶绿素(Chlorophyll)。

除了叶绿素以外,蓝绿藻和硅藻中还存在着具有不同颜色的光敏色素。

这些色素的特点是,它们能够吸收太阳光谱中特定波长的光子。

二、叶绿素的结构与功能叶绿素是光合作用中最重要的光敏色素。

它的分子式为C55H72O5N4Mg,是一种绿色的色素,并且能够吸收蓝色光和红色光,但它不能吸收绿色光。

一般来说,植物叶片的颜色就是由叶绿素造成的。

叶绿素分子由一个具有长链结构的羟基烷基和一个呈环状的酞环组成。

在酞环中央的镁离子能够吸收太阳光子,使得叶绿素能够在光合作用中扮演很重要的角色。

在光合作用过程中,叶绿素吸收光子并将其转化为生物能。

这个过程中,在光合作用的反应中心中,叶绿素分子通过接收并传递光能的形式启动生物合成反应,最终将光合产物转变为葡萄糖。

三、藻类中光敏色素的功能蓝绿藻的叶绿素含量远远少于其他植物,但是它们中存在着一个能够吸收绿色光的光敏色素 called光合色素A(phycocyanin),这个颜色偏向蓝绿色的色素和另外一个强烈吸收橙黄色光的颜色偏红的色素,叫做胡萝卜素(carotenoids)。

在蓝绿藻中,光合作用是在叶绿素和光合色素A在藻中的复合物中发生的。

这一复合物能够吸收能量并将其转化为生物活性物质。

这样一种复合物使藻类能够生存,而光合作用仅在太阳光谱波长的范围内才会发生。

这也是为什么藻类在自然环境中无法生存于太深的水层中。

四、硅藻中光敏色素的研究硅藻中也存在着叶绿素和胡萝卜素,但硅藻之所以与其他种类植物的光敏色素不同,是因为硅藻中存在着硅壳(layer of silica)。

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叶绿素的光敏性质探究(与二氢卟吩e4对比)研究背景光敏剂的光漂白(photobleaching)是指在光的照射下,光敏剂所激发出来的荧光强度随着时间推移逐步减弱乃至消失的现象,这是光动力诊断临床应用中考虑光剂量和检测需用时间的一个重要因素。

长波红光在组织中具有较大的穿透深度,从而能保证足够的治疗深度:大的吸光度能保证充分利用光能量和尽可能减少药物剂量;光敏剂吸光度的大小是决定药物剂量的理论依据。

过多的光敏剂分布于癌组织中势必会影响光的穿透深度,然而使用过少的光敏剂又不能产生应有的疗效。

因此,光敏剂的使用剂量要依据其吸光度的大小和肿瘤组织的大小来权衡。

对于同一种光敏剂,它的漂白时间将随入射光的光能流率的增大而减小。

再次,除了与光敏剂的类型有关外,还与初始浓度和入射光源的波长有关。

初始浓度越大,光漂白时间越长。

实验意义:探究不同浓度的叶绿素在不同光源、不同时间的照射下,其吸光度随时间的变化,探测其光漂白特性,为更好地在临床应用上要保持光敏剂的有效杀伤浓度,且控制好光敏剂的激发时间,这样才能保证治疗的效果。

初步设想:探究叶绿素在不同浓度,不同光源,不同光照时间对光的敏感性:(1)用紫外检测得到叶绿素的紫外可见吸收光谱,与二氢卟吩e4的光谱图比较。

(最好能同时测定荧光光谱)(2)在叶绿素的最大吸收波长处检测浓度为0.05 mg/ml ,0.1 mg/ml ,0.2 mg/ml ,0.3 mg/ml, 0.4mg/ml的叶绿素的吸光度,并制作曲线图,验证其是否符合朗伯-比尔定律。

(3)实验设置了不同的六组光源:白光、红外光、黄光、绿光、蓝光、紫外光,分别对0.4mg/ml的叶绿素待测样品进行垂直照射10min、20min、30min、40min、50min、60min、80min、100min,取照射后的各样品进行紫外-可见吸收光谱的检测,通过光谱的变化,探究光敏剂叶绿素明显的光漂白特性。

(4)另外,关于温度的影响关系实验,在恒温水浴锅里设置叶绿素溶液(0.4mg/ml)的温度分别为7℃,17℃,27℃,37℃,47℃,57℃,然后检测其吸光度,探究温度对吸光度的影响。

(5)量取1ml 0.8mg/ml的叶绿素溶液分别加入1.0ml0. 05mol/L的HCl溶液,1.0ml0.01mol/L的HCl溶液,1.0ml水,1.0ml0.01mol/L的NaOH溶液,1.0ml 0. 05mol/L的NaOH溶液,用pH计测定其pH值,再测定其在最大吸收波长下的吸光度,探究pH值对吸光度的影响。

仪器药品:SHIMADZU 生产的UV 1700 spectrophotometer (UV 1700 岛津分光光度计)、紫外灯、红光灯、黄光灯、绿光灯、蓝光灯、白光灯、罩灯的纸箱、插座、移液枪、石英比色皿、蒸馏水、擦镜纸、烧杯、4ml一次性试管(8支)、标签纸、容量瓶、黑色塑料袋、计时器、叶绿素(1 mg/ml,0.4mg/ml,0.3 mg/ml,0.2 mg/ml,0.1 mg/ml,0.05 mg/ml),0.5mol/L NaOH溶液,0.5mol/L HCl 溶液实验所需的药品预先配制好,配好的药品盛装在棕色细颈玻璃瓶中, 避光低温保存在冰箱冷藏室。

实验步骤:叶绿素的光敏性质实验1.待测叶绿素溶液的配制(1)1.0mg/ml叶绿素溶液称取25mg 叶绿素,用去离子水完全溶解,再定容至25ml;(2)0.8mg/ml叶绿素溶液移取8ml(1)号溶液,用去离子水定容至10ml;(3)0.4mg/ml叶绿素溶液移取10ml(1)号溶液,用去离子水定容至25ml;(4)0.3mg/ml叶绿素溶液:移取3ml(1)号溶液,用去离子水定容至10ml;(5)0.2mg/ml叶绿素溶液移取2ml(1)号溶液,用去离子水定容至10ml;(6)0.1mg/ml叶绿素溶液移取1.0ml(1)号溶液,用去离子水定容至10ml;(7)0.05mg/ml叶绿素溶液移取0.5ml(1)号溶液,用去离子水定容至10ml;2.光照实验(1)选取0.4mg/ml,0.3 mg/ml,0.2 mg/ml,0.1 mg/ml,0.05 mg/ml叶绿素溶液,在测量溶液0分钟光照时的紫外吸收光谱,先找出最高吸收峰值对应的吸收波长,根据光敏剂的光源选择原理,选取了符合波长的光源作为激发光源。

在激发光源一致的条件下,再进行不同光敏物质的分组照射及紫外吸收光谱检测。

在不同浓度的叶绿素溶液进行紫外检测(450~700nm),得出扫描图谱。

附注:样品在502nm(S带)和656nm(Q带)处有两个特征吸收峰,在656nm 处叶绿素有一个强吸收峰,在502nm处有一个弱吸收峰,目前的分析工作仍在Q 带进行检测。

选择Q带波长是因为在Q带检测有较高的灵敏性,物质在Q带的吸收强度比S带强。

因此选定656nm为叶绿素的检测波长。

随着溶液浓度的增大,叶绿素在可见光区的吸收也增大,但是吸收带的形状没有发生变化。

不管是在高浓度还是在低浓度下,除了吸收强度有所变化外,吸收峰的相对大小和位置没有变化,也没有出现新的吸收带。

说明在不同浓度溶液中叶绿素均以单体形式存在。

A b s波长/nm(2)在相同最大吸收波长656nm 下,对刚配制好的各浓度叶绿素溶液进行紫外检测测定吸光度,分析叶绿素的吸光度对浓度的关系是否符合朗伯-比尔定律。

叶绿素浓度与吸光度的关系曲线满足:y=4.9757-0.063 (R2=0.9999),可见叶绿素在浓度值为0.05~0.4mg/mL范围内,其与吸光度呈现一定的线性关系,符合朗伯-比尔定律。

故在以下不同光照时间中,只选取了0.4mg/mL浓度的叶绿素溶液作为实验检测。

(2.1)采用紫光的光源在暗室中对待测样品(叶绿素,0.4mg/ml)进行10min、20min、30min、40min、50min、60min、80min、100min、时间的垂直照射,每次照射后取适量溶液进行紫外-可见吸收光谱的检测,分析叶绿素的光漂白特性。

叶绿素在波长为紫光的光源下的光照时间与吸光度的关系:吸光度AA b s波长/nm(2.2)用红光作为光源,分别把叶绿素的0.4 mg/ml 进行10min 、20min 、30min 、40min 、50min 、60min 、80min 、100min 时间的垂直照射,取照射后的各样品进行紫外-可见吸收光谱的检测,在同种物质、时间间隔一样(10min )的条件下进行了对比实验。

叶绿素在红光光源下的光照时间与吸光度的关系:吸光度A时间/min-0.50.00.51.01.52.02.53.03.54.04.5A b s波长/nm(2.3)用黄光光源分别把叶绿素的0.4 mg/ml 进行10min 、20min 、30min 、40min 、50min 、60min 、80min、100min 时间的垂直照射,取照射后的各样品进行紫外-可见吸收光谱的检测,在同种物质、时间间隔一样(10min )的条件下进行了对比实验。

叶绿素在波长为黄光光源下的光照时间与吸光度的关系:吸光度AA b s波长/nm(2.4)用绿光灯光分别把叶绿素的0.4 mg/ml 进行10min 、20min 、30min 、40min 、50min 、60min 、80min 、100min 时间的垂直照射,取照射后的各样品进行紫外-可见吸收光谱的检测,在同种物质、时间间隔一样(10min )的条件下进行了对比实验。

叶绿素在波长为绿光灯光源下的光照时间与吸光度的关系:1.701.751.801.851.901.95吸光度A时间/minA b s波长/nm(2.5)用蓝光灯分别把叶绿素的0.4 mg/ml 进行10min 、20min 、30min 、40min 、50min 、60min 、80min 、100min 时间的垂直照射,取照射后的各样品进行紫外-可见吸收光谱的检测,在同种物质、时间间隔一样(10min )的条件下进行了对比实验。

叶绿素在波长为蓝光灯光源下的光照时间与吸光度的关系:吸光度A0.00.51.01.52.02.53.0A b s波长/nm(2.6)用白光分别把叶绿素的0.4 mg/ml 进行10min 、20min 、30min 、40min 、50min 、60min 、80min 、100min 时间的垂直照射,取照射后的各样品进行紫外-可见吸收光谱的检测,在同种物质、时间间隔一样(10min )的条件下进行了对比实验。

叶绿素在波长为白光灯光源下的光照时间与吸光度的关系:吸光度A时间/minA b s波长/nm(3)在最大吸收波长656nm 下(严格控制光照时间),2℃、17℃、27℃、37℃、47℃、57℃的0.4mg/ml 叶绿素溶液测定吸光度,探究温度对叶绿素光谱特性的影响。

0.00.51.01.52.02.53.0A b s波长/nm在温度为2℃和17℃时,叶绿素的最大吸收波长为654bn ,波长发生了蓝移,而在27、37、47、57℃时,最大吸收波长都在656nm ,没有发生改变。

A b s温度/℃(4)在最大吸收波长下656nm (严格控制光照时间),在0.8mg/ml 叶绿素溶液的中,分别加入1.0ml 水,1.0ml0.01mol/L 的HCl 溶液,1.0ml0.01mol/L 的NaOH 溶液,1.0ml0.005mol/L 的HCl 溶液,1.0ml0.005mol/L 的NaOH 溶液,用pH 计测定其pH 值,再测定紫外吸收值,观测pH 值对溶液吸光度的影响。

(即叶绿素的检测浓度均为0.4mg/mL ) 探究pH 对叶绿素光谱特性的影响。

0.00.51.01.52.02.53.0A b s波长/nm0.4mg/mL 的叶绿素溶液在pH=1.12时,最大吸收波长为662nm ,发生了红移,而在pH=2.00时,最大吸收波长为654nm ,发生了蓝移。

而在pH=6.60、11.93、12.77时,最大吸收波长都在656nm 没有发生改变。

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