Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Краткие сведения. Участие хлорофилла в фотосинтезе обусловлено его избирательной способностью поглощать световую энергию




 

Участие хлорофилла в фотосинтезе обусловлено его избирательной способностью поглощать световую энергию, которая необходима растению для образования органического вещества из воды и углекислого газа. Поглощение света хлорофиллом является не сплошным, а избирательным. В этом можно убедиться, пропуская белый свет через раствор хлорофилла, а затем разлагая его с помощью призмы. Отдельные участки спектра окажутся поглощенными, и на их месте будут видны темные полосы. Полученный спектр называется спектром поглощения.

Хлорофиллы а и в имеют два основных максимума поглощения __ в красной и синей области видимого спектра. В растворе ацетона или спирта красный максимум находится в пределах длин волн 645-665 нм, синий __ 400-470 нм
(рис. 1).

Рис. 1. Спектры поглощения пигментов листа: 1 — хлорофиллы а и b;
2 — каротин; 3 — ксантофилл

В живом листе красный максимум хлорофилла сдвинут в длинноволновую часть спектра и находится в области 670-720 нм. Это объясняется связью хлорофилла с белками фотосинтетической мембраны и особой структурной организацией пигмент-белковых комплексов в мембранах хлоропластов. Спектр поглощения водных экстрактов хлорофилла близок к таковому в живом листе, поскольку связь хлорофилла с белком при экстракции водой не нарушается. Каротиноиды имеют главный максимум поглощения в синей части спектра при длине волны 450-480нм. Поглощенную энергию они передают на хлорофилл.

Для изучения спектров поглощения можно использовать спектроскопы всех систем и более совершенные приборы ___ спектрофотометры с автоматической разверткой спектра. Простейший спектроскоп представляет собой трубку. С одной стороны ее имеется узкая щель, через которую лучи света попадают на линзу, собирающую их в параллельный пучок. Пучок попадает на призму и разлагается на лучи различной длины, выходящие под разным углом. С помощью еще одной линзы эти лучи собираются в одну линию. В фокальной плоскости линзы получается спектр солнечного света или лампы накаливания (рис.2).

 

Рис. 2. Схема прохождения лучей света в спектроскопе.

Если между источником света и щелью спектроскопа поместить кювету с раствором хлорофилла, то в видимом спектре появятся две темные полосы ___ в красной и в сине-фиолетовой части его. Живой лист и раствор каротиноидов будут иметь свои полосы поглощения.

Хлорофилл обладает и способностью к флуоресценции. При поглощении света молекула его переходит в возбужденное состояние, а возврат ее к обычному состоянию сопровождается излучением ранее поглощенной энергии в виде красной флуоресценции. Флуоресценция обнаруживается по красному цвету раствора хлорофилла, рассматриваемого в отраженном свете на темном фоне (рис. 3). Возбуждающий флуоресценцию свет значительно интенсивнее света флуоресценции. Поэтому раствор хлорофиллов выглядит зеленым. В отраженном свете в глаз наблюдателя попадает значительно меньше возбуждающего флуоресценцию света, поэтому становится видна сама флуоресценция.

       
   
б
 
a
 

 

 


Рис. 3. Спиртовая вытяжка хлорофилла в отраженных (а) и проходящих лучах (б): 1 — свет лампы, освещающий пробирку с раствором хлорофилла и возбуждающий его флуоресценцию; 2 — свет лампы, проходящий через пробирку с раствором хлорофилла; 3 – свет лампы, отраженный от пробирки; 4 — флуоресценция хлорофилла.

 

Независимо от длины волны возбуждающего света хлорофилл флуоресцирует только красным светом.

В живом листе основным флуоресцирующим пигментом является хлорофилл а. При этом в листьях флуоресценция выражена гораздо слабее, чем в растворе, так как часть поглощенной энергии используется на сенсибилизирование фотохимических реакций. Поэтому возрастание интенсивности фотосинтеза, как правило, влечет за собой ослабление флуоресценции. По интенсивности ее можно судить о состоянии хлорофилла и его участии в фотосинтезе.







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 1235. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.004 сек.) русская версия | украинская версия