叶绿体和叶绿素
我们都知道,植物是绿色的。可是植物为什么是绿色的呢?
植物的叶子中含有叶绿体,而叶绿体中含有大量的绿色色素。由于这些绿色色素的存在,使得叶子全体呈现出绿色来。这种叶绿体中的绿色色素,被称为叶绿素。
叶绿素的英文是“Chlorophy”。这个词,从词源上说,是由希腊语中表示绿色的“Πρ?σινο”和表示叶子的“Φ?λλα”组成。
植物中的叶绿素,起着非常重要的作用。
植物以水和二氧化碳为原料,合成出生长所必需的糖分。这个过程被称为“光合作用”。而叶绿素,则是植物进行光合作用的主要色素。
“叶绿体”“叶绿素”这两个名字总让人觉得十分相似。实际上,叶绿素就是存在于叶绿体中的色素。也就是说,如果把叶绿体比作进行光合作用的工厂,那么叶绿素则是工厂中进行光合作用的装置。
植物呈现出绿色,是因为有叶绿素。那么叶绿素为什么是绿色的呢?
太阳光与光合作用
太阳光,是由很多种颜色混在一起的光。叶绿素为了进行光合作用,会利用波长短的蓝光和波长长的红光、黄光。这些颜色的光,能够被叶绿素吸收,而位于中间波长的绿光,不太会被用来进行光合作用,所以也就不会被吸收,而是直接被反射回去。
我们的眼睛如果接收到红光,就会看到红色。如果红光之外的光都被吸收了,只反射红光的话,我们的眼睛就会只接收到红光。因此,反射着红光的物体,在我们的眼中就是红色的。
叶绿素吸收、利用了蓝光、红光和黄光,而将绿光反射回来。所以,我们的眼睛就会看到绿色。
像红紫苏或是紫甘蓝这样,叶子不是绿色的植物也有。因为他们除了叶绿素,还有着其他颜色的色素,所以绿色也就被掩盖了起来。
浮游生物与红色的海藻
植物中也有不是绿色的。比如说,在丰盛的海藻沙拉中,有一些海藻的颜色就是鲜艳的红色。像这样的海藻,是不含有叶绿素的。
在浅海处生长的海藻,和在陆地上的植物一样,都利用红光和蓝光来进行光合作用,而不吸收绿光。所以,这些海藻就会呈绿色。这一类海藻被称为“绿藻类”。
而在大海的深处,海水会吸收红光。
像鲷鱼和虾这种在深海活动的生物,身体会呈现出鲜艳的红色。这是因为在深海中红光没办法到达,所以就看不到红色。因此,红色的身体在深海中能起到很好的隐身效果。
在深海中生长的海藻,由于没办法利用红光进行光合作用,所以主要是靠吸收蓝光作为光合色素,而不被吸收的红光和绿光则被反射了回来。身在陆地上的我们,就会看到由红色和绿色混合成的褐色。这些褐色藻类就被称为“褐藻类”。
另外,如果水面上有浮游生物的话,会把剩余的蓝光也吸收掉。所以海藻没有办法,也只能利用不太适合的绿光来进行光合作用。这样的海藻吸收了绿光,将红光反射了回来。从陆地上看的话,这一类海藻会呈鲜艳的红色。因此,这一类海藻被称为“红藻类”。
随着地面的隆起,浅滩会逐渐干涸。植物们不得不适应地面上的环境并不断进化。因此,我们看到的植物大多都是绿色的。