课程学习:第三章>>叶绿体及叶绿体色素         

 

四、叶绿素的形成

(二)植物的颜色

  植物叶子呈现的颜色是叶子各种色素的综合表现,其中主要是绿色和黄色的类胡萝卜两大类色素之间的比例。高等植物叶子所含各种色素的数量与植物种类、叶片老嫩、生育期及季节有关。一般来说,正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的分子比约为3:1,叶绿素a和叶绿素b也约为3:1,叶黄素和胡萝卜素约为2:1。

  由于绿色的叶绿素比黄色的类胡萝卜素多,占优势,所以正常的叶子总是呈现绿色。秋天、条件不正常或叶片衰老时,叶绿素较易被破坏或降解,数量减少,而类胡萝卜素比较稳定,所以叶片呈现黄色。

  至于红叶,因秋天降温,体内积累了较多糖分以适应寒冷,体内可溶性糖多了,就形成较多的花色素(红色),于是叶子就呈红色。枫树叶子秋季变红,绿肥紫云英在冬春寒潮来临后叶茎变红,都是这个道理。花色素吸收的光不传递到叶绿素,不能用于光合作用。  

  许多环境条件影响叶绿素的生物合成,从而也影响叶色的深浅。

  光是影响叶绿素形成的主要因素。从上述可知,原脱植基叶绿素经过光照后,才能顺利合成叶绿素,如果没有光照,一般就只能停留在这个步骤。形成叶绿素所要求的光照强度相对较低,除了680nm,以上波长以外,可见光中各种波长的光照都能促使叶绿素的形成。一般植物在黑暗中生活都不能合成叶绿素,叶子发黄。

  叶绿素的生物合成过程,绝大部分都有酶的参与。温度能影响酶的活动,也就影响叶绿素的合成。秋天叶子变黄和早春寒潮过后水稻秧苗变白等现象,都与低温抑制叶绿素形成有关。

  矿职元素对叶绿素形成也有很大的影响。植物缺乏氮、镁、铁、锰、铜、锌等元素时,就不能形成叶绿素,呈现缺绿病(chlorosis)。氮和镁都是组成叶绿素的元素,当然不能缺少。至于铁、锰、铜、锌等元素,它们可能是叶绿素形成过程中某些酶的活化剂,在叶绿素形成过程中起间接作用。