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为什么树叶是绿色的?

来源:颗粒在线 146 2019-07-27

王老师:你见过的树叶是什么颜色的呢?

幼儿园:我发现它们的颜色不一样,有绿色、黄色和红色的。

王老师:为什么树叶会有不同的颜色呢?

高中生:树木的绿叶中含有4种色素,当七色的太阳光照射到绿叶上时,叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,而对绿色光却不吸收,并将它反射出来,便使得人们看到的叶子颜色是一片翠绿的色调。

入秋之后,随着气温的不断降低,叶绿素分解的速度大于合成的速度,绿色逐渐减退,叶绿体中原来含有的叶黄素和胡萝卜素,使叶片呈现出黄色。然而,黄栌、柿树、枫树和乌桕等树木的叶子还出现红的颜色。这是因为寒冬到来之前,黄栌等树木的叶子中,糖分含量不断增加,这不仅增强了叶子的抗寒能力,而且为花青素的大量形成提供了有利条件。当叶子中叶绿素含量急剧减少,叶肉细胞的细胞液又呈微酸性的情况下,花青素就显红色。因此,这些树木的叶子纷纷显露出艳丽的红色、褐色或紫色。

那么,神奇的叶绿素是被谁发现的呢?

1881年7月27日,德国生物化学家汉斯·费歇尔(Hans Fischer)出生于德国法兰克福。1906年和1908年分别获得医学执照和慕尼黑大学医学博士学位,毕业后成为埃米尔·费歇尔(Emil Fischer)的助手。1916-1921年在因斯布鲁克大学、维也纳大学任医药化学教授。1921年回到慕尼黑,任慕尼黑工业大学有机化学教授。

费歇尔成功地研制出了人造血红素,为人类做出了不可磨灭的伟大贡献。人造血液是一种乳白色的完全人工合成的血液代用品,它可以代替人血中的血红蛋白从肺脏向人体其它部分输送氧气。费歇尔的这一突出贡献,使他获取了1930年诺贝尔化学奖。

获得诺奖后,他继而着手研究叶绿素——植物中的绿色物质。叶绿素的分子组成很像血红素,但是在它们之间存在着极细微的差别,极难分辨清楚。1930-1940年期间,费歇尔将10年时间都奉献给这一研究任务,并最终取得了成功,得出了叶绿素分子的完整结构。血液之所以红、植物叶子之所以绿的秘密都被他揭开了。

在第二次世界大战期间,费歇尔仍坚持留在德国,在德国战败前一个月,由于慕尼黑遭到大规模空袭,他的实验室被炸毁,1945年3月31日,在绝望之中他选择了自杀,享年64岁。

科学小讲堂

叶绿素( Chlorophy Ⅰ; Chlorophy Ⅱ):是植物进行光合作用的主要色素,是一类含脂的色素家族,位于类囊体膜。叶绿素吸收大部分的红光和紫光但反射绿光,所以叶绿素呈现绿色,它在光合作用的光吸收中起核心作用。


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