唐亞星

葉綠素是高等植物和其他所有能進(jìn)行光合作用的生物體含有的一類綠色色素。不過，有人發(fā)現(xiàn)當(dāng)一束強(qiáng)烈的太陽光穿過月桂葉子的乙醇提取液時(shí)，溶液的顏色變成了綠色的互補(bǔ)色——紅色。難道葉綠素也有“兩副面孔”？讓我們通過實(shí)驗(yàn)來一探究竟！

實(shí)驗(yàn)材料

菠菜、研缽（bō）、缽杵（chǔ）、剪刀、試管、漏斗、濾紙、錫紙、無水乙醇、石英砂、手電筒

實(shí)驗(yàn)步驟

1取新鮮的菠菜葉5～6片，洗凈后擦干，去掉主脈。將菠菜葉用剪刀剪碎后放入研缽內(nèi)，并加入少量石英砂和無水乙醇，開始研磨。注意研磨要迅速、充分。

2菠菜葉被研磨成勻漿后，加入10毫升無水乙醇。將濾紙折疊后放入漏斗中，對(duì)菠菜溶液進(jìn)行過濾，我們就得到了色素提取液。

3將色素提取液分別倒入兩支試管內(nèi)，盡快塞好試管塞，其中一支試管用錫紙包裹，避光保存。

4打開手電筒，從背面照射試管，可以看到色素提取液是綠色的；從正面照射試管，可以看到色素提取液竟然變成了紅色！

5將手電筒移到試管側(cè)面，可以更直觀地看到，色素提取液在光源前后呈現(xiàn)的色彩差異。

實(shí)驗(yàn)原理

葉綠素會(huì)大量吸收紅光和藍(lán)紫光，卻幾乎不吸收綠光，所以從試管背面照射色素提取液時(shí)，我們看到的是綠色。那么，紅色是怎么形成的呢？

原來，葉綠素吸收的光能最終會(huì)轉(zhuǎn)化成3種形式：光合作用、葉綠素的自發(fā)熒光和熱能。實(shí)驗(yàn)中，被提取出來的色素由于脫離了葉綠體，吸收的大量藍(lán)紫光就不再進(jìn)行光合作用了，而是會(huì)形成熒光重新輻射出來。同時(shí)，在吸收和輻射的過程中，有一部分能量轉(zhuǎn)化為熱能損失了，所以我們看到的熒光是比藍(lán)紫光能量低的紅光。

知識(shí)拓展

光照對(duì)葉綠素的破壞

與包裹著錫紙的色素提取液相比，經(jīng)過光照的色素提取液出現(xiàn)了褪色現(xiàn)象。這是因?yàn)?，在活體植物中，葉綠素能進(jìn)行光合作用，不會(huì)發(fā)生降解；而脫離活體植物的葉綠素對(duì)光照很敏感，光和氧氣可導(dǎo)致它不可逆的分解。

實(shí)驗(yàn)升級(jí)

本次實(shí)驗(yàn)中，我們使用無水乙醇作為提取液，將菠菜葉中的色素提取出來。但高等植物的葉綠體中包含兩大類色素，即除了葉綠素外，還有少量的類胡蘿卜素，怎么才能將葉綠素從提取液中分離出來呢？我們將在下期實(shí)驗(yàn)欄目中公布答案！

（責(zé)任編輯 / 高琳 美術(shù)編輯 / 周游）