为什么植物和叶绿素是绿色的?

植物和叶绿素为什么看起来是绿色的:这种色素吸收其他颜色的光,而植物合成多少叶绿素会改变它看起来有多绿。

直接答案

植物看起来是绿色的,是因为叶绿素——这种赋予叶片颜色的色素[2]。叶绿素会吸收落在叶片上的大部分光,但反射和透射绿色部分,所以到达我们眼睛的就是绿色。植物看起来有多绿,取决于它合成和维持多少叶绿素:当叶绿素产量下降时,组织就会变成黄绿色[1]。

5篇文献引用

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为什么绿色会回到你的眼睛里

色素的作用方式是吸收某些波长的光,让另一些波长透过或反射出去。叶绿素被描述为赋予植物叶片绿色的鲜艳色素[2],而叶绿素与花青素(红紫色)和类胡萝卜素(黄橙色)一起,被归为赋予食物绿色的主要色素[5]。用平常的话说:叶片吸收大部分光,剩下能被看到的就是绿色部分。

这种色素不只是装饰。叶绿素被描述为对植物和人类健康都必不可少且有益[1],人们通过吃绿色蔬菜摄入它[2]。所以我们看到的绿色,是植物依赖的一种分子带来的副产品。

为什么有些叶片和果实是黄绿色而不是深绿色

绿色的深浅取决于组织中叶绿素的含量。在甜瓜中,一个名为CmYGP的基因发生突变,会产生黄绿色植株[1];这个基因编码一种Golden2样转录因子(一种帮助开启或关闭其他基因的蛋白质)。当研究人员降低这个基因的活性时,叶绿体数量和叶绿素含量下降,叶片和果实变成黄绿色;当他们在番茄中增强这个基因时,叶片和果实变成深绿色[1]。

这个基因在绿色组织中活跃,尤其是幼叶和果皮,并影响与叶绿体发育相关的关键基因的表达[1]。这符合一个简单的图景:浅色组织并不是另一种绿色,而是叶绿素更少。甜瓜研究把颜色变化与一个特定的基因开关联系起来,不过从基因到色素的确切链条仍在研究中[1]。

生长条件如何改变绿色的深浅

生长期间的光照似乎很重要。遮光栽培的抹茶据说在生长最后几周阳光受限时会产生更高水平的叶绿素,从而呈现更浓郁的绿色[3]。这是商业来源而非对照研究,所以应把它看作关于一种栽培做法的说法,而不是经过测量的机制。

颜色在采收后也很脆弱。叶绿素会受到温度、光照、氧气或pH的影响,从而改变其性质,因此食品加工旨在限制这种劣变[5]。换句话说,植株上叶片的绿色和货架上蔬菜的绿色并不保证相同。

为什么有些绿色东西看起来也发蓝绿

绿色并不总是唯一在起作用的色素。螺旋藻是一种蓝绿色海藻,它的绿色来自叶绿素,蓝色来自另一种名为藻蓝蛋白的色素[4]。这提醒我们,“绿色植物”通常意味着叶绿素占主导,而不是说叶绿素是唯一存在的有色分子。

本文引用的文献

1

甜瓜黄绿植株(Cmygp)编码一个调控叶绿素合成和叶绿体发育的Golden2样转录因子

甜瓜CmYGP基因编码一种Golden2样转录因子,该基因突变会减少叶绿体数量和叶绿素含量,产生黄绿色叶片和果实;而在番茄中过表达该基因则得到深绿色叶片和果实。

2

叶绿素及其金属叶绿素衍生物在胃肠道中的代谢与潜在生物活性

叶绿素是赋予植物叶片绿色的鲜艳色素,人类通过绿色蔬菜摄入它。

3

Ozoku抹茶——用于补充能量和抗氧化剂的优质遮光栽培绿茶

据称,遮光栽培的抹茶在生长最后几周阳光受限时会产生更高水平的叶绿素和更浓郁的绿色。

4

螺旋藻应用——海洋植物:全景综述

螺旋藻呈蓝绿色,是因为叶绿素提供绿色,藻蓝蛋白提供蓝色。

5

超声波处理应用对食品色泽的影响

叶绿素是赋予绿色的主要食品色素之一,并会受到温度、光照、氧气或pH的影响。