探究非绿叶植物的光合作用

光合作用是高中生物学中重要的一部分,现行各个版本的高中教材均将绿叶中色素的提取作为一个重要的实验。自然界中非绿叶植物虽然只占很小的比例,但是由于叶片的颜色与常见的绿色叶片不同,使其光合作用很容易引起学生的注意,作为学生课外探究实验非常具有可行性。本实验通过提取、分离非绿叶植物叶片中的色素及测定其色素的作用光谱来探究非绿叶植物的光合作用,并以此为契机引入探究实验的一般模式．引导学生掌握科学探究的过程。     

中华金叶榆子代苗光合特性及叶片呈色机制探讨

中华金叶榆是普通白榆的天然黄叶突变体,黄叶性状在子代中可稳定遗传,自由授粉子一代出现黄绿性状分离。该研究以中华金叶榆子代黄叶苗和绿叶苗为试验材料,从生长速率、叶片色素含量、光合特性、叶绿素荧光及叶绿体超微结构等方面对黄叶苗的光合特性和叶片呈色机制进行了探讨。结果显示:(1)黄叶苗生长缓慢,净光合速率(12.5μmol·m-2·s-1)显著低于绿叶苗(17.5μmol·m-2·s-1),而蒸腾速率、气孔导度和叶片温度显著高于绿叶苗。(2)黄叶苗和绿叶苗叶片的光合色素种类基本相同,但黄叶苗的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和花青素4种主要色素含量始终低于绿叶苗且相对稳定,各种色素含量在生育期内不同月份略有变化,类胡萝卜素含量始终低于叶绿素含量。(3)黄叶苗叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)发育不完全,电子传递效率低。(4)黄叶苗叶绿体内膜系统发育紊乱,基粒垛叠失败。研究表明,中华金叶榆子代黄叶苗叶绿体内膜系统发育缺陷,基粒片层垛叠失败,进而多种色素含量大幅下降,光合系统发育不完全,致使其叶片呈现黄色、光合性能下降、植株生长缓慢。     

水稻黄绿叶突变体研究进展

叶绿素是植物光合作用的重要色素,叶绿素的合成决定植物的光合效率,并且直接影响作物的产量和品质。叶绿素的合成及分解代谢是一个非常复杂的过程,在此过程中有较多的基因参与,其中任何一个基因发生突变都有可能影响叶绿素的合成及分解,从而使叶片表现出各种叶色变化或者会影响植物的生长。叶色突变体研究是探明叶绿体发育过程中基因功能的有效途径。因此,发掘和鉴定叶色突变基因,开展与叶绿素相关基因的定位、克隆及功能研究均具有重要的理论意义和应用价值。综述了水稻黄绿叶突变体的研究进展,旨在为研究水稻叶绿素生物合成途径和光合作用机制提供理想的材料,同时还可作为标记性状在杂种优势中进行利用。     

光合色素

参与光合作用中光能的吸收、传递或引起原初光化学反应的各种色素。在高等植物和大部份藻类中是叶绿素a、b和类胡萝卜素等,在蓝藻中是叶绿素和藻蓝素等,在光合细菌中是细菌叶绿素等。其中只有以特殊形式和蛋白质、脂质等结合的一小部份叶绿素a(反应中心色素)能引起原初光化学反应。叶绿素的其余     

竹柏2种颜色叶片的光合特性研究

为了解竹柏(Podocarpus nagi)的光合特性,以3 a生全绿叶和花叶竹柏为材料,测定其光合色素含量和气体交换参数。结果表明,全绿叶竹柏叶片的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素a+b、叶绿素a/b和叶绿素a+b/类胡萝卜素均显著高于花叶竹柏;全绿叶竹柏叶片的初始量子效率、最大光合速率和暗呼吸速率均显著高于花叶,而光饱和点和光补偿点均显著低于花叶;全绿叶竹柏叶片的初始羧化效率、光合速率、CO2饱和点和光呼吸速率均高于花叶,而CO2补偿点低于花叶。2种颜色叶片的气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率均随着光合有效辐射的增大而增大,且均表现为全绿叶花叶,而胞间CO2浓度则相反,表现为花叶全绿叶。因此,全绿叶竹柏利用弱光的能力强于花叶竹柏,而花叶竹柏利用强光的能力更强,在园林绿化配置中,可根据2种颜色叶片的光合特性合理配置。     

水浴法提取叶绿体中色素的探讨

"叶绿体中色素的提取和分离"是中学生物学教学中的一个经典实验,人教版高中<生物>多种版本教材中均将其列为必做实验.该实验分为2步:1)是提取绿叶中的色素;2)是采用纸层析法分离绿叶中的色素.只有制备高质量的色素提取液,纸层析分离的效果才明显.     

冠层部位对金叶女贞叶片结构的影响

金叶女贞是一种在园林绿化上广泛应用的彩叶植物,上层叶金黄色,下层叶深绿色。本文利用常规植物制片技术,研究了叶绿素缺少的金叶女贞上层金叶和下层绿叶的解剖结构。结果表明:(1)金叶女贞上层金叶和下层绿叶的上表皮无显著差异,但是下层绿叶的下表皮细胞较小,气孔密度较低;(2)下层绿叶的叶肉组织较薄,细胞较大,排列疏松;(3)在下层绿叶中叶绿体类囊体片层排列密集,叶肉组织内单位体积叶绿体数量较少;(4)冠层部位对光合色素的积累有明显影响。叶绿素缺少的金叶女贞叶片结构显著受到冠层部位的影响,光合色素的变化幅度较一般植物更大,不同冠层部位叶片叶色有明显差异,可以作为研究植物冠层部位对叶形态、结构和生理生化影响的好材料。     

遮荫对紫叶李幼苗叶片色素含量及光合速率的影响

以露地栽培的1年生紫叶李和绿叶李为试材,研究了全光照(CK)、中度遮荫(透光率为43%)、重度遮荫(透光率为27%)处理下叶片色素含量及净光合速率的变化.结果表明:在夏季,各处理紫叶李幼苗叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量随遮荫时间的延长逐渐升高,花色素苷含量、花色素苷含量/叶绿素含量比值降低;在秋季,各处理紫叶李幼苗叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量先升高后降低,而花色素苷含量、花色素苷含量/叶绿素含量比值则先降低后升高.在夏秋两季,紫叶李3种色素含量均高于绿叶李,全光照下的紫叶李叶片花色素苷含量、花色素苷含量/叶绿素含量比值及净光合速率日积分值均高于遮荫处理.紫叶李具备一定的喜光性,全光照环境有利于其彩色的呈现和光合性能的发挥.     

用大叶黄杨做叶绿素提取和分离实验

叶绿体是光合作用的场所 ,做好叶绿体中色素的提取和分离实验 ,有助于学生对光合作用中光合色素的种类和颜色有更好的认识 ,加强学生对光合作用进一步的理解和掌握。我选用大叶黄杨做实验材料 ,取得了较好的效果。1　选绿叶材料高中课本原实验 4色素的提取和分离 ,用 5g新鲜菠菜叶和少许的二氧化硅、碳酸钙研磨制取滤液 ,由于菠菜叶含水分多 ,实验效果不太明显。我选用大叶黄杨 ,因为它的叶片含水量相对较少 ,颜色深绿 ,含色素较多。用剪刀剪成细小碎块 (越细越好便于研磨 ) ,经过耐心细致研磨、过滤后 ,取得的滤液含杂质少 ,深绿而透明。画…     

金叶连翘叶片色素含量和解剖结构研究

金叶连翘不同冠层的成熟叶片呈现为不同颜色。以朝鲜连翘深绿色叶为对照,观察金叶连翘冠层上、中、下位叶色,测定其叶片大小和叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素及类胡萝卜素含量,同时观察分析叶片横切面解剖结构,旨在阐明叶片色素含量和解剖结构对叶色的影响。研究表明:上层黄色、中层黄绿色、下层浅绿色,黄、黄绿、浅绿色叶总叶绿素含量分别是对照组的0.51%、4.44%和66.47%,均极显著低于对照(P <0.01),但黄绿叶的叶绿素a/b比值显著升高(P <0.05),黄、黄绿叶的总叶绿素/类胡萝卜素比值极显著降低(P <0.01)。黄、黄绿叶的叶绿体发育停滞于单片层时期,类囊体分化程度低,浅绿叶类囊基粒片层肿胀;黄叶细胞器降解,栅栏组织细胞形状难以辨别,黄绿叶上表皮细胞凸起。金叶连翘属于总叶绿素及叶绿素b合成减少型突变体,表现为叶绿素严重缺失,类胡萝卜素相对含量升高;其叶绿体发育停滞,类囊体结构异常,是金叶连翘叶片呈现不同颜色的主要因素,与其叶片解剖显微结构无关。     

海带中提取叶绿素的实验

海带中提取叶绿素的实验孙学军１前言叶绿素是自然界生物光合作用中将光能转为化学能的一种重要色素。叶绿素无毒,可食用,所以在食品工业中被用于食品着色,同时也广泛用于化妆品、药物的着色;另外,在生化研究中叶绿素也有非常重要的作用。所以,叶绿素的需求量很大,...     

一个新的番茄黄绿叶突变体表型鉴定与遗传分析

植物黄绿叶突变体不但在植物的光合作用、叶绿素的合成代谢途径、叶绿体的遗传分化与发育等一系列基础研究中具有重要作用,而且还可以作为标记性状应用到育种研究上。本研究以前期化学诱变得到的一个番茄黄绿叶突变体为材料,对其主要表型与光合作用特征特性进行鉴定分析,发现突变体从第1片真叶开始变黄,植株矮小,叶片叶绿素含量和净光合速率相对野生型极显著降低,叶绿体类囊体片层结构畸形。突变体和野生型进行正反交,分析其遗传方式。发现其F2群体正常叶与黄绿叶的分离比为3∶1,表明黄绿叶是由单个基因突变引起的隐性性状。本研究为后期的基因定位研究奠定了基础。     

不同透光环境下红松光合色素含量的季节变动及应对策略

研究了辽东山区天然次生林内3种不同透光环境(强度透光、中度透光和弱度透光)下红松针叶光合色素(叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Car)和叶绿素总量(Chl T))应对光环境季节变动做出的适应性调整。结果表明,随季节的变动(从春季至秋季),林分透光孔隙度逐渐减小。春季,透光度越大,红松叶绿素含量越高,Chl a/b值升高,Car/Chl T值降低;夏季,不同透光条件对红松光合色素含量无影响;秋季,各类透光条件下红松光合色素含量总体表现为升高的趋势,强度透光与中度透光条件红松针叶Chl a/b显著大于弱度透光,3种透光条件下红松Car/Chl T均降低。在春季红松开始生长前进行适当抚育,能提高光合色素含量,增强光合作用能力,促进生长。     

用微晶纤维素柱层析法分离纯化叶绿素a、b

光合作用过程是生物界将太阳能转化成化学能的最主要途径。叶绿素在光合作用过程中担任了把光能吸收和转化成化学能的主要角色。多年来,许多科学工作者对这重要色素作了大量的研究,测定了它的分子结构,化学物理性质,并通过研究纯粹的叶绿素和它的衍生物的光化学性质,以及将它们在体外重组,模拟了光合作用过程的部分功能,使光合作用研究更深入了一步。随着研究工作的深入,人们对叶绿素及其衍生物的纯度要求越来越高,需要量也有     

胡萝卜素在植物中的作用

伟大的俄罗斯自然科学家季米里亚捷夫确定并指出了光和绿色色素、叶绿素的作用与意义,认为叶绿素在植物的光合作用过程中作为敏化剂。季米里亚捷夫以後,很多国家的学者们不断地从事这种自然界中宏伟作用的研究。直到现在叶绿素仍然是世界上卓越的学者们研究的题材。事实上就如达尔文所说,叶绿素——大概是有机物质中最富趣味的了。深入地研究绿色色素、叶绿素,和作为生命活动     

植物叶绿素突变体及其分子机理的研究进展

叶绿素是植物叶绿体内参与光合作用的重要色素,叶绿素突变是一种明显的性状突变,其在理论研究和实际应用方面具有重要的意义。综述了植物叶绿素突变体的种类、遗传及突变的分子机理研究进展,着重介绍了突变的分子机理研究进展。     

田间增加UV-B辐射对玉米光合生理的影响

自然条件下,分别增加0(CK组)、0.01(R1组)和0.015 J.m-2.s-1(R2组)3种强度的UV-B辐射处理玉米(Zea maysL.),对重庆地区C4植物玉米整个生长期内光合作用的影响进行研究。结果表明,增强UV-B辐射导致玉米幼苗叶片光合色素含量(包括叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素)、Hill反应活力、气孔导度、光合速率下降,且随UV-B辐射强度的增加,玉米幼苗光合作用所受抑制增强,而玉米成株所受影响不大。     

光合细菌叶绿素代谢研究进展

细菌叶绿素和捕光蛋白及类胡萝卜素一起组成色素蛋白复合物,进而构成完整的捕光单位进行光合作用.简述了细菌叶绿素合成途径及其中关键的酶,并从分子水平上介绍了细菌叶绿素合成相关基因的表达调控的研究进展.     

形色各异的绿藻世界

正藻类是一类低等植物,它们分布广泛,大小不一,从几微米到长达几米的藻类都有存在。它们具有叶绿素,能够利用光能进行光合作用,将无机物转变为有机物,从而能够自养生活。藻类可以分为很多门类,其中我们要介绍的绿藻是一类能够进行光合作用的真核生物。这类生物的色素成分和比例与高等植物相似,都含有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和多种胡萝卜素。其中叶绿素占多数,这也使得这种藻类大多呈现绿     

3个玉米黄叶突变体的光合特性研究

在农业生产中光合作用是作物积累生物量的主要方式,其主要依赖于多种光合色素和完整的叶绿体结构与功能。而玉米叶色突变体对于研究叶绿体发育、提高玉米光合作用能力和产量具有重要意义。以两个玉米自交系郑58(Z58)和B73为对照,对从甲基磺酸乙酯(ethyl methanesulphonate,EMS)处理后的不同玉米诱变群体中筛选到的2株黄叶突变体yl-1(yellow leaf-1,Z58背景)、yl-2(yellow leaf-2,B73背景)以及从玉米自交系Z58中发现的1株自然黄叶突变体yl-3(yellow leaf-3)等3个表型相似的玉米黄叶突变体的形态特征、光合色素含量、叶绿素合成前体物质含量进行了比较研究。结果表明,与对照相比,3个突变体在整个生长周期内均呈现不同程度的黄叶表型、不复绿、植株矮小、发育迟缓;叶片总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b含量均显著降低(P<0.05),叶绿素a/叶绿素b比值显著升高(P<0.05);不同突变体的各类叶绿素合成前体物质含量有不同程度的降低。3个突变体的黄叶表型可能是由不同基因的突变导致相关四吡咯化合物合成异常引起的。研究结果为定位...