常言道：“善始善终”才算一堂优质课。良好的开头虽然是成功的一半，但完善精要的结尾，犹如“画龙点睛”，会使课堂教学再起波澜，从而使教学活动画上一个完美的句号。因此，精心设计结课这一教学环节，对于良好教学效果的巩固，有着举足轻重的作用。下面就结课的功能、方法及应注意的问题，结合我十几年的教学实践，谈点拙法和体会。
叶绿素含量的测定方法主要有紫外分光光度法、荧光分析法、活体叶绿素仪法、光声光谱法和高效液相色谱法。不过目前应用最为广泛的还是分光光度法。叶绿素提取液的吸收光谱表明：有两个强吸收峰，分别在红光区和蓝紫区，不同提取溶剂和原料所得的叶绿素溶液的吸收光谱比较相似。叶绿素a、叶绿素b的红区最大吸收峰分别在663nm、645nm附近，在蓝紫区分别为429nm、453nm附近。由于提取溶剂和原料不同，对叶绿素提取液进行光谱扫描后，所得的最大吸收值可能有较小范围的浮动。高效液相色谱(HPLC)定量检测叶绿素含量准确率较高，效果很好。用甲醇和丙酮作为流动相，体积比为80：20时，同时在流动相中加入质量分数为的冰醋酸，流速为。利用每一种色素的色谱峰面积进行定量，叶绿素a、叶绿素b的定量可通过外标法由工作曲线求得。[8]稳定性影响因子光在活体植物中，叶绿素得到了很好的保护，既可以发挥光合作用，又不会发生降解。但离体叶绿素对光照很敏感，光和氧气作用可导致叶绿素不可逆的分解。在自然条件或以胶态分子团存在的水溶液中，叶绿素在有氧的条件下，可进行光氧化而产生自由基，因此一些研究人员认为叶绿素的光氧化降解必需有氧分子参与，而且其降解速率随氧分子浓度的升高而加快。单线态氧和羟基自由基是叶绿素光化学反应的活性中间体，可与叶绿素吡咯链作用而进一步产生过氧自由基和其他自由基，最终可导致卟啉环和吡咯链的分解既而造成颜色的褪去。当然影响光氧化的因素有很多，比如体系中的水分、温度、光照时间、光照强度、光的波长范围等等，在这些影响因素中主要有光照时间、光照强度、光的波长范围、氧的浓度。目前在此方面的研究主要集中在自然光(复合光)对色素的影响而且大多数研究不是很深人。对于单色光(不同波段的光)对叶绿素稳定性的影响研究方面的报道却较少。叶绿素酶已有研究表明，叶绿素酶是一种糖蛋白。叶绿素酶催化叶绿素结构中的植醇键而水解生成脱植叶绿素，是叶绿素降解中的关键酶。叶绿素酶是以叶绿素作为底物的，它是一种酯酶。脱镁叶绿素也是叶绿素酶的底物，酶促反应的产物是脱镁脱植叶绿素。叶绿素酶的最适反应温度在60～80℃范围，实验证明，叶绿素酶在80℃以上其活性下降，100%时已完全失活。温度一些研究表明，叶绿素提取液在不同受热温度下，其降解速率曲线有明显的拐点，叶绿素在80℃以下，降解速度较慢，90℃以上降解速度急剧加快。总体而言，随着温度的升高，叶绿素降解的速率是逐渐加快的，只是较低的温度下降解速率不明显。pH值
叶绿素含量的测定方法如下：
叶绿素含量跟光合作用速率、植物营养状况等指标密切相关，通常，我们会通过对叶绿素含量的测定，来了解植物的生长状况。一般，植物叶绿素含量测定有三种：分光光度法，活体叶绿素仪法和光声光谱法。其中分光光度法是应用最广泛的叶绿素含量测定方法。
叶绿素含量的计算：
叶绿素含量测定首先得提取叶绿体色素，叶绿体 色素中含有叶绿体a，叶绿体b，胡萝卜素和叶黄素。在提取叶绿体色素时，我们使用不同的试剂，如丙酮，乙醇等有机物。
当试剂不同时，所得到的结果也会不 同。上图中我们使用四种不同的溶剂，进行叶绿体色素的提取。图中通过对四种溶剂在600nm-700nm波长间的吸光量进行比较，从而计算叶绿素含量，而 从图中，我们可以大致得到，这四种叶绿素提取液的光吸收性质基本相同。
利用分光光度法测定叶绿素含量是依据Lambert-Beer定律，数学表达式为A=Kbc。其中，A为吸光度；K为吸光系数；b为溶液的厚度；c为溶液浓度。
叶绿素a,b的丙酮溶液在可见光范围内的最大吸收峰分别在663nm和645nm处。叶绿素a和b在663nm处的吸光系数分别为和；在645nm处的吸光系数分别为和。根据Lambert-Beer定律，我们可以列出方程：
D663 =
D645 =
根据以上方程组，可以求得：
Ca = –
Cb = –
然后我们又可求得叶绿素总量CT =（D652 × 1000）/
95% 丙酮2乙醇(匀浆)的提取效果最佳，因此，我们在进行叶绿素含量测定的时候，可以考虑运用95% 丙酮2乙醇(匀浆)作为提取液。
目前已经发明了比较方便的用于测量叶绿素含量的仪器—叶绿素含量测定仪，它是通过测量植物的叶绿素相对含量来了解土壤的性能指标和植物的硝基需求量，并了解植物的生长状况。
叶绿体色素的提取 实验原理 植物叶绿体色素是吸收太阳光能，进行光合作用的重要物质。它一般由叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成。这些色素都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。实验材料 卤地菊叶片 器材：研钵、剪刀实验步骤（1）取植物新鲜叶片1克，洗净，擦干，去掉中脉剪碎，放人研钵中。 （2）研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉，2-3 mL95%乙醇，研磨至糊状，再加2-3 mL95％乙醇，过滤，即得色素提取液。
实验三：叶绿体色素提取分离与理化性质及含量测定 （一）实验目的及意义 （二）实验原理 （三）实验步骤 （四）实验报告 0/0/00 2 实验目的和意义 因此，测定叶绿素含量便成为研究光合作用与氮代谢必不可少的手段，在作物育种、科学施肥、看叶诊断中有着广泛的应用 绿色植物的光合作用是在叶绿体中的叶绿体色素中进行的，了解叶绿体色素的组成、性质及测定对于理解光合作用的本质很有帮助。 0/0/00 3 叶绿体在细胞中运动视频0/0/00 4 叶绿体在细胞中的分布与结构0/0/00 5 类囊体膜的结构及功能 0/0/00 6 实验原理 植物叶绿体色素是吸收太阳光能，进行光合作用的重要物质。它一般由叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成。这些色素都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。0/0/00 7 实验原理 叶绿素是一种二羧酸——叶绿酸与甲醇和叶绿醇形成的复杂酯，故可与碱起皂化反应而生成醇（甲醇和叶绿醇）和叶绿酸的盐，产生的盐能溶于水中，可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开。 色素分离的方法有多种，纸层析是最简便的一种。当溶剂（有机推动剂）不断从纸上流过时，由于混合物（叶绿素提取液）中各种成分在固定相（滤纸纤维素所吸附的水分）和流动相（有机推动剂）间具有不同的分配系数，所以移动速度不同，经过一定时间后，可将各种色素分开。 0/0/00 8 实验原理 叶绿素中的镁可以被氢离子所取代而成褐色的去镁叶绿素。去镁叶绿素遇铜则成为铜代叶绿素，铜代叶绿素很稳定，在光下不易破坏，故常用此法制作绿色多汁植物的浸渍标本。 叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性，表现出一定的吸收光谱，可用分光光度计精确测定。叶绿素吸收光量子而转变成激发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当它变回到基态时可发射出红光量子，因而产生荧光。叶绿素的化学性质很不稳定，容易受强光的破坏，特别是当叶绿素与蛋白质分离以后，破坏更快，而类胡萝卜素则较稳定。 0/0/00 9 实验步骤(1) 今欲测定叶绿体色素混合提取液中叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量，只需测定该提取液在三个特定波长下的吸光度D，并根据叶绿素a、b及类胡萝卜素在该波长下的吸光系数即可求出其浓度。 Ca= – D645（3） Cb= D645 –（4） Ck= 根据朗伯一比尔定律，某有色溶液的吸光度D与其中溶液浓度C和液层厚度L成正比，即： D＝KCL D：吸光度，即吸收光的量，C：溶液浓度, K：为比吸收系数（吸光系数）， L：液层厚度，通常为1cm. 如果溶液中有数种吸光物质，则此混合液在某一波长下的总吸光度等于各组分在相应波长下吸光度的总和，这就是吸光度的加和性。 0/0/00 10 实验材料和器材 器材：721型分光光度计、电子天平、量筒、研钵、剪刀、漏斗、滤纸、移液管（1mL）、试管及试管架、洗耳球、酒精灯等。 试剂：丙酮、80%丙酮、醋酸酮、5%盐酸、碳酸钙、石英砂等 实验材料 卤地菊叶片 0/0/00 11 实验步骤(1) 分离：在大试管中加入推动剂，然后将滤纸固定于胶塞的小钩上，插入试管中，使尖端浸入溶剂内（色点要高于叶面，滤纸条边缘不可碰到试管壁），盖紧胶塞，直立于阴暗处层析。 当推动剂前沿接近滤纸边缘时，取出滤纸，风干，观察色带的分布。叶绿素a为蓝绿色，叶绿素b为黄绿色，叶黄素为黄色，胡萝卜素为橙黄色。用铅笔标出各种色素的位置和名称。 1.叶绿体色素的提取 （1）取植物新鲜叶片1克，洗净，擦干，去掉中脉剪碎，放人研钵中。 （2）研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉，2-3 mL95%乙醇，研磨至糊状，再加2-3 mL95％乙醇，过滤，即得色素提取液。 2.叶绿体色素的分离 点样：取前端剪成三角形的滤纸条，用毛细管取叶绿素提取液，如图点样于“色点”处，注意每次所点溶液不可过多，点样后晾干，再重复操作数次。 0/0/00 12 理化性质测定 2.氢和铜对叶绿素分子中镁的取代作用 方法一；取两支试管。第一支试管加叶绿体色素提取液2mL，作为对照。第二支试管加叶绿体色素提取液2 mL，再加入稀盐酸1滴，摇匀，观察溶液颜色变化。当溶液变竭后，再加入少量醋酸铜粉末，微微加热，观察记录溶液颜色变化情况，并与对照试管相比较。解释其颜色变化原因。 将上一个实验中提取的叶绿体色素溶液适当稀释后，进行以下实验： 1.荧光现象的观察。 取l支试管加入浓的叶绿体色素提取液，在直射光下观察溶液的透射光与反射光颜色有何不同，可观察到反射出暗红色的荧光。 0/0/00 13 理化性质测定 2.氢和铜对叶绿素分子中镁的取代作用 方法一；取两支试管。第一支试管加叶绿体色素提取液2mL，作为对照。第二支试管加叶绿体色素提取液2 mL，再加入稀盐酸1滴，摇匀，观察溶液颜色变化。当溶液变竭后，再加入少量醋酸铜粉末，微微加热，观察记录溶液颜色变化情况，并与对照试管相比较。解释其颜色变化原因。 将上一个实验中提取的叶绿体色素溶液适当稀释后，进行以下实验： 1.荧光现象的观察。 取l支试管加入浓的叶绿体色素提取液，在直射光下观察溶液的透射光与反射光颜色有何不同，可观察到反射出暗红色的荧光。 0/0/00 14 理化性质测定 4. 叶绿体色素吸收光谱曲线 将上述叶绿体色素提取液注入1cm比色杯中，另取95%乙醇作空白，于400-700nm之间，每间隔10nm读取光密度值。根据测定结果，以波长为横坐标绘制曲线，此即叶绿体色素的吸收光谱曲线。用同样的方法测定皂化作用中分离出绿色素与黄色素的吸收光谱曲线，并对结果进行分析。 3.皂化作用（绿色素与黄色素的分离） 取叶绿体色素提取液2 mL于大试管中，加入4mL乙醚，摇匀，再沿试管壁慢慢加人3～6mL蒸馏水，轻轻混匀，静置片刻，溶液即分为两层，色素已全部转入上层乙醚中。用滴管吸取上层绿色层溶液，放入另一试管中，再用蒸馏水冲洗一、二次。在色素乙醚溶液中加入30％KOH－甲醇溶液，充分摇匀，再加入蒸馏水约3 mL，摇匀静置。可以看到溶液逐渐分为两层，下层是水溶液，其中溶有皂化的叶绿素a和b，上层是乙醚溶液，其中溶有黄色的胡萝卜素和叶黄素。将上下层放入两试管中，可供观察吸收光谱用。 0/0/00 15 含量测定 (3）转移到25mL棕色容量瓶中，用少量80％丙酮冲洗研钵、研棒及残渣数次，最后连同残渣一起倒入容量瓶中。最后用80％丙酮定容至25mL，摇匀。离心或过滤。(4）将上述色素提取液倒入光径1cm的比色杯内。以80％丙酮为空白，在波长663nm、645nm、652nm和440nm下测定光密度。 （1）取新鲜植物叶片，擦净组织表面污物，剪碎，混匀。 （2）称取剪碎的新鲜样品，放入研钵中，加少量石英砂和碳酸钙粉及2～3mL80％丙酮，研成匀浆，再加80％丙酮5mL，继续研磨至组织变白。 0/0/00 16 0/0/00 17 0/0/00 18 四、实验结果计算 将测得的光密度值代入公式，分别计算叶绿素a、b、a+b和类胡萝卜素的浓度（mg／L）。 并按下式计算组织中单位鲜重或干重的各色素的含量： 色素浓度（mg／L）×提取液总体积×稀释倍数 色素在叶片中的含量（%）= ×100% 样品重量（mg）×1000 稀释倍数：若提取液未经稀释，则取1 0/0/00 19 实验报告 1.试述叶绿体色素的吸收光谱特点及生理意义。 2.在皂化反应中加入乙醚有什么作用？
常言道：“善始善终”才算一堂优质课。良好的开头虽然是成功的一半，但完善精要的结尾，犹如“画龙点睛”，会使课堂教学再起波澜，从而使教学活动画上一个完美的句号。因此，精心设计结课这一教学环节，对于良好教学效果的巩固，有着举足轻重的作用。下面就结课的功能、方法及应注意的问题，结合我十几年的教学实践，谈点拙法和体会。
叶绿素含量的测定方法如下：
叶绿素含量跟光合作用速率、植物营养状况等指标密切相关，通常，我们会通过对叶绿素含量的测定，来了解植物的生长状况。一般，植物叶绿素含量测定有三种：分光光度法，活体叶绿素仪法和光声光谱法。其中分光光度法是应用最广泛的叶绿素含量测定方法。
叶绿素含量的计算：
叶绿素含量测定首先得提取叶绿体色素，叶绿体 色素中含有叶绿体a，叶绿体b，胡萝卜素和叶黄素。在提取叶绿体色素时，我们使用不同的试剂，如丙酮，乙醇等有机物。
当试剂不同时，所得到的结果也会不 同。上图中我们使用四种不同的溶剂，进行叶绿体色素的提取。图中通过对四种溶剂在600nm-700nm波长间的吸光量进行比较，从而计算叶绿素含量，而 从图中，我们可以大致得到，这四种叶绿素提取液的光吸收性质基本相同。
利用分光光度法测定叶绿素含量是依据Lambert-Beer定律，数学表达式为A=Kbc。其中，A为吸光度；K为吸光系数；b为溶液的厚度；c为溶液浓度。
叶绿素a,b的丙酮溶液在可见光范围内的最大吸收峰分别在663nm和645nm处。叶绿素a和b在663nm处的吸光系数分别为和；在645nm处的吸光系数分别为和。根据Lambert-Beer定律，我们可以列出方程：
D663 =
D645 =
根据以上方程组，可以求得：
Ca = –
Cb = –
然后我们又可求得叶绿素总量CT =（D652 × 1000）/
95% 丙酮2乙醇(匀浆)的提取效果最佳，因此，我们在进行叶绿素含量测定的时候，可以考虑运用95% 丙酮2乙醇(匀浆)作为提取液。
目前已经发明了比较方便的用于测量叶绿素含量的仪器—叶绿素含量测定仪，它是通过测量植物的叶绿素相对含量来了解土壤的性能指标和植物的硝基需求量，并了解植物的生长状况。
1. 2. 2 叶绿素含量测定称0. 2 g 鲜叶, 放入具塞试管, 加混合提取液20 mL (乙醇∶丙酮∶水= 4. 5∶4. 5∶1) , 置40℃恒温箱中遮光浸提2～ 5 h, 待叶色褪白后, 用分光光度计测定上清液中叶绿素含量[2 ]。参考文献：2 沈伟其. 测定水稻叶片叶绿素含量的混合提取法. 植物生理学通讯, 1998 (3) : 62～ 64
一.单色分光光度法测定叶绿素含量时，要测定665和750nm处的吸光度．根据文献，665nm处光密度值应该在之间. 叶绿素含量测定选取待测样品,用80%丙酮溶液抽提,定容到10mL,测652nm处吸光度. 计算方法方式: 计算样品叶绿素总量 Ct= D652× 1000/ (1) 式中Ct-- 样品总叶绿素含量,mg/L;D652-- 样品丙酮抽提液在652nm处的吸光值。 二.叶绿素含量测定选取待测样品,用80%丙酮溶液抽提,定容到10mL,测652nm处吸光度. 计算方法方式: 计算样品叶绿素总量 Ct= D652× 1000/ (1) 式中Ct-- 样品总叶绿素含量,mg/L;D652-- 样品丙酮抽提液在652nm处的吸光值。
植物光合作用及其对光的需求无论是采用太阳光还是人工光进行植物生产，最终都是通过光合作用来完成产物的积累。光合作用是通过植物叶绿素等光合器官，在光能作用下将CO2和水转化为糖和淀粉等碳水化合物并释放出氧气的生理过程；与光合作用相对应的是呼吸作用，呼吸作用是通^植物线粒体等呼吸器官，吸收氧气和分解有机物而释放CO2与能量的生理过程，是植物把光合作用形成的碳水化合物作为能量用来形成根、茎、叶等形态建成的重要生理活动。呼吸作用包括与光合作用毫无关系的暗呼吸以及与光合作用同时进行的光呼吸2个部分。作物的光合作用与呼吸作用之间有一个相互平衡的过程，随着生长阶段的不同，其平衡点也不同。实际生产中经常利用控制作物的光合速度和呼吸速度来调节营养生长和生殖生长的相对平衡，达到提高目标产量或改善产品品质的目的。植物的光合作用与CO2的吸收、释放关系密切，光合时吸收CO2，呼吸时排放CO2，这2种生理活动是同时进行的，所以光合器官的叶片内外的CO2交换速度也就等于光合速度减去呼吸速度。通常把该CO2交换速度也叫做净光合速度，其中的呼吸速度则是暗呼吸速度与光呼吸速度的总和。一般而言，C3植物光呼吸速度高，C4植物光呼吸速度低。因此，净光合速度为0时，光合速度等于光呼吸速度。光合速度的单位为kg/cm2・s）或mol/cm2・s）（以CO2计），表示单位叶面积单位时间内CO2的吸收、排放或交换量。光强对作物光合的影响光合产物的形成与光照的强度及其累积的时间密切相关。光照的强弱一方面影响着光合强度，同时还能改变作物形态，如开花、节间长短、茎的粗细及叶片的大与厚薄等。在某一CO2浓度和一定的光照强度范围内，光合强度随光照强度的增加而增加。当光照强度超过光饱和点时，净光合速度不但不会增加，反而还会形成抑制作用，使叶绿素分解而导致作物的生理障碍。不同类型植物的光饱和点的差异较大，光饱和点一般会随着环境中CO2浓度的增加而提高。因此，植物生产中给予光饱和点以上的光照强度毫无意义；而另一方面，当光照强度长时间处于光补偿点之下，植物的呼吸作用超过了光合作用，有机物消耗多于积累，作物生长缓慢，严重时还会导致植株枯死，因此对植物生长也极为不利。通常情况下，耐荫植物的光补偿点为200～1000 lx，喜阳植物的光补偿点为1000～2000 lx。植物对光照强度的要求可分为喜光型、喜中光型、耐弱光型植物。蔬菜多数属于喜光型植物，其光补偿点和光饱和点均比较高，在人工光植物工厂中作物对光照强度的相关要求是选择人工光源的最重要依据，了解不同植物的光照需求对设计人工光源、提高系统的生产性能都是极为必要的。光质对作物光合的影响光质或光谱分布对植物光合作用和形态建成同样具有重要影响，地球上的植物都是在经过亿万年的自然选择来不断适应太阳辐射，并依据种类不同而具有光选择性吸收特征的。到达地面的太阳辐射的波长范围为300～2000 nm，而以500 nm处能量最高。太阳辐射中，波长380nm以下的成为紫外线，380～760 nm的叫可见光，760 nm以上的是红外线也称为长波辐射或热辐射。太阳辐射总能量中，可见光或光合有效辐射占45%～50%，紫外线占1%～2%，其余为红外线。波长400～700 nm的部分是植物光合作用主要吸收利用的能量区间，称为光合有效辐射；波长700～760 nm的部分称为远红光，它对植物的光形态建成起到一定的作用。在植物光合过程中，植物吸收最多的是红、橙光（600～680 nm），其次是蓝紫光和紫外线（300～500nm），绿光（500～600 nm）吸收的很少。紫外线波长较短的部分，能抑制作物的生长，杀死病菌孢子、波长较长的部分，可促进种子芽、果实成熟，提高蛋白质、维生素和糖的含量；红外线还对植物的萌芽和生长有刺激作用，并产生热效应。不同的光谱成分对植物的影响效果也不尽相同（表1），强光条件下蓝色光可促进叶绿素的合成，而红色光则阻碍其合成。虽然红色光是植物光合作用重要的能量源，但如果没有蓝色光配合则会造成植物形态的异常。大量的光谱实验表明，适当的红色光（600～700 nm）/蓝色光（400～500 nm）比（R/B比）才能保证培育出形态健全的植物，红色光过多会引起植物徒长，蓝色光过多会抑制植物生长。适当的红色光（600～700 nm）/远红色光（700～800 nm）比（R/FR比）能够调节植物的形态形成，大的R/FR比能够缩短茎节间距而起到矮化植物的效果，相反小的R/FR比可以促进植物的生长。所有这些特征都是植物工厂选择人工光源时必须考虑的重要因素，尤其是对于近年来发展起来的新型节能光源，如LED、LD以及冷阴极管等来说显得更为重要，因为这些光源需要通过不同光谱的单色光组合构成作物最适直的光质配比，以保障高效生产和节能的需求。光周期对植物的影响植物的光合作用和光形态建成与日长（或光期时间）之间的相互关系称其为植物的光周性。光周性与光照时数密切相关，光照时数是指作物被光照射的时间。不同的作物，完成光周期需要一定的光照时数才能开花结实。长日照作物，如白菜、芜青、芭英菜等，在其生育的某一阶段需要12～14 h以上的光照时数；短日照作物，如洋葱、大豆等，需要12～14h一下的光照时数；中日照作物，如黄瓜、番茄、辣椒等，在较长或较短的光照时数下，都能开花结实。
镉对叶绿体的影响镉对叶绿体超微结构的影响镉胁迫下植物出现毒性症状是由于叶绿素降解、叶绿体功能失调而不能进行光合作用所致。叶绿体是植物进行光合作用的主要细胞器，镉会损伤其超微结构。镉对叶绿体的毒害因植物发育阶段而有不同，研究发现，土壤加镉处理并未对幼叶叶绿体的超微结构发生任何可见影响，但成熟叶的叶绿体膜系统受到了很大伤害，在高镉条件下，叶绿体大多呈球形，膜系统严重受损，出现质壁分离和坏死。有研究表明，类囊体结构的完整性和有序性对于叶绿体在光合作用中进行正常而有效的光能转换是非常必要的。可见叶绿体结构上的破坏是镉离子对植物毒害的机制之一。镉对光合色素的影响叶绿素含量是影响光合作用的物质基础。在一定范围内，叶绿素含量与光合作用呈正相关关系，叶绿素含量越高，光合作用越强;但当叶绿素含量超过一定限度后，对光合作用便无影响。镉能取代叶绿素分子中的镁离子并干扰有关叶绿素合成酶的活性，使叶绿素合成受阻，同时增加了叶绿素分解酶的活性，使叶绿素分解。研究发现，镉酸盐在玉米(ze。mays)中会减少叶绿素的生物合成，在春小麦和燕麦中也发现类似结果。此外，亚镉酸盐也能使叶绿素合成受阻。宋东杰等研究了经不同浓度镉离子溶液处理的药材，发现其冬芽叶色变黄失绿，叶绿素含量随镉离子浓度的增高而逐渐减少。镉对光合速率(强度)影响已经有大量研究表明，叶绿体超微结构破坏和光合色素(尤其是叶绿素)减少是引起植物光合作用强度降低的主要因素之一。由于叶绿素具有接受和转换能量的作用，所以，在植株中凡是绿色的、具有叶绿素的部位都进行光合作用。在一定范围内，叶绿素含量越多，光合作用越强。随着叶片衰老，叶绿素含量下降，以及叶绿体内部结构的解体，光合速率下降。如前所述，镉破坏叶绿体超微结构，减少光合色素含量，从而降低了植物的光合速率。同一植物不同生育时期，镉对光合作用的影响不一。植物根系吸收镉进入体内，引起植物体内营养元素的不平衡，造成代谢失调，抑制植物生长，从而减少叶的同化面积，缩短叶的寿命，造成光合速率下降;镉引起气孔开度减少甚至关闭，CO2能进入叶片，叶片内淀粉的水解作用加强，光合产物转运又较缓慢，结果造成糖分累积，呼吸消耗增加等，引起光合速率降低。镉对光合作用过程的影响研究光合作用过程主要是研究光反应和暗反应，即研究光反应中光系统H(PSH)和光系统I(PSI)之间的电子传递和光合磷酸化及暗反应中碳同化酶系的活性。一方面镉使PSH活性和光合磷酸化受阻，影响ATP的形成，另一方面镉抑制核酮糖一1，5-二磷酸(RuBP)梭化酶的活性，RuBP梭化酶作为植物体内光合碳循环中固定C氏的关键酶，该酶的活性变化直接影响碳素的固定，进而影响体内的代谢过程。镉对光反应过程的影响在农业中镉化物被广泛用作除草剂，能抑制光合作用光反应中PSll的电子传递!’“”’02]。由于光合磷酸化与电子传递相偶联，所以一些含镉除草剂通过抑制从P引I上的醒(Q)向质体醒(PQ)的电子传递，或竞争性地占据Psll中位于QB(D!多肤上的质体醒)的结合位点来阻断从Q八(D:多肤上的质体醒)到Q。的电子传递【83]。除草剂的杀草原理较复杂，至今尚不完全清楚。但一般说来，除草剂主要是通过干扰和破坏杂草的生理生化过程，使其失调，从而抑制杂草生长、发育，导致其死亡。由于杂草与作物之间在形态、结构、生理和生长时间上，存在许多差异，除草剂正是充分利用这些差异，通过形态选择、根系分布选择、发芽时间选择和生理生化选择等，以取得理想的除草效果!’“，]。就影响光合作用的除草剂而言，它们主要通过选择性抑制杂草光合电子传递链、分流光合电子传递链的电子、抑制光合磷酸化、抑制色素的合成和抑制水光解来抑制光合作用{’。“}。希尔反应(Hill:eaction)是光合作用中最独特和最本质的部分，叶绿体在光作用下进行水分解并释放氧气!’0，l。Hill反应活力是反映廿十片光合强度高低的一个重要指标。镉浓度在1omolL’’时，对蓝藻细胞光合放氧速率有促进作用，然后随镉浓度的增加其光合放氧速率则下降[’061。对菠菜的研究结果表明，Hg、As使Hill反应活性受到抑制。H3Aso;使燕麦叶片 Ps11最大光化学效率(FvzF。)降低[9，]。stoeva等I”]对玉昆明理}人学硕一t:，学位论文米的研究也得到类似结果。另外，大多数重金属离子对Psll的抑制作用远较对Psl显著，PSll是对重金属离子作用最敏感的部位I’。7一’081。目前已有很多研究表明，在重金属污染下，在其他可见损伤症状表现出来之前，光系统(特别是PSH)的一些变化(如量子产额等)便会敏感而快速地发生!’。9一川}。作为磷的同族元素，化学性质类似，镉能经磷转运系统通过质膜，一旦进入细胞质，便能与磷发生竞争反应，例如，它能取代ATP(光反应中最早的相对稳定的一种产物)的磷而形成不稳定的ADP一As，从而对细胞能量流动产生干扰!”’一”’j。因此，镉的毒性主要源于对磷代谢的干扰I”“1。研究表明，增加土壤中的镉量可减少卡诺拉(Canola)幼苗对磷的吸收[”’}。镉干扰作物对磷的代谢途径，镉毒害可使作物对磷吸收的通道关闭[63}。然而，磷、钾等元素参与糖类代谢，缺乏时便影响糖类的转变和运输，这样也就间接抑制了光合作用;同时，磷也参与光合作用中间产物的转变和能量传递，所以对光合作用的影响很大!00]。植物生长发育缺乏所必需的能源，严重毒害下可导致细胞死亡!”6}。镉可通过磷的通道进入植物体，因此生长在镉污染土壤的植物会大量吸收镉进入体Nl6，•，，6-l!7]。镉对暗反应过程的影响暗反应全过程分为梭化、还原和再生三个阶段。在碳同化的梭化阶段，核酮糖一1，5一二磷酸(RuBP)在核酮糖一1，5一二磷酸梭化酶/加氧酶(Rubisco)催化下与COZ结合。Rubisco是光合碳同化的关键酶，也被称限速酶。就目前所掌握的文献看，关于镉对暗反应中酶系活性影响的研究较少。与其他重金属(如镉、Pb和Cu等)相比，人们对镉污染下植物的生理反应研究还不够充分[”8!。但是，有研究表明镉能干扰某些必需元素(如氮、磷等)的代谢，而这些必需元素又与光反应或暗反应直接相关，从而镉也就间接干扰了光合作用过程。例如，氮对光合影响最为显著，在一定范围内，叶的含氮量、叶绿素含量、Rubisco含量分别与光合速率成正相关。叶片中含氮量的80%在叶绿体中，施氮既能增加叶绿素含量，加速光反应，又能增加光合酶的含量与活性，加快暗反应。从氮素营养好的叶片中提取出来的Rubisco不仅量多，而且活性高Igvl。然而，镉毒害改变了烤烟(Nicotian。tabacum)的氮代谢，造成生育前期氮同化能力的降低，表现出硝酸还原酶(NR)活性下降、总氮和蛋白质含量低于对照!””】。此外，镉污染的土壤上，作物常出现缺氮症状[9’I。因此可推知，镉对植物氮代谢的影响可能会影响Rubisco的含量，进而干扰暗反应的进程。
叶绿素，在光合作用的光吸收中起核心作用。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。
叶绿素为镁卟啉化合物，包括叶绿素a、b、c、d、f以及原叶绿素和细菌叶绿素等。叶绿素不很稳定，光、酸、碱、氧、氧化剂等都会使其分解。酸性条件下，叶绿素分子很容易失去卟啉环中的镁成为去镁叶绿素。叶绿素有造血、提供维生素、解毒、抗病等多种用途。
扩展资料：
叶绿素吸收光谱的最强区域有两个：一个是在波长为640nm-660nm的红光部分，另一个在波长为430nm-450nm的蓝紫光部分。对其他光吸收较少，其中对绿光吸收最少，由于叶绿素吸收绿光最少，所以叶绿素的溶液呈绿色。
叶绿素的丙酮提取液在透射光下是翠绿色的，而在反射光下是棕红色的。 叶绿素溶液的荧光可达吸收光的10%左右。而鲜叶的荧光程度较低，指占其吸收光的左右。
荧光效应在植物生理学中有广泛的应用。用这个效应可以研究植物的抗逆生理。因为在逆境下，植物的叶绿素会发生变换，研究其荧光，可以作为植物受逆境胁迫程度的指标。另外，还有一个磷光效应。就是当荧光出现后，立即中断光源，用灵敏的光学仪器还可在短时间内看到微弱红光。
参考资料来源：百度百科-叶绿素
参考资料来源：百度百科-植物 （有叶绿素和细胞壁能够进行自养的真核生物）
树叶的颜色来自哪里？来自于它所含的各种色素。在叶子的细胞中有多种色素，例如呈绿色的叶绿素、橙色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、遇到酸会变红的花青素等。相比较而言，叶绿素含量最高，占了80%左右。整个夏天，树木给树叶提供丰富的养料，使它们更好地吸收阳光。然而随着秋天的到来，树木开始把营养集中到树干和树根。细胞的软木层在细长的叶柄处形成，留下“伤疤”，慢慢地将其“窒息”，结果树叶停止产生叶绿素，绿色渐渐褪去。那些叶黄素和胡萝卜素含量较多的树叶，这时候会呈现出黄色。树叶的营养供给被切断后，剩下的糖分可以产生一种使叶子明亮的色素。它每年有所不同，依靠温度和阳光而起变化。特别值得一提的是，在深秋季节，枫树、黄栌和火炬等树种的叶子会陆续地转换成红色。究其原因，在于它们树叶的细胞中不但含有叶绿素、胡萝卜素、叶黄素，而且还含有花青素这样一种在其他树种中少有的物质。在温度降低、湿度减小和光照减弱的气候里，叶绿素、胡萝卜素、叶黄素的含量逐渐减少，而花青素却不断增多。在枫树等树种叶子里呈酸性的细胞液的作用下，花青素使树叶变为红色。
实验三：叶绿体色素提取分离与理化性质及含量测定 （一）实验目的及意义 （二）实验原理 （三）实验步骤 （四）实验报告 0/0/00 2 实验目的和意义 因此，测定叶绿素含量便成为研究光合作用与氮代谢必不可少的手段，在作物育种、科学施肥、看叶诊断中有着广泛的应用 绿色植物的光合作用是在叶绿体中的叶绿体色素中进行的，了解叶绿体色素的组成、性质及测定对于理解光合作用的本质很有帮助。 0/0/00 3 叶绿体在细胞中运动视频0/0/00 4 叶绿体在细胞中的分布与结构0/0/00 5 类囊体膜的结构及功能 0/0/00 6 实验原理 植物叶绿体色素是吸收太阳光能，进行光合作用的重要物质。它一般由叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成。这些色素都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。0/0/00 7 实验原理 叶绿素是一种二羧酸——叶绿酸与甲醇和叶绿醇形成的复杂酯，故可与碱起皂化反应而生成醇（甲醇和叶绿醇）和叶绿酸的盐，产生的盐能溶于水中，可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开。 色素分离的方法有多种，纸层析是最简便的一种。当溶剂（有机推动剂）不断从纸上流过时，由于混合物（叶绿素提取液）中各种成分在固定相（滤纸纤维素所吸附的水分）和流动相（有机推动剂）间具有不同的分配系数，所以移动速度不同，经过一定时间后，可将各种色素分开。 0/0/00 8 实验原理 叶绿素中的镁可以被氢离子所取代而成褐色的去镁叶绿素。去镁叶绿素遇铜则成为铜代叶绿素，铜代叶绿素很稳定，在光下不易破坏，故常用此法制作绿色多汁植物的浸渍标本。 叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性，表现出一定的吸收光谱，可用分光光度计精确测定。叶绿素吸收光量子而转变成激发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当它变回到基态时可发射出红光量子，因而产生荧光。叶绿素的化学性质很不稳定，容易受强光的破坏，特别是当叶绿素与蛋白质分离以后，破坏更快，而类胡萝卜素则较稳定。 0/0/00 9 实验步骤(1) 今欲测定叶绿体色素混合提取液中叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量，只需测定该提取液在三个特定波长下的吸光度D，并根据叶绿素a、b及类胡萝卜素在该波长下的吸光系数即可求出其浓度。 Ca= – D645（3） Cb= D645 –（4） Ck= 根据朗伯一比尔定律，某有色溶液的吸光度D与其中溶液浓度C和液层厚度L成正比，即： D＝KCL D：吸光度，即吸收光的量，C：溶液浓度, K：为比吸收系数（吸光系数）， L：液层厚度，通常为1cm. 如果溶液中有数种吸光物质，则此混合液在某一波长下的总吸光度等于各组分在相应波长下吸光度的总和，这就是吸光度的加和性。 0/0/00 10 实验材料和器材 器材：721型分光光度计、电子天平、量筒、研钵、剪刀、漏斗、滤纸、移液管（1mL）、试管及试管架、洗耳球、酒精灯等。 试剂：丙酮、80%丙酮、醋酸酮、5%盐酸、碳酸钙、石英砂等 实验材料 卤地菊叶片 0/0/00 11 实验步骤(1) 分离：在大试管中加入推动剂，然后将滤纸固定于胶塞的小钩上，插入试管中，使尖端浸入溶剂内（色点要高于叶面，滤纸条边缘不可碰到试管壁），盖紧胶塞，直立于阴暗处层析。 当推动剂前沿接近滤纸边缘时，取出滤纸，风干，观察色带的分布。叶绿素a为蓝绿色，叶绿素b为黄绿色，叶黄素为黄色，胡萝卜素为橙黄色。用铅笔标出各种色素的位置和名称。 1.叶绿体色素的提取 （1）取植物新鲜叶片1克，洗净，擦干，去掉中脉剪碎，放人研钵中。 （2）研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉，2-3 mL95%乙醇，研磨至糊状，再加2-3 mL95％乙醇，过滤，即得色素提取液。 2.叶绿体色素的分离 点样：取前端剪成三角形的滤纸条，用毛细管取叶绿素提取液，如图点样于“色点”处，注意每次所点溶液不可过多，点样后晾干，再重复操作数次。 0/0/00 12 理化性质测定 2.氢和铜对叶绿素分子中镁的取代作用 方法一；取两支试管。第一支试管加叶绿体色素提取液2mL，作为对照。第二支试管加叶绿体色素提取液2 mL，再加入稀盐酸1滴，摇匀，观察溶液颜色变化。当溶液变竭后，再加入少量醋酸铜粉末，微微加热，观察记录溶液颜色变化情况，并与对照试管相比较。解释其颜色变化原因。 将上一个实验中提取的叶绿体色素溶液适当稀释后，进行以下实验： 1.荧光现象的观察。 取l支试管加入浓的叶绿体色素提取液，在直射光下观察溶液的透射光与反射光颜色有何不同，可观察到反射出暗红色的荧光。 0/0/00 13 理化性质测定 2.氢和铜对叶绿素分子中镁的取代作用 方法一；取两支试管。第一支试管加叶绿体色素提取液2mL，作为对照。第二支试管加叶绿体色素提取液2 mL，再加入稀盐酸1滴，摇匀，观察溶液颜色变化。当溶液变竭后，再加入少量醋酸铜粉末，微微加热，观察记录溶液颜色变化情况，并与对照试管相比较。解释其颜色变化原因。 将上一个实验中提取的叶绿体色素溶液适当稀释后，进行以下实验： 1.荧光现象的观察。 取l支试管加入浓的叶绿体色素提取液，在直射光下观察溶液的透射光与反射光颜色有何不同，可观察到反射出暗红色的荧光。 0/0/00 14 理化性质测定 4. 叶绿体色素吸收光谱曲线 将上述叶绿体色素提取液注入1cm比色杯中，另取95%乙醇作空白，于400-700nm之间，每间隔10nm读取光密度值。根据测定结果，以波长为横坐标绘制曲线，此即叶绿体色素的吸收光谱曲线。用同样的方法测定皂化作用中分离出绿色素与黄色素的吸收光谱曲线，并对结果进行分析。 3.皂化作用（绿色素与黄色素的分离） 取叶绿体色素提取液2 mL于大试管中，加入4mL乙醚，摇匀，再沿试管壁慢慢加人3～6mL蒸馏水，轻轻混匀，静置片刻，溶液即分为两层，色素已全部转入上层乙醚中。用滴管吸取上层绿色层溶液，放入另一试管中，再用蒸馏水冲洗一、二次。在色素乙醚溶液中加入30％KOH－甲醇溶液，充分摇匀，再加入蒸馏水约3 mL，摇匀静置。可以看到溶液逐渐分为两层，下层是水溶液，其中溶有皂化的叶绿素a和b，上层是乙醚溶液，其中溶有黄色的胡萝卜素和叶黄素。将上下层放入两试管中，可供观察吸收光谱用。 0/0/00 15 含量测定 (3）转移到25mL棕色容量瓶中，用少量80％丙酮冲洗研钵、研棒及残渣数次，最后连同残渣一起倒入容量瓶中。最后用80％丙酮定容至25mL，摇匀。离心或过滤。(4）将上述色素提取液倒入光径1cm的比色杯内。以80％丙酮为空白，在波长663nm、645nm、652nm和440nm下测定光密度。 （1）取新鲜植物叶片，擦净组织表面污物，剪碎，混匀。 （2）称取剪碎的新鲜样品，放入研钵中，加少量石英砂和碳酸钙粉及2～3mL80％丙酮，研成匀浆，再加80％丙酮5mL，继续研磨至组织变白。 0/0/00 16 0/0/00 17 0/0/00 18 四、实验结果计算 将测得的光密度值代入公式，分别计算叶绿素a、b、a+b和类胡萝卜素的浓度（mg／L）。 并按下式计算组织中单位鲜重或干重的各色素的含量： 色素浓度（mg／L）×提取液总体积×稀释倍数 色素在叶片中的含量（%）= ×100% 样品重量（mg）×1000 稀释倍数：若提取液未经稀释，则取1 0/0/00 19 实验报告 1.试述叶绿体色素的吸收光谱特点及生理意义。 2.在皂化反应中加入乙醚有什么作用？
1.提取(1)称取五克的绿叶,剪碎放入研钵中.(2)向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙,再加入10mL无水乙醇,进行充分研磨(3)将研磨液迅的倒入玻璃漏斗中进行过滤.将滤液收集到试管中及时用绵将试管口塞严.
胡萝卜素极性最小，其次是叶黄素，叶绿素B极性最大。因此有：溶解度高低：胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a >叶绿素b。由于溶解度越大，迁移率越快，因此扩散速度是：胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a >叶绿素b，从上到下的次序是：胡萝卜、叶黄素、叶绿素a 、叶绿素b。
绿叶中的色素包括叶绿素（叶绿素a 、叶绿素b）和类胡萝卜素（胡萝卜素、叶黄素），其中叶绿素a 呈现蓝绿色，叶绿素b呈现黄绿色，胡萝卜素呈现橙黄色，叶黄素呈现黄色。 绿叶中的四种色素含量依次是：叶绿素a >叶绿素b >叶黄素>胡萝卜素（叶绿素a与叶绿素b的比约为3∶1，叶黄素与胡萝卜素之比约2∶1） 色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素分离。四种色素的溶解度高低依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 、叶绿素b。 在滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的色带，从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 、叶绿素b。在滤纸条上，两色素带间距离最大的是：胡萝卜素与叶绿素b，两色素带间距离最小的是：叶绿素a 与叶绿素b，相邻两色素带间距离最大的是：胡萝卜素与叶黄素。