唐亞星

葉綠素是高等植物和其他所有能進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)當一束強烈的太陽光穿過月桂葉子的乙醇提取液時，溶液的顏色變成了綠色的互補色——紅色。難道葉綠素也有“兩副面孔”？讓我們通過實驗來一探究竟！

實驗材料

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

實驗步驟

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，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，對菠菜溶液進行過濾，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，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。

實驗原理

葉綠素會大量吸收紅光和藍紫光，卻幾乎不吸收綠光，所以從試管背面照射色素提取液時，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轉化成3種形式：光合作用、葉綠素的自發(fā)熒光和熱能。實驗中，被提取出來的色素由于脫離了葉綠體，吸收的大量藍紫光就不再進行光合作用了，而是會形成熒光重新輻射出來。同時，在吸收和輻射的過程中，有一部分能量轉化為熱能損失了，所以我們看到的熒光是比藍紫光能量低的紅光。

知識拓展

光照對葉綠素的破壞

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

實驗升級

本次實驗中，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？我們將在下期實驗欄目中公布答案！

（責任編輯 / 高琳 美術編輯 / 周游）