綠光的波長 能量在可見光中居中,為什麼植物不利用綠光進行光合作用?

時間 2021-05-12 16:28:30

1樓:小蘇打先生

對於這個問題可以去搜今年最新的發展,發表在自然上,研究者也好奇為什麼植物放棄中間最高的峰,選擇兩邊呢,做了很多模型後認為,選擇兩邊而不是可見光比例最高的黃綠光是因為這樣系統更穩定,電子傳遞鏈還是比較脆弱的,植物很聰明

2樓:譚圍鐘

假設上帝創造了不吸收紫光的植物,它穿著防幅射服,基因過於穩定,滅絕了。但是吸紫光的挺過來了。假設上帝創造了不吸收紅光的植物,溫度適應性差,不能過冰河期,滅絕了。

但是吸紅光的挺過來了。熱的時候前者死了,冷的時候後者死了,不冷不熱的時候,所有物種大繁殖,慢慢的吸中波的基因就丟失了。很簡單的事情,為什麼要搞這麼複雜呢?

3樓:

或許是藍紫光和紅光能夠有更大的躍遷?呵呵,其實即便是說紅光,藍紫光中也不是所有的波長都能吸收,也都是在特定的範圍內對光合作用有著特定的影響,所以能量高不高低不低不重要,能夠起反應,能夠形成光迴路才是重要的。所以跟綠光(一定範圍的波長)沒啥關係。

啊對了,你要是真有興趣,上谷歌,打穀歌學術,再在裡面查查就好。

4樓:史軍

葉綠素偏愛紅色的和藍紫色的光線,胡蘿蔔素只會捕獲藍光,而那些無人問津的綠光就被葉片反射回來,或者透射過去。植物不吃「沒有營養」的綠色光,所以我們的世界變成了綠色的世界,事情就是這麼簡單。當然,不是所有的植物都不喜歡綠光,生活在海水裡的紅藻就對黃綠光情有獨鍾,那是因為它們體內吸收光能的物質是藻膽蛋白,「吃掉黃綠光,反射紅光」,讓紅藻穿上了紅色的外套。

當然了,這些都是結果和現象。

如果要追原因,關鍵在於不同顏色光的能量密度是不同的。有一種解釋是,紅色光子,能量低,但是數量很多,所以植物準備了吸收紅光的色素;藍紫光呢,數量雖然不多,但是能量很高,所以植物也為它們準備了色素。而綠光呢,能量中庸,數量中庸,結局就是被忽略了。

不過,演化歷程中有很多偶然事件,也許不吸收綠光只是偶然現象。真正的答案只有用大尺度的時間來檢驗了。

5樓:任浩

先說一下這個現象的本質,不談因果。

1)可見光只是電磁波譜中很窄的一段,這個分類對人類有意義,這是因為這個頻段的電磁波可以被肉眼感知到。推廣一點,這個分類對我們這個太陽系或者具有類似恆星(黃矮星)的太陽系具有比較大的意義。這類天體的輻射頻段集中在 350 nm 到 700 nm 的波長範圍,相應於紫外到紅外。

因此可見光佔了太陽輻射能量的很大一部分。

2)大部分綠色植物進行光合作用所需的光能由葉綠素類的有機分子吸收得來。葉綠素分子對紫光和紅光的吸收效率最高,這是由其結構導致--分子內正好存在跟紫光和紅光共振的電子激發。既然紅光和紫光被吸收掉了,綠色就凸顯出來了。

3)物質對某種光的吸收對應於其本身的某種激發或運動形式。比如說紅外吸收對應於分子的振動-轉動,可見-紫外吸收對應於電子激發,更短的吸收,比如X射線會導致內層電子激發或者電離。一般來說,紅外吸收不會有效的導致化學變化,分子吸收完後哆嗦幾下能量就耗散掉了,此外,紅外或波長更長的波每個光子攜帶的能量不高,從而導致吸收乙個光子能儲存的太陽能不多;而紫外或更高能量的吸收會對分子本身結構造成破壞,甚至是不可修復的。

因此看上去可見光吸收對於大多數碳基有機分子來說是最靠譜的。

4)為什麼不吸收綠光?目前還不是很清楚。。。我們不知道為什麼多數植物進化成綠色。。現在有一些假說,但還沒有乙個公認的解釋

6樓:偏振光

這個問題挺有意思的,呵呵

在人的角度綠光是響應度最高的顏色,但對於植物不一定,如果植物有眼睛那他們的可見光的波長是微波頻段也說不定呢:)

他們現在所用的光合作用波長說不定就是他們的可見光中段波長啊:)

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