二、光合色素 在光合作用的反应中吸收光能的色素称为光合色素，主要有三种类型：叶绿素、 类胡萝卜素和藻胆素。高等植物中含有前两类，藻胆素仅存在于藻类中。 (一)光合色素的结构和性质 1.叶绿素叶绿素(chlorophyl)是使植物呈现绿色的色素，约占绿叶干重的1%。植 物的叶绿素包括a、b、c、d四种。 高等植物中含有a、b两种，叶绿素c、d存在于藻类中，而光合细菌中则含有细 菌叶绿素(bacteriochlorophyll)。 叶绿素a(Chla)呈蓝绿色，叶绿素b(Chlb)呈黄绿色，分子量分别为892和906， 叶绿素是双羧酸的酯，其中一个羧基被甲醇所酯化，另一个被叶绿醇所酯化，它们 的分子式可以写成： 2007.12.15 魏小红 26
2007.12.15 魏小红 26 在光合作用的反应中吸收光能的色素称为光合色素，主要有三种类型： 和 。高等植物中含有前两类，藻胆素仅存在于藻类中。 叶绿素(chlorophyll)是使植物呈现绿色的色素，约占绿叶干重的1％。植 物的叶绿素包括a、b、c、d四种。 高等植物中含有a、b两种，叶绿素c、d存在于藻类中，而光合细菌中则含有细 菌叶绿素(bacteriochlorophyll)。 叶绿素a(Chl a)呈蓝绿色，叶绿素b(Chl b)呈黄绿色，分子量分别为892和906， 叶绿素是双羧酸的酯，其中一个羧基被甲醇所酯化，另一个被叶绿醇所酯化，它们 的分子式可以写成：
叶绿素a与b的分子式很相似，不同之处是叶绿素a比b多两个氢少一个氧。 两者结构上的差别仅在于叶绿素a的B吡咯环上一个甲基（一CH)被醛基（一CHO) 所取代。 ()叶绿秦 叶绿素6 阳菌叶绿素 (国类胡装卜款 ○篇担有 料C C-CH HC H.c w.C-C HOOC-CH-CH CH Ho0c-G40写 Hc-nc CH C一城 HC-CH CH H 黄红素 CH CHCH B-捐萝下素 Chiorophylt a 主要光合色素的结构式 2007.12.15 魏小红 27
2007.12.15 魏小红 27 叶绿素a与b的分子式很相似，不同之处是叶绿素a比b多两个氢少一个氧。 两者结构上的差别仅在于叶绿素a的B吡咯环上一个甲基(－CH3)被醛基(－CHO) 所取代。 主要光合色素的结构式
2.类胡萝卜素 类胡萝卜素(carotenoid)是由8个异戊二烯形成的四萜，含有一系列的共轭双 键，分子的两端各有一个不饱和的取代的环己烯，也即紫罗兰酮环，它们不溶 于水而溶于有机溶剂。 类胡萝卜素包括胡萝卜素(carotene,C40H56O2)和叶黄素(xanthophyl，山 C40H560)。前者呈橙黄色，后者呈黄色。胡萝卜素是不饱和的碳氢化合物， 有α、B、Y三种同分异构体，其中以拟胡萝卜素在植物体内含量最多。类胡萝 卜素除了有吸收传递光能的作用外，还可在强光下逸散能量。 2007.12.15 魏小红 28
2007.12.15 魏小红 28 类胡萝卜素(carotenoid)是由8个异戊二烯形成的四萜，含有一系列的共轭双 键，分子的两端各有一个不饱和的取代的环己烯，也即紫罗兰酮环，它们不溶 于水而溶于有机溶剂。 类胡萝卜素包括 (carotene,C40H56 O2 )和 (xanthophyll, C40H56 O2)。前者呈橙黄色，后者呈黄色。胡萝卜素是不饱和的碳氢化合物， 有α、β、γ三种同分异构体，其中以β胡萝卜素在植物体内含量最多。类胡萝 卜素除了有吸收传递光能的作用外，还可在强光下逸散能量
3.藻胆素(phycobilin)仅存在于红藻和蓝藻中，主要有藻红蛋白 (phycoerythrin)、藻蓝蛋白(phycocyanin)和别藻蓝蛋白(allophycocyanin) 三类，前者呈红色，后两者呈蓝色。 曲线1，细菌叶绿素a; 曲线2，叶绿素a; 吸收作用 曲线3，叶绿素b; 曲线4，藻胆红素； 曲线5，阝-类胡萝卜素 400 500 600 700 800 波长 (nm) 可见光诺 红外光 主要光合色素的吸收光谱 2007.12.15 魏小红 29
2007.12.15 魏小红 29 phycobilin）仅存在于红藻和蓝藻中，主要有藻红蛋白 （phycoerythrin）、藻蓝蛋白（phycocyanin）和别藻蓝蛋白（allophycocyanin） 三类，前者呈红色，后两者呈蓝色。 主要光合色素的吸收光谱 曲线1，细菌叶绿素a； 曲线2，叶绿素a； 曲线3，叶绿素b； 曲线4，藻胆红素； 曲线5，β-类胡萝卜素
(二)光合色素的吸收光谱 叶绿素最强的吸收区有两处：波长640~660nm的红光部分和430~450nm的蓝 紫光部分。叶绿素对橙光、黄光吸收较少，尤以对绿光的吸收最少，所以叶绿素 的溶液呈绿色。 叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱很相似，但也稍有不同：叶绿素a在红光区的吸 收峰比叶绿素b的高，而蓝光区的吸收峰则比叶绿素b的低，也就是说，叶绿素b吸 收短波长蓝紫光的能力比叶绿素a强。 类胡萝卜素的吸收带在400~500nm的蓝紫光区，它们基本不吸收红.橙.黄 光，从而呈现橙黄色或黄色， 藻蓝蛋白的吸收光谱最大值是在橙红光部分，而藻红蛋白则是在绿光部分。 2007.12.15 魏小红 30
2007.12.15 魏小红 30 叶绿素最强的吸收区有两处：波长640～660nm的红光部分和430～450nm的蓝 紫光部分。叶绿素对橙光、黄光吸收较少，尤以对绿光的吸收最少，所以叶绿素 的溶液呈绿色。 叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱很相似，但也稍有不同：叶绿素a在红光区的吸 收峰比叶绿素b的高，而蓝光区的吸收峰则比叶绿素b的低，也就是说，叶绿素b吸 收短波长蓝紫光的能力比叶绿素a强。 类胡萝卜素的吸收带在400～500nm的蓝紫光区，它们基本不吸收红．橙．黄 光，从而呈现橙黄色或黄色. 藻蓝蛋白的吸收光谱最大值是在橙红光部分，而藻红蛋白则是在绿光部分