不连续的能级，将电子推进到另一能级，需要恰好量的能量，正如到达梯子的另一横档，需要你的脚升高到一个恰当的高度。所以，特定的原子只能吸收特定光（对应于原子所能提供的电子能级）的光子。结果是，每个分子都有其特有的吸收光谱（absorptionspectrum），即它所能吸收光子的范围和效率。善于吸收可见光的分Carotenoids Chlorophyll b Chlorophylla子称为色素（pigment）。生物体演化出许多不同的色素，但是参与绿色植物光合作用的色素只有两大类：类胡萝卜素和叶绿素。叶绿素所能吸收的光子，能量范围窄。植物中有叶绿素a和b两种叶绿素，400450500550600650700Wavelength(nm)它们偏向吸收蓝紫光和红图10.5叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱。这些峰表示光（见图10.5）。这两种色的是光合色素两种常见形式—一叶绿素a、b和类胡萝卜素所吸收的太阳光波长。叶绿素主要吸收光谱上两个很素都不能吸收波长在500窄范围内的蓝紫光和红光，而反射光谱中部的绿光。类到600纳米间的光子，所胡萝下素主要吸收蓝光和绿光，反射橙光和黄光。Carotenoids：类胡萝卜素，Chlorophyllb：叶绿素b,以这些波长的光会被植物Chlorophylla:叶绿素a，Relativelightabsorption:反射出来。这些光子随后相对光吸收，Wavelength（nm）：波长（纳米）被我们眼中的色素所吸收，我们便感到植物是绿色的。叶绿素a是主要的光合色素，也是唯一的可直接将光能转化为化学能的色素。而叶绿素b，则作为辅助或第二吸光色素，补足并增加叶绿素a对光的吸收。叶绿素b的吸收光谱向绿光波长部分移动，因而叶绿素b能吸收一些叶绿素a不能吸收的光子。所以，叶绿素b大大提高了植物对阳光的吸收比例。另一类重要的辅助色素是类胡萝下素，在光合作用中，它可以帮助吸收两种叶绿素都不能有效吸收的波长范围内的光能在光合作用中，光的光子被色素吸收。被吸收光的波长，取决于特定的色素
图 10.5 叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱 叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱。这些峰表示 的是光合色素两种常见形式——叶绿素 a、b 和类胡萝卜 素所吸收的太阳光波长。叶绿素主要吸收光谱上两个很 窄范围内的蓝紫光和红光，而反射光谱中部的绿光。类 胡萝卜素主要吸收蓝光和绿光，反射橙光和黄光。 Carotenoids：类胡萝卜素，Chlorophyll b：叶绿素 b， Chlorophyll a：叶绿素 a， Relative light absorption： 相对光吸收，Wavelength（nm）：波长（纳米） 不连续的能级，将电子推进到另一能级，需要恰好量的能量，正如到达梯子的另 一横档，需要你的脚升高到一个恰当的高度。所以，特定的原子只能吸收特定光 （对应于原子所能提供的电子能级）的光子。结果是，每个分子都有其特有的吸 收光谱（absorption spectrum （absorption spectrum absorption spectrum），即它所能吸收光子的范围和效率。 善于吸收可见光的分 子称为色素（pigment （pigment pigment）。 生物体演化出许多不同的 色素，但是参与绿色植物 光合作用的色素只有两大 类：类胡萝卜素和叶绿素。 叶绿素所能吸收的光子， 能量范围窄。植物中有叶 绿素 a 和 b 两种叶绿素， 它们偏向吸收蓝紫光和红 光（见图 10.5）。这两种色 素都不能吸收波长在 500 到 600 纳米间的光子，所 以这些波长的光会被植物 反射出来。这些光子随后 被我们眼中的色素所吸 收，我们便感到植物是绿色的。 叶绿素 a 是主要的光合色素，也是唯一的可直接将光能转化为化学能的色 素。而叶绿素 b，则作为辅助或第二吸光色素，补足并增加叶绿素 a 对光的吸收。 叶绿素 b 的吸收光谱向绿光波长部分移动，因而叶绿素 b 能吸收一些叶绿素 a 不能吸收的光子。所以，叶绿素 b 大大提高了植物对阳光的吸收比例。另一类重 要的辅助色素是类胡萝卜素，在光合作用中，它可以帮助吸收两种叶绿素都不能 有效吸收的波长范围内的光能。 在光合作用中，光的光子被色素吸收 ，光的光子被色素吸收。被吸收光的波长 。被吸收光的波长，取决于特定的色素 ，取决于特定的色素
叶绿素（chlorophylls）和类胡萝卜素（carotenoids）叶绿素吸收光子，依靠的是与光电效应相似的激活过程。这些色素包含有一种复杂的环结构，称为卧琳环。环上单、双键交替出现，中心是一个镁原子。色素分子吸收的光子激活环上的电子，电子随后穿过单双键交替的碳键系统被导出。附在环外侧的一些小侧链基因，能改变分子在不同叶绿素中的吸收特性（见图10.6）。精确的吸收光谱，同时受叶绿素与特定蛋白结合所创造的局部微观环境的影响。Chlorophyll moleculesembeddedinaproteincomplexintheChlorophylla:R=-CH3thylakoidChlorophyllb:R=-CHoRH2CCHHmembraneTCH3CH2CH3oeaeNNCHMg-HNACH3CH3HCH2HOCH2CO2CH3O-CThylakoidOCH2CH2CHCH2HydrocarbonCCH3CHCH3tailCH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCH3CHCH3CH2CH3Granum图10.6叶绿素。叶绿素分子以一个卧啉环为头，一条碳氢链为尾。碳氢链则将整个色素分子嵌入蛋白的疏水区域，而蛋白质深埋于类囊体膜上。两种叶绿素分子的唯一区别在于叶绿素b上以一个一CHO（醛基）代替了叶绿素a中的一CHs(甲基)。Chlorophyll molecules embedded in a protein complex in the thylakoidmembrane：叶绿素分子嵌入类囊体膜上的蛋白质复合体中。Thylakoidmembrane：类囊体膜，Thylakoid：类囊体，Granum：基粒，Chlorophyl1a：叶绿素a，Chlorophyllb：叶绿素b，Porphyrinhead：叶啉环，Hydrocarbontail：碳氢链因根豪斯刚证明了只有植物的绿色部分能“复原”空气，研究人员就推测叶绿素是光合作用中植物用于吸收光的主要色素。19世纪所做的实验明确地证实了这一猜想。恩格尔曼（T.W.Englemann）在1882年所做的一个实验（见图10.7）
叶绿素（chlorophylls （chlorophylls chlorophylls）和类胡萝卜素（carotenoids （carotenoids carotenoids） 叶绿素吸收光子，依靠的是与光电效应相似的激活过程。这些色素包含有一 种复杂的环结构，称为卟啉环。环上单、双键交替出现，中心是一个镁原子。色 素分子吸收的光子激活环上的电子，电子随后穿过单双键交替的碳键系统被导 出。附在环外侧的一些小侧链基因，能改变分子在不同叶绿素中的吸收特性（见 图 10.6）。精确的吸收光谱，同时受叶绿素与特定蛋白结合所创造的局部微观环 境的影响。 因根豪斯刚证明了只有植物的绿色部分能“复原”空气，研究人员就推测叶 绿素是光合作用中植物用于吸收光的主要色素。19 世纪所做的实验明确地证实 了这一猜想。恩格尔曼（T.W.Englemann）在 1882 年所做的一个实验（见图 10.7）， 图 10.6 叶绿素。 叶绿素分子以一个卟啉环为头，一条碳氢链为尾。碳氢链则 将整个色素分子嵌入蛋白的疏水区域，而蛋白质深埋于类囊体膜上。两种叶绿素 分子的唯一区别在于叶绿素 b 上以一个－CHO（醛基）代替了叶绿素 a 中的－CH3 （甲基）。 Chlorophyll molecules embedded in a protein complex in the thylakoid membrane:叶绿素分子嵌入类囊体膜上的蛋白质复合体中。 Thylakoid membrane：类囊体膜，Thylakoid：类囊体，Granum：基粒，Chlorophyll a：叶绿素 a， Chlorophyll b：叶绿素 b，Porphyrin head：卟啉环， Hydrocarbon tail：碳氢链