Question

光被所有生物以不同方式捕獲。在這一過程中光感受的色素是胡蘿卜素。下面的哪種性質(zhì)對有這種功能的色素是恰當(dāng)?shù)模?/h1>

1. A.
   它能吸收可見光和紫外光
2. B.
   它有貯存和把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的能力
3. C.
   作為有機(jī)化合物，它有抵抗環(huán)境因素，如高能流，來保護(hù)自己的能力
4. D.
   它對蛋白質(zhì)有高的親和力，蛋白質(zhì)可起感受作用
5. E.
   它的雙鍵長結(jié)構(gòu)的構(gòu)造對光敏感的立體異構(gòu)現(xiàn)象是有效的

Answer 1

E
光合色素有三大類：葉綠素、胡蘿卜素、藻膽素。它們都能吸收光子的能量，被光激發(fā)。其原因是它們都是有共軛雙鍵。葉綠素是含鎂葉啉和葉醇基構(gòu)成。葉啉環(huán)上的共軛雙鍵和中央鎂原子易被光激發(fā)而引起電子得失，從而使葉綠素具有特殊的光化學(xué)性質(zhì)。藻膽素是一類存在于某些藻類中與蛋白質(zhì)結(jié)合的色素。它們在光合作用中起葉綠素a的輔助色素的作用。所吸收的光能幾乎以100%的效率傳遞給葉綠素a。藻膽素是開鏈的四吡咯衍生物具有葉綠素中共軛多烯系統(tǒng)，主要是藻藍(lán)素和藻紅素，它們存在于藍(lán)藻和紅藻中。

 胡蘿卜素包括番茄紅素、β—胡蘿卜素約70多種。它們以不同組合存在于各種光合細(xì)胞中，是具有共軛雙鍵系統(tǒng)的四萜化合物，番茄紅素分子中有11個(gè)共軛雙鍵，胡蘿卜的結(jié)構(gòu)與番茄紅素很相似，如下圖： 
胡蘿卜素根據(jù)雙鍵數(shù)目或位置不同，有α、β、γ等6種異物體，其中最重要的是β—胡蘿卜素的兩頭具有一個(gè)對稱排列的紫羅蘭酮環(huán)，它們中間以共軛雙鍵相連接。這種龐大的共軛系統(tǒng)，吸光形成激發(fā)狀態(tài)后，由于配對鍵結(jié)構(gòu)的共振，其中一個(gè)雙鍵的還原，或雙鍵結(jié)構(gòu)丟失一個(gè)電子等，都會改變它的能量含量，以此參與能量傳遞反應(yīng)。胡蘿卜素的吸收光譜在400—500nm波長的藍(lán)紫光區(qū)。
除少數(shù)特殊狀態(tài)下的葉綠素a（作用中心色素），其他色素，包括胡蘿卜至少都只有收集光能的作用。它們都包埋在類囊體膜中，并以非共價(jià)鍵與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，組成色素蛋白復(fù)合體，各種色素分子在蛋白質(zhì)中按照一定的規(guī)律排列和取向，以便吸收和傳遞光能，其中的蛋白質(zhì)分子并不起感受作用。類胡蘿卜素還有防護(hù)光照上海葉綠素的功能。