葉綠素熒光是葉綠素分子在從激發狀態返回到非激發狀態期間重新發射的光。它被用作植物、藻類和細菌中光合能量轉換的指標。激發的葉綠素通過驅動光合作用(光化學能量轉換)、非(fei)光(guang)化(hua)學(xue)猝(cu)滅(mie)中(zhong)的(de)熱(re)量(liang)或(huo)通(tong)過(guo)發(fa)射(she)作(zuo)為(wei)熒(ying)光(guang)輻(fu)射(she)來(lai)消(xiao)散(san)吸(xi)收(shou)的(de)光(guang)能(neng)。由(you)於(yu)這(zhe)些(xie)過(guo)程(cheng)是(shi)互(hu)補(bu)的(de)過(guo)程(cheng),因(yin)此(ci)葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)分(fen)析(xi)是(shi)植(zhi)物(wu)研(yan)究(jiu)中(zhong)具(ju)有(you)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)的(de)重(zhong)要(yao)工(gong)具(ju)。

光照適應黑暗的葉子後,光係統 II (PSII) 發出的熒光迅速上升,然後緩慢下降。由考茨基等人於 1932 年觀察到,這稱為考茨基效應。葉綠素熒光上升的這種可變上升是由於光係統 II。[3]來自光係統 I 的熒光不是可變的,而是恒定的。
熒光的增加是由於 PSII反應中心處於“封閉”或化學還原狀態。當無法接受更多電子時,反應中心“關閉”。這發生在電子受體PSII 的de下xia遊you尚shang未wei將jiang其qi電dian子zi傳chuan遞di給gei隨sui後hou的de電dian子zi載zai體ti,因yin此ci無wu法fa接jie受shou另ling一yi個ge電dian子zi。封feng閉bi的de反fan應ying中zhong心xin降jiang低di了le整zheng體ti光guang化hua學xue效xiao率lv,因yin此ci增zeng加jia了le熒ying光guang水shui平ping。將jiang一yi片pian葉ye子zi從cong黑hei暗an轉zhuan移yi到dao光guang明ming會hui增zeng加jia封feng閉bi的de PSII 反應中心的比例,因此熒光水平會增加 1-2 秒。隨後,熒光會在幾分鍾內降低。這是因為; 1. 更多的“光化學猝滅”,由於參與碳固定的酶,電子從 PSII 中轉移出去;2.更多的“非光化學猝滅”,其中更多的能量轉化為熱能。
任何含有葉綠素的東西——陸地上的綠色植物、海藻和水下珊瑚中的共生藻類——douhuifachuteyoudeshenhongseyingguang。yelvsunenggoubuzhuoguangxianbingjiangqizhuanhuaweiyongyuguanghezuoyongdehuaxueneng,tazaizhefangmianzuodehenhao,danbingbuwanmei。yixierusheguangzongshiyiyingguangdexingshiyichu——不是很多,大約 1%,但dan足zu以yi在zai適shi當dang的de照zhao明ming下xia看kan到dao和he拍pai照zhao。下xia麵mian的de照zhao片pian顯xian示shi了le植zhi物wu的de一yi部bu分fen在zai白bai光guang和he熒ying光guang下xia。在zai正zheng常chang光guang照zhao下xia,尺chi蠖huo能neng很hen好hao地di偽wei裝zhuang成cheng植zhi物wu的de綠lv色se,但dan它ta會hui發fa出chu綠lv色se熒ying光guang,在zai葉ye綠lv素su的de紅hong色se熒ying光guang下xia像xiang拇mu指zhi酸suan痛tong一yi樣yang突tu出chu。

錦葵上的尺蠖熒光
下(xia)一(yi)張(zhang)照(zhao)片(pian)顯(xian)示(shi)了(le)背(bei)景(jing)中(zhong)有(you)藻(zao)類(lei)的(de)珊(shan)瑚(hu),用(yong)白(bai)光(guang)閃(shan)光(guang)和(he)熒(ying)光(guang)拍(pai)攝(she)了(le)相(xiang)同(tong)的(de)場(chang)景(jing)。白(bai)光(guang)照(zhao)片(pian)中(zhong)珊(shan)瑚(hu)中(zhong)的(de)棕(zong)色(se)來(lai)自(zi)共(gong)生(sheng)藻(zao)類(lei)。在(zai)熒(ying)光(guang)照(zhao)片(pian)中(zhong),亮(liang)綠(lv)色(se)來(lai)自(zi)珊(shan)瑚(hu)組(zu)織(zhi)中(zhong)的(de)熒(ying)光(guang)蛋(dan)白(bai),而(er)紅(hong)色(se)來(lai)自(zi)共(gong)生(sheng)體(ti)中(zhong)的(de)葉(ye)綠(lv)素(su)。珊(shan)瑚(hu)周(zhou)圍(wei)的(de)藻(zao)類(lei)也(ye)發(fa)出(chu)紅(hong)色(se)熒(ying)光(guang)。

白光下的珊瑚和藻類

熒光觀察手電筒XITE-RB照射下珊瑚和藻類的熒光
植物中的葉綠素熒光具ju有you讓rang您nin發fa揮hui巧qiao妙miao攝she影ying技ji巧qiao的de特te性xing。當dang植zhi物wu處chu於yu黑hei暗an中zhong時shi,光guang合he作zuo用yong機ji製zhi就jiu會hui關guan閉bi。當dang植zhi物wu暴bao露lu在zai光guang線xian下xia時shi,發fa生sheng光guang合he作zuo用yong的de反fan應ying中zhong心xin開kai始shi發fa揮hui作zuo用yong。由you於yu的de反fan應ying中zhong心xin都dou開kai始shi準zhun備bei進jin行xing光guang化hua學xue,因yin此ci它ta們men使shi用yong大da部bu分fen捕bu獲huo的de光guang,而er很hen少shao以yi熒ying光guang的de形xing式shi出chu現xian。這zhe稱cheng為wei光guang化hua學xue猝cu滅mie. 隨著反應中心變得飽和,熒光增加,在大約 0.5 – 1 秒的跨度內上升到zui大值。在此之後,熒光緩慢下降,直到達到穩定狀態。這種下降歸因於光化學(激活後光合作用過程效率的提高)和非光化學(保護植物免受過度光照的其他過程)效應。葉綠素熒光的這種行為稱為考茨基效應,以漢斯·考茨基博士的名字命名,他於 1931 年描述了這種現象。這種效應也稱為熒光瞬態、熒光誘導或熒光衰減。
我們使用考茨基效應拍攝回形針的圖像。

首先,我們在葉子上放一個回形針。我們關了燈幾分鍾,讓光合作用停止,然後重新打開。我們等了大約 10-15 miao,rangzhiwubaolubufendeyingguangjinglikaocijixiaoyingdekuaisushangshenghehuanmanxiajiang。ranhouwomenquxiahuixingzhenbingzaiyingguangchuyugaoqiangdujieduanshikuaisupaisheyingguangzhaopian。laizibeifugaiquyudezhezhonggengmingliangdefashechanshenglehuixingzhendewanmeifaguangcanxiang。
上海峰誌儀器有限公司銷售的LUYOR-3415RG和LUYOR-3280RB便攜式激發光源,450nm的藍光波段能夠激發葉綠素發出紅色熒光,如果您要觀察葉綠素的熒光,可以申請樣機免費試用。




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