6.3: Спектри поглинання фотосинтетичних пігментів

Last updated
Save as PDF

Page ID: 6547

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Передлабораторна вправа

Заповніть поле «Колір» в таблиці нижче
Використовуйте plot.ly для створення лінійного графіка з 3 зразками нижче (A, B, C)
- Графік% Відбиття на осі Y і Довжина хвилі (нм) на осі X

		% Відбиття
Колір	нм	А	Б	C
	400	68	92	78
	425	40	71	77
	450	90	38	51
	475	97	49	57
	500	100	92	45
	525	100	100	66
	550	96	97	100
	575	98	96	100
	600	96	98	100
	625	97	80	100
	650	79	71	100
	675	56	96	100
	700	88	100	100

Зупиніться і подумайте: Відбиття

Ознака здоров'я рослин проглядається через ближній інфрачервоний. Хоча ми не можемо бачити цей спектр світла очима, ми можемо використовувати інші датчики для виявлення цього світла. Порівняйте зображення Black & White з інфрачервоним зображенням. Які відмінності ви можете побачити на 2 зображеннях, які допоможуть зрозуміти, наскільки це корисна міра здоров'я рослин? Як ви думаєте, це відповідає таблиці вище?

Англійський сад в кольорі

Англійський сад

Відбиття слайдер показує накладення наступних зображень.

Англійський сад в чорно-білому

Англійський сад (чорно-білий)

Англійський сад в інфрачервоному

Англійський сад (біля інфрачервоного)

Довжини хвиль видимого світла (між 400 нм-700 нм) сильно поглинаються пігментами в листі (хлорофіли, ксантофіли та каротиноїди). Ці пігменти використовують енергію цих довжин хвиль, щоб взяти участь у світлових реакціях. Клітинна структура листя не поглинає довжини хвиль довше, ніж ці довжини хвиль (> 700 нм в інфрачервоному діапазоні). Порівнюючи кількість видимого світла з кількістю близьких інфрачервоних вогнів, які відбиваються, можна оцінити відносне здоров'я листя, лісів або джунглів. Це приблизний опис Нормалізованого диференціального вегетаційного індексу (NDVI), який вчені використовують разом із супутниковими знімками для оцінки здоров'я рослинності.

Роль світла в синтезі вуглеводів

Візьміть лист з герані, що піддається впливу світла, і один тримається в темряві протягом 48 годин.
- Тримайте стебло на листку, вирощеному на світлі.
- Видаліть стебло з листа, вирощеного в темряві.
Гідролізуйте клітинні стінки листя герані, кип'ятячи на водяній бані протягом 5 хвилин або поки вона не схожа на переварені овочі).
«Відбілюйте «листя, видаливши пігменти. Помістіть листя в гарячий спирт на 7 хвилин або поки вони не стануть білими.
1. Збережіть це зелене рішення для вправи «Спектр поглинання».
Видаліть листя і помістіть його в чашку Петрі.
Додайте в блюдо йод. Якщо крохмаль присутній, лист набуде глибокого синювато-чорного кольору.
Сфотографуйте лист за допомогою телефону, щоб задокументувати вплив світла на зберігання вуглеводів.

Вимірювання поглинання

Підключіть Spectrovis до LabQuest2.
Увімкніть Labquest2 одиниці.
Виберіть додаток Labquest.
Виберіть піктограму, яка виглядає як X|Y.
Натисніть зелену кнопку Play внизу зліва.
Натисніть OK для калібрування.
Нехай машина відкалібрується протягом 90 секунд.
Вибираємо «Завершити калібрування».
Вставте пігмент герані від реакції відбілювання.
1. НЕ використовуйте ацетон у цих пластикових кюветах, оскільки він замерзне над пластиком.
Натисніть червону кнопку «Стоп».
Студенти повинні записувати значення поглинання на кожні 10 нм від 380 нм-700 нм.
Професор підготує екстракт спіруліни, розведений в етанолі в кюветі і отримати безперервний спектр поглинання.
Побудуйте відносне поглинання від довжини хвилі за допомогою лінійного графіка та порівняйте спектр поглинання екстрактів.
1. Відносне поглинання встановлює максимальне значення в кожному наборі даних як знаменник.
2. Кожне значення ділиться на це максимальне значення.