逍遥学能 2014-06-26 12:12
摘 要：果实外观颜色不完全由叶绿体决定的, 但无论是什么颜色的果实中都普遍仍然或多或少存在叶绿体。
关键词：果实颜色 叶绿体
绿色、青色的果实中含有叶绿体，红色的果实中是否不含叶绿体呢？黄色、蓝色、紫色、白色、黑色……的果实与叶绿体关系又如何呢？笔者在教研工作中经常接触的众多中学生甚至不少生物教师中对此存在误解。
为阐明这个问题，必须从植物细胞中的质体说起。
一、 质体的分类
质体是一类与碳水化合物的合成与储藏有关的细胞器，根据含有色素的不同，分成叶绿体、有色体和白色体三类。
叶绿体是进行光合作用，制造有机物，维系植物生长的主要质体，只存在于植物的绿色细胞中，具双层膜结构的细胞器，有被膜、基粒和基质结构的存在。叶绿体中的色素有三大类：一是叶绿素，主要包括叶绿素a和叶绿素b，还包括叶绿素c、叶绿素d、原叶绿素、细菌叶绿素、菌绿素；二是类胡萝卜素，包括叶黄素、胡萝卜素；三是藻胆素，包括藻蓝蛋白、藻红蛋白。
叶绿体色素
色素名称
颜色
主要作用
存在场所
叶绿素
叶绿素a
蓝绿色
收集光能，吸收CO2
所有进行光合作用的植物（细菌除外）
叶绿素b
黄绿色
收集光能，吸收CO2
高等植物、绿藻
类胡萝卜素
叶黄素
黄色
吸收光能，防护光照伤害叶绿体
大部分植物、细菌
胡萝卜素
橙黄色
吸收光能，防护光照伤害叶绿体
大部分植物、细菌
藻胆素
藻蓝蛋白
蓝色
收集光能
蓝绿藻、红藻
藻红蛋白
红色
收集光能
红藻、蓝绿藻
有色体和白色体表面也有双层膜包被，但内部没有发达的膜结构，不形成基粒。有色体中的色素只含有叶黄素和胡萝卜素，由于二者比例不同，可使有色体分别呈黄色、橙色或橙红色。有色体存在于果实、花瓣或植物体的其他部分，如胡萝卜的根呈金黄色。有色体的形状多种多样，如红辣椒果皮中的有色体呈颗粒状，旱金花瓣中的有色体呈针状。
白色体不含色素，呈无色颗粒状，普遍存在于植物体各部分的储藏细胞中，起着淀粉和脂肪的合成中心的作用。
若根据吸收光谱来分，植物中色素一类主要吸收红橙光，一类主要吸收蓝紫光。当植物的某个部位对绿光吸收很少时，即将绿光绝大多数被反射回来，进入人眼，便成为绿色。叶绿体总体上反射出主要是绿光。是不是就此得出结论：植物绿色的部位就一定含有叶绿体，不是绿色的部位就一定不含叶绿体呢？
二、 质体的发育
质体是由植物根和芽的分生组织的幼小细胞中的前质体发育而来的。前质体是一种较小的无色体，能分裂。最初，在幼小细胞内有一些为双层膜所包被的卵圆形或球形小体，其内为均匀的基质，无片层结构，但含有 DNA、核糖体和淀粉或其他糖类。在未发育的前质体中，内膜内折形成小管状的类囊体原基。前质体的进一步的发育与光照条件有关，在光照条件下，由内膜内折形成的小泡或小管连结成链状，与内膜断开，在基质中逐渐生长、融合与重排，形成扁平的小囊即基质类囊体。有的部位扁囊叠置成多层，组成基粒。在类囊体发育的同时，也合成了光合色素，前质体即发育成叶绿体。
在黑暗的条件下，前质体形成的小泡转变成小管状，小管相互之间规则连接构成三维晶体结构，称为前片层体。具有这种结构的质体被称为白色体或黄化质体。这些质体不形成色素，这是黑暗中生长的植物会出现黄化的原因。
三、 质体的转化
把黄化的植物再放到光下，白色体又可以发育成正常的叶绿体。但是，有色体不是由前质体直接发育而来的，而是由白色体或叶绿体转化而来的。例如发育中的番茄，最初含有白色体，以后转化成叶绿体，最后，叶绿体失去叶绿素而转化成有色体，果实的颜色也随之变化，从白色变成绿色，最后成为红色。
有色体也能转化成其他的质体。例如，胡萝卜根暴露于光下，其中的有色体就可发育为叶绿体；茎的厚角组织在光照下，其中的有色体可以发育出叶绿体，这也是为什么在幼嫩的根茎中也有叶绿体的原因。
回到本文开始所提出的问题，在果实刚发育时一定含有叶绿体，随后在成长期和成熟期，由于各个品种植物的遗传特性不同和细胞内外环境的自然改变，自然要引起三种质体的不断相互转化，质体中色素也随之转化，果实便呈现不同色彩。由此可见，无论是什么颜色的果实中都普遍仍然或多或少存在叶绿体。
此外，还须阐明的是植物细胞内的液泡中含有花青素、藻红素等色素，因此植物的很多部位有颜色，如胡萝卜内部呈红色或青色，香蕉皮为黄色。这也影响着果实的颜色，有时甚至起着决定性作用。
参考文献
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