[坎贝尔生物学 第244页练习题] なぜクロロフィル溶液は紫外線下で蛍光を発するのに、同じ濃度のクロロフィルを含む葉は同じ紫外線に曝されても有意な蛍光を示さないのでしょうか?

なぜクロロフィル溶液は紫外線下で蛍光を発するのに、同じ濃度のクロロフィルを含む葉は同じ紫外線に曝されても有意な蛍光を示さないのでしょうか?

  • A: 葉では、励起されたクロロフィルからのエネルギーが、蛍光として放出されるのではなく、光合成のために他の色素や反応中心に効率的に伝達されます。
  • B: 葉の表皮層がほとんどの紫外線をろ過し、クロロフィルの励起を妨げます。
  • C: 葉の中のクロロフィルは、蛍光を発するのを妨げる異なる化学修飾を受けます。
  • D: 葉で吸収された紫外線エネルギーはすぐに熱に変換され、蛍光のためのエネルギーは残りません。

Explanation

単離されたクロロフィル溶液では、励起された電子は通常、余分なエネルギーを熱と蛍光(光)として放出します。しかし、葉の生来の環境(光合成系内)では、励起されたクロロフィルのエネルギーは、効率的に他の色素分子、そして最終的に反応中心に伝達され、光合成に利用されます。この迅速かつ効率的なエネルギー伝達は、エネルギーが蛍光として失われるのを防ぎます。