Question

光被所有生物以不同方式捕获。在这一过程中光感受的色素是胡萝卜素。下面的哪种性质对有这种功能的色素是恰当的？

1. A.
   它能吸收可见光和紫外光
2. B.
   它有贮存和把光能转变成化学能的能力
3. C.
   作为有机化合物，它有抵抗环境因素，如高能流，来保护自己的能力
4. D.
   它对蛋白质有高的亲和力，蛋白质可起感受作用
5. E.
   它的双键长结构的构造对光敏感的立体异构现象是有效的

Answer 1

E
光合色素有三大类：叶绿素、胡萝卜素、藻胆素。它们都能吸收光子的能量，被光激发。其原因是它们都是有共轭双键。叶绿素是含镁叶啉和叶醇基构成。叶啉环上的共轭双键和中央镁原子易被光激发而引起电子得失，从而使叶绿素具有特殊的光化学性质。藻胆素是一类存在于某些藻类中与蛋白质结合的色素。它们在光合作用中起叶绿素a的辅助色素的作用。所吸收的光能几乎以100%的效率传递给叶绿素a。藻胆素是开链的四吡咯衍生物具有叶绿素中共轭多烯系统，主要是藻蓝素和藻红素，它们存在于蓝藻和红藻中。

 胡萝卜素包括番茄红素、β—胡萝卜素约70多种。它们以不同组合存在于各种光合细胞中，是具有共轭双键系统的四萜化合物，番茄红素分子中有11个共轭双键，胡萝卜的结构与番茄红素很相似，如下图： 
胡萝卜素根据双键数目或位置不同，有α、β、γ等6种异物体，其中最重要的是β—胡萝卜素的两头具有一个对称排列的紫罗兰酮环，它们中间以共轭双键相连接。这种庞大的共轭系统，吸光形成激发状态后，由于配对键结构的共振，其中一个双键的还原，或双键结构丢失一个电子等，都会改变它的能量含量，以此参与能量传递反应。胡萝卜素的吸收光谱在400—500nm波长的蓝紫光区。
除少数特殊状态下的叶绿素a（作用中心色素），其他色素，包括胡萝卜至少都只有收集光能的作用。它们都包埋在类囊体膜中，并以非共价键与蛋白质结合在一起，组成色素蛋白复合体，各种色素分子在蛋白质中按照一定的规律排列和取向，以便吸收和传递光能，其中的蛋白质分子并不起感受作用。类胡萝卜素还有防护光照上海叶绿素的功能。