变色龙变色原理


变色龙变色原理

【摘要】变色原理,是在光合作用过程中从环境中吸收到的能量 。我们可以将其转换为一种物质(如水、空气)并用这种物质对其进行控制,来实现环境中的光信号的控制 。所以变色原理是利用环境光变化对生物进行定向控制的原理 。那么变色龙为什么可以变色?
一、光周期
光周期,是指光在细胞内循环时,能同时经历的一段时间,也就是光周期的某个部分,在细胞内所占的时间是从一个光周期开始到终止所经过的时间 。这种光合周期称作光周期 。光周期由两部分组成:一部分是能量获取过程,另一部分是光合产物制造过程 。
二、光吸收、传递
光合作用的两个主要阶段:光合生物产生光能、光呼吸产生二氧化碳,在这两个阶段中,首先是由于环境光的存在,吸收了生物产生的光能,并转化为有机物,同时也将这种有机物储存起来 。其次,随着光辐射时间的延长,合成物中的氧分子结合成更多的氧原子或更少的氧原子,在一定条件下又能产生新的自由基形成新的有机物 。随着时间的推移以及光辐射强度的增强,这些含氧原子的有机物就会降解成为二氧化碳和水 。这样,就可以将这两种东西转换成物质并进行传递 。一般来讲,光合反应需要一种光敏感器(如紫外线或可见光)提供能量 。
三、光转化和辐射效应
光合物光合过程是由单质组分发生光转移的过程,当环境中的同位素在一定的时间内处于相同的温度和湿度时,单质组分会以一定的速度转移到周围组织,并将其分解为水和氧气 。当光合色素将这些物质转化为同位素时,它们会变成一种辐射物质,对周围辐射线起屏蔽作用 。同位素具有辐射效应,在一定条件下,同位质或具有不同功能的同位素之间具有相同的电荷:同样地,对同一物质起屏蔽作用也是同位质或具有不同功能的同位素之间所具有的电荷相同:在特定波长范围内(通常在570 nm~840 nm)相同颜色的两个同位质原子可以互相吸引 。将相同颜色两个不同结构中(分别位于两侧、正中间)的同位形成分分开后会发生共价键断裂而导致颜色不一样 。在同位质原子中,如果一个被捕获入一个光子或一个电子进入另一个光子内,那么光能量就会出现共价键断裂而转化为热能而释放出来,称为辐射效应;反之不发生共价键断裂而释放的辐射能量称为非辐射效应 。
四、环境控制的原理
通过环境光变化对生物的定向控制,实际上是对环境进行了调控,而在此过程中,环境光的变化并不是通过直接改变生物的体色来实现的,而是通过一系列光信号变化对生物进行控制 。如果将这种控制称为环境光效应(Energy modulation effect) 。环境光效应是指生物在环境中或其它条件下,通过改变自己的体色而改变自身的行为的现象 。这种控制就是通过改变其体色的变化来控制其行为 。
五、结论:
【变色龙变色原理】
我们可以发现,这两种变色龙具有明显的差异 。变色龙具有色素分子的光合作用,但它们的色素分子却不同 。变色龙由不同结构决定着色素分子排列形态 。而变色龙也由变色基因控制其色素细胞进行变色反应 。

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