聖誕紅的紅葉能行光合作用嗎？

 

最近剛講完光合作用，又剛好遇到一位固執的學生，於是被迫做了一個簡單的實驗：聖誕紅的紅葉是否如同楓樹的紅葉無法進行光合作用？

楓葉轉紅是因為季節輪替，楓樹在落葉前「回收」葉中的葉綠素，而使花青素顯現其色調的過程。由於葉片中已無葉綠素，故不能行光合作用也無澱粉累積。

順便插個題外話，有科學家發現，在楓葉掉落的範圍內常不見其他植物的蹤跡，經研究後發現原來是花青素有抑制其他植物發芽、生長的功能，楓樹得以藉此獲得生存的競爭優勢。對人類而言花青素似乎也是個好東西，有越來越多證據顯示，花青素(或是前花青素)可當抗氧化劑(過度氧化是許多疾病與老化的原因，惟近期科學人雜誌報導老化似乎是生命程式的一部份，任何阻止老化的努力都是枉然)、甚或可以抑制癌症的發展，希望不是科學家們的一廂情願。

至於聖誕紅的紅葉，我一直相信是能行光合作用的，而它之所以不是綠色，也不是因為葉中沒有葉綠素，而是花青素的顏色蓋過了葉綠素。可偏偏這位同學就是不相信，非得要我證明給他看。

事情就是這麼一回事。於是請老媽到市場時順道幫我帶盆聖誕紅回來，實驗開始。（前四張圖是標準實驗步驟，後兩張圖才是本文實驗）

局部以鋁箔擋光，用以終止光合作用。

先以熱水軟化葉片後再置於熱酒精中溶出葉綠素。看到沒，已有綠色物質飄在酒精中，那就是葉綠素。

褪盡葉綠素後的葉子。

加碘液，有澱粉就呈現深色，否則色淺。

花青素在酸性環境下呈現紅色，pH上升時會轉變成紫色（上圖中Ａ處）再變成藍色。

上面那片葉子原先是綠色，下方則為紅色，經過如前述的實驗步驟後，居然證明我先前的認知是錯誤的：聖誕紅的紅葉不能行光合作用！精確的講應該是沒有產生澱粉。


　　也許我還不用急著認錯，因為在綠葉的對照組實驗中也沒有出現碘液遇到澱粉時該有的典型藍黑色反應(雖然顏色比實驗組來得深)。可能是近日光照不足導致整株聖誕紅光合作用效能低落因而沒能累積足夠澱粉。又或者是光合作用的產物並非以澱粉形式儲存？(白色的乳汁？很可疑)不過紅葉中葉綠素量少(或根本沒有)是可以肯定的，因為在實驗中熱水軟化葉片時紅色的花青素已遭溶出使葉呈淡紅色，之後再將此葉置於熱酒精中，酒精並沒有轉變成綠色。

若能碰到連續的大晴天，再重複這實驗吧。(續作在此)