Question

8．為研究不同光質(zhì)對(duì)黃瓜幼苗生長(zhǎng)的影響，科學(xué)家利用不同紅藍(lán)光配比的LED光進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下．

不同處理 記錄指標(biāo)		100% 紅光	75%紅光+25%藍(lán)光	50%紅光+50%藍(lán)光	25%紅光+75%藍(lán)光	100% 藍(lán)光	對(duì)照 （熒光）
色素含量/mg﹒g-1	葉綠素a	1.23	1.51	1.47	1.25	1.20	1.16
	葉綠素b	0.61	1.01	0.73	0.80	0.93	0.78
CO2固定速率/μmol﹒m-2﹒s-1		1.3	4.6	4.4	3.2	6.4	1.8
干重/g		1.4	2.8	2.4	2.5	2.3	1.3

（1）實(shí)驗(yàn)中可用95%乙醇（或無(wú)水乙醇）為溶劑提取光合色素，并用紙層析法法將不同色素進(jìn)行分離．
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，光合色素含量與光合作用速率具有正相關(guān)關(guān)系．這是因?yàn)楣夂仙�素吸收光能，在�?lèi)囊體薄膜上生成NADPH和ATP，這兩種物質(zhì)在卡爾文循環(huán)中，除了提供能量外，還分別提供了氫、磷酸基團(tuán)．
（3）由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，在75%紅光+25%藍(lán)光處理?xiàng)l件下，葉綠素含量達(dá)到最大．在100%藍(lán)光處理?xiàng)l件下黃瓜幼苗的CO₂固定速率達(dá)到最大，推測(cè)此條件下，植物色素的活性增強(qiáng)，導(dǎo)致植物接受光能的能力增強(qiáng)，但此處理?xiàng)l件下植株的干重卻不是最高的，推測(cè)原因最可能是：100%藍(lán)光照射下呼吸速率升高，有機(jī)物凈積累量仍較低．
（4）綜合上述分析，紅藍(lán)比為3：1的LED復(fù)合光最有利于黃瓜幼苗生長(zhǎng)，可以作為培育黃瓜幼苗光源的光譜調(diào)制的參考標(biāo)準(zhǔn)．

Answer 1

分析 葉綠體中的色素主要有葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素，葉綠體有分為葉綠素a和葉綠素b，類(lèi)胡蘿卜素有分為胡蘿卜素和葉黃素．光合作用中葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光；類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光．光合作用可以分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，光反應(yīng)主要發(fā)生水的光解，其產(chǎn)物是氧氣、[H]，同時(shí)合成ATP，其中[H]和ATP 可以參與暗反應(yīng)中的三碳化合物的還原過(guò)程．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）光合作用的色素不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，可以用95%乙醇（或無(wú)水乙醇）．用紙層析法分離光合作用的色素．
（2）光合作用過(guò)程中的光反應(yīng)可以為暗反應(yīng)提供能量外，還分別提供了[H]和磷酸基團(tuán)等．
（3）據(jù)表分析，75%紅光+25%藍(lán)光（或紅藍(lán)比為3：1的復(fù)合光）處理?xiàng)l件下，光合色素含量達(dá)到最大．在100%藍(lán)光處理?xiàng)l件下黃瓜幼苗的凈光合速率達(dá)到最大，此時(shí)植物色素的活性增強(qiáng)，導(dǎo)致植物接受光能的能力增強(qiáng)．由于此時(shí)呼吸速率可能也很高，導(dǎo)致生物量的累積減緩．
（4）綜合分析，從生長(zhǎng)和干物質(zhì)積累角度考慮，紅藍(lán)比為3：1的LED復(fù)合光可以作為設(shè)施培育黃瓜幼苗光源的光譜調(diào)制的參考標(biāo)準(zhǔn)．
故答案為：
（1）95% 乙醇（或無(wú)水乙醇）     紙層析法
（2）氫、磷酸基團(tuán)
（3）75%紅光+25%藍(lán)光   CO₂固定速率   100%藍(lán)光照射下呼吸速率升高，有機(jī)物凈積累量仍較低
（4）3：1

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合表格主要考查光合作用的色素即影響光合作用的光質(zhì)等知識(shí)，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解與運(yùn)用．