Question

17．為研究不同光質(zhì)對黃瓜幼苗生長的影響，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
色素含量/mg﹒g-1	葉綠素a	1.23	1.51	1.47	1.25
	葉綠素b	0.61	1.01	0.73	0.80
CO2固定速率/μmol﹒m-2﹒s-1		1.3	4.6	4.4	3.2
干重/g		1.4	2.8	2.4	2.5

請據(jù)表回答問題：
（1）在實(shí)驗(yàn)過程中，各組的溫度、二氧化碳濃度、、光照強(qiáng)度等條件應(yīng)保持相同、穩(wěn)定且適宜．實(shí)驗(yàn)中選用紅光、藍(lán)光兩種光源的依據(jù)是色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光．
（2）由表可知，增加不同比例的藍(lán)光會(huì)使葉綠素a和b含量 暗反應(yīng)升高，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增多，從而引起光合速率增大．
（3）僅從干物質(zhì)累計(jì)的角度考慮，紅藍(lán)光比為3：1的復(fù)合光可以作為設(shè)施培育黃瓜幼苗光源調(diào)制的參考標(biāo)準(zhǔn)．
（4）每分子葉綠素含有一個(gè)Mg²⁺，可被H⁺、Cu²⁺等置換．在用該植物的綠葉做“色素的分離與提取”實(shí)驗(yàn)時(shí)，濾液用5%的HCl溶液處理一段時(shí)間后，其顏色與研磨時(shí)未加碳酸鈣的顏色相似，呈黃褐色．實(shí)驗(yàn)室常用含Cu²⁺的試劑處理葉片，可形成銅代葉綠素，能長時(shí)間保持葉片標(biāo)本的綠色，其原因可能是銅代葉綠素比葉綠素穩(wěn)定．

Answer 1

分析 葉綠體中的色素主要有葉綠素和類胡蘿卜素，葉綠體有分為葉綠素a和葉綠素b，類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程．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）本題為研究不同光質(zhì)對黃瓜幼苗生長的影響為目的，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要遵循單一變量原則，其他的因素都不能影響實(shí)驗(yàn)，因此，在實(shí)驗(yàn)過程中，各組的溫度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度等條件應(yīng)保持相同、穩(wěn)定且適宜．由于葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，因此實(shí)驗(yàn)中選用紅光、藍(lán)光兩種光源．
（2）由表可知，增加不同比例的藍(lán)光會(huì)使葉綠素a和b含量增加，吸收的光能增強(qiáng)，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增多，從而引起光合速率增大．
（3）綜合分析，從生長和干物質(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)．
（4）提取色素時(shí)加入碳酸鈣可以防止葉綠素受破壞，不加碳酸鈣時(shí)色素提取液為黃褐色；銅代葉綠素比葉綠素穩(wěn)定，所以用含Cu²⁺的試劑處理葉片，可使葉片標(biāo)本長時(shí)間保持綠色．
故答案為：
 （1）光照強(qiáng)度、溫度    紅光和藍(lán)紫光
（2）葉綠素a和b含量     暗反應(yīng)
（3）3：1
（4）碳酸鈣      銅代葉綠素比葉綠素穩(wěn)定

點(diǎn)評 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)生對相關(guān)知識(shí)的理解與運(yùn)用．