Question

【題目】某研究人員以白光為對照組，探究不同光質對蕃茄幼苗生長的影響，其他條件均相同且適宜。請據下表中的相關實驗數據，回答下列問題：

光質	株高（cm）	莖粗（cm）	單株干重（mg）	壯苗指數
白光	8. 63	0. 18	46. 59	0. 99
藍光	6. 77	0. 22	54. 72	1. 76
綠光	11. 59	0. 10	30. 47	0. 27
黃光	9. 68	0. 15	40. 38	0. 63
紅光	7. 99	0. 20	60. 18	1. 51

（注：壯苗指數越大，反映苗越壯，移栽后生長越好。）

（1）光合色素吸收的光能，對蕃茄幼苗光合作用有兩方面直接用途：一是將水分解成___________，二是___________。

（2）結合上表數據進行上表所列觀測指標中__________最能直接、準確地反映幼苗的凈光合速率大小；如果忽略光質對蕃茄幼苗呼吸作用的影響，則可推測對蕃茄幼苗光合作用最有效的光是_______。與對照組相比，壯苗指數以__________處理的較好。

（3）分析表中數據并得出結論：與對照組相比，____________________________________。

Answer 1

【答案】氧和[H] 促進ATP的生成 單株干重 紅光 藍光或紅光 紅光或藍光促進了番茄幼苗的生長，而綠光或黃光不利于番茄幼苗的生長

【解析】

1.光合作用包括光反應和暗反應兩個階段。光反應發生場所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸收光能、傳遞光能，將一部分光能用于水的光解生成[H]和氧氣，另一部分光能用于合成ATP。暗反應發生場所是葉綠體基質，首先發生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反應產生的[H]和ATP被還原。

2.真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率。當植物同時進行光合作用和呼吸作用時：①呼吸作用大于或等于光合作用，凈光合速率等于或小于零，植物不能生長。②光合作用大于呼吸作用，凈光合速率大于零，植物能正常生長。

（1）葉綠體中光合色素吸收的光能有兩方面用途：一是將水分解成氧和[H]；二是用于ATP的形成，這些反應進行的場所是葉綠體中的類囊體薄膜上。

（2）凈光合速率指光合作用產生的糖類減去呼吸作用消耗的糖類（即凈光合作用產生的糖類）的速率。光合作用通過吸收二氧化碳固定成有機物，增加單株干重。凈光合速率越大，在相同時間內植株質量增加越多，所以比較單株干重最能直觀反映幼苗凈光合速率大小。根據以上分析可知，凈光合速率與植株干重有關，觀察圖表可以發現，紅光條件下凈光合速率最高，可推測對蕃茄幼苗光合作用最有效的光是紅光。觀察圖表可以發現，藍光和紅光照射下，壯苗指數較高，故為達到壯苗目的，應該在幼苗期增加藍光或紅光照射較好。

（3）分析表中數據可知：與對照組相比，紅光或藍光有利于植株干重的形成和壯苗指數較高，促進了番茄幼苗的生長，而綠光或黃光單株干重、壯苗指數均低于對照組，不利于番茄幼苗的生長。