Question

17．为研究不同光质对黄瓜幼苗生长的影响，科学家利用不同红蓝光配比的LED光进行了实验，结果如下．

不同处理 记录指标		100% 红光	75%红光+25%蓝光	50%红光+50%蓝光	25%红光+75%蓝光
色素含量/mg﹒g-1	叶绿素a	1.23	1.51	1.47	1.25
	叶绿素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

请据表回答问题：
（1）在实验过程中，各组的温度、二氧化碳浓度、、光照强度等条件应保持相同、稳定且适宜．实验中选用红光、蓝光两种光源的依据是色素主要吸收红光和蓝紫光．
（2）由表可知，增加不同比例的蓝光会使叶绿素a和b含量 暗反应升高，导致光反应产生的[H]和ATP增多，从而引起光合速率增大．
（3）仅从干物质累计的角度考虑，红蓝光比为3：1的复合光可以作为设施培育黄瓜幼苗光源调制的参考标准．
（4）每分子叶绿素含有一个Mg²⁺，可被H⁺、Cu²⁺等置换．在用该植物的绿叶做“色素的分离与提取”实验时，滤液用5%的HCl溶液处理一段时间后，其颜色与研磨时未加碳酸钙的颜色相似，呈黄褐色．实验室常用含Cu²⁺的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素，能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是铜代叶绿素比叶绿素稳定．

Answer 1

分析 叶绿体中的色素主要有叶绿素和类胡萝卜素，叶绿体有分为叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素有分为胡萝卜素和叶黄素．光合作用中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光．光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段，光反应主要发生水的光解，其产物是氧气、[H]，同时合成ATP，其中[H]和ATP 可以参与暗反应中的三碳化合物的还原过程．据此分析作答．

解答 解：（1）本题为研究不同光质对黄瓜幼苗生长的影响为目的，在设计实验时，需要遵循单一变量原则，其他的因素都不能影响实验，因此，在实验过程中，各组的温度、二氧化碳浓度、光照强度等条件应保持相同、稳定且适宜．由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，因此实验中选用红光、蓝光两种光源．
（2）由表可知，增加不同比例的蓝光会使叶绿素a和b含量增加，吸收的光能增强，导致光反应产生的[H]和ATP增多，从而引起光合速率增大．
（3）综合分析，从生长和干物质积累角度考虑，红蓝比为3：1的LED复合光可以作为设施培育黄瓜幼苗光源的光谱调制的参考标准．
（4）提取色素时加入碳酸钙可以防止叶绿素受破坏，不加碳酸钙时色素提取液为黄褐色；铜代叶绿素比叶绿素稳定，所以用含Cu²⁺的试剂处理叶片，可使叶片标本长时间保持绿色．
故答案为：
 （1）光照强度、温度    红光和蓝紫光
（2）叶绿素a和b含量     暗反应
（3）3：1
（4）碳酸钙      铜代叶绿素比叶绿素稳定

点评 本题结合表格主要考查光合作用的色素即影响光合作用的光质等知识，意在强化学生对相关知识的理解与运用．