Question

【题目】研究人员分别用30%蓝紫光+70%白光、30%红光+70%白光和10%白光处理烟草。结果表明：与相同光照强度的白光处理比较，蓝紫光处理下的光合放氧速率最低。回答下列问题：

（1）在烟草叶肉细胞中，主要吸收红光和蓝紫光的光合色素是___________。光合色素吸收的光能主要用途有___________（答2点）。请从光反应的角度分析，蓝紫光处理下的光合放氧速率最低的原因可能是____________。

（2）研究人员用透过三棱镜的光照射载有水绵和好氧细菌的临时装片，发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。进一步研究表明，好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域是好氧细菌趋氧引起的，而不是好氧细菌趋红光和蓝紫光引起的。请设计实验进行验证。要求简要写出实验思路和预期结果___________

Answer 1

【答案】叶绿素 ATP的合成和水的光解 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，但在细胞中含量低，所以吸收的能量少 可将用等量的死水绵制成临时装片，将其放在密闭且透明的小室中暗处理一段时间，之后用透过三棱镜的光照射临时装片。一段时间后观察装片中好氧细菌应该均匀地分布在水绵体表面上

【解析】

叶绿体的色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光。

（1）植物细胞中主要吸收红光和蓝紫光的色素是叶绿素；植物吸收光能用于光反应中ATP的合成，同时将水进行光解；植物细胞中主要吸收蓝紫光的色素是类胡萝卜素，在细胞中含量低，所以光反应速率低，导致氧气释放速率较低。

（2）叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光进行光合作用产生氧气，用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域是因为好氧细菌趋氧引起的，若要排除好氧细菌趋红光和蓝紫光引起的，可将用等量的死水绵制成临时装片，将其放在密闭且透明的小室中暗处理一段时间，之后用透过三棱镜的光照射临时装片。一段时间后观察装片中好氧细菌应该均匀地分布在水绵体表面上。