Question

某研究小组为了探索草莓栽培中人工补光的最佳光质条件，进行了以下实验：将处于生长中期长势健壮且相同的红颜草莓(品种)植株随机均分为6组，分别进行不同的补光处理，但光照强度相同，每天补光5小时，为期2个月，然后测定各组的叶片叶绿素含量、植株不同部位干物质含量、草莓产量。各组处理及结果如下表(注：表中R/B表示“红光∶蓝光”)。

组别	处理	叶绿素a (mg/g)	叶绿素b (mg/g)	植株干物质积累量/g	平均单 果重/g	亩产 量/kg
茎叶	果实	根	总计
1	R/B＝1∶1	1.51	0.58	11.10	16.95	7.90	35.95	15.51	2 208
2	R/B＝2∶1	1.75	0.72	11.77	20.75	6.41	38.93	16.23	2 222
3	R/B＝3∶1	1.69	0.69	11.92	21.08	6.36	39.36	19.32	2 739
4	R/B＝4∶1	1.66	0.69	13.91	25.25	4.57	43.73	19.68	2 812
5	R/B＝5∶1	1.50	0.67	11.76	23.34	6.29	41.39	19.72	2 768
6	白光	1.49	0.66	11.13	21.22	6.14	38.49	15.78	2 215

(1)本实验的自变量为____________________。设置第6组的作用是____________。人工补光常用红光或蓝光是因为____________________________________。

(2)表中数据说明：①在一定R/B比值范围内，蓝光能够__________(填“促进”或“抑制”)叶绿素a、叶绿素b的合成；②在一定范围内，R/B比值增大，有利于植株________(填“地上”或“地下”)部分干物质的积累；③R/B比值与草莓产量的关系可以描述为____________________________________。第______组的补光处理最有利于提高草莓的产量。

Answer

不同补光光质(或R/B或红光∶蓝光) 作对照 叶绿体中的色素(光合色素)主要吸收红光和蓝紫光 促进 地上 在一定范围内，随着R/B比值增大，草莓产量不断提高 4

【解析】

分析表格信息可知，随着R/B比值的增大，叶绿素a和叶绿素b的含量均是先增加后减小，但均高于白光组，说明在一定R/B比值范围内，蓝光促进叶绿素a、叶绿素b的合成。与对照组比，在一定范围内，随着R/B比值的增大，2～5组茎叶和果实的干物质的积累量增加，各组中根的干物质的积累量都增加，根据植株干物质积累量的总计数值可计算出在一定范围内，R/B比值增大，有利于植株地上部分干物质的积累。在一定范围内，随着R/B比值增大，草莓产量不断提高，由表格数据可知，第四组的亩产量最高，故最有利于草莓增产。

(1)根据实验目的可知补光光质是实验过程中人为改变的变量即自变量，而白光与自然光相同，故白光组为对照组。光合色素主要吸收红光和蓝紫光，所以人工补光常用红光或蓝光。

(2)依据表中数据可知，从第5组到第1组，蓝光比例越来越大，除了其中第1组，其余四组叶绿素a 和叶绿素b的含量越来越高，说明在一定R/B比值范围内，蓝光促进叶绿素a、叶绿素b的合成；从第1组到第5组，R/B比值逐渐增大，其中从第1组到第4组，茎叶、果实的干物质积累量逐渐增加，而根的干物质积累量逐渐减少，第5组与第4组相比，茎叶、果实的干物质积累量有所减少，而根的干物质积累量有所增加，综上可知，在一定范围内，R/B比值增大，有利于植株地上部分干物质的积累；各组草莓的产量随R/B比值的变化情况同地上部分果实干物质积累量的变化一致，故二者的关系可描述为在一定范围内，随着R/B比值增大，草莓产量不断提高，其中第4组产量最高，所以第4组的补光处理最有利于提高草莓的产量。