Question

某研究人员以白光为对照组，探究不同光质对蕃茄幼苗生长的影响，其他条件均相同且适宜。请据下表中的相关实验数据，回答下列问题：

光质	株高（cm）	茎粗（cm）	单株干重（mg）	壮苗指数
白光	8. 63	0. 18	46. 59	0. 99
蓝光	6. 77	0. 22	54. 72	1. 76
绿光	11. 59	0. 10	30. 47	0. 27
黄光	9. 68	0. 15	40. 38	0. 63
红光	7. 99	0. 20	60. 18	1. 51

（注：壮苗指数越大，反映苗越壮，移栽后生长越好。）

（1）光合色素吸收的光能，对蕃茄幼苗光合作用有两方面直接用途：一是将水分解成___________，二是___________。

（2）结合上表数据进行上表所列观测指标中__________最能直接、准确地反映幼苗的净光合速率大小；如果忽略光质对蕃茄幼苗呼吸作用的影响，则可推测对蕃茄幼苗光合作用最有效的光是_______。与对照组相比，壮苗指数以__________处理的较好。

（3）分析表中数据并得出结论：与对照组相比，____________________________________。

Answer

氧和[H] 促进ATP的生成 单株干重 红光 蓝光或红光 红光或蓝光促进了番茄幼苗的生长，而绿光或黄光不利于番茄幼苗的生长

【解析】

1.光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另一部分光能用于合成ATP。暗反应发生场所是叶绿体基质，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的[H]和ATP被还原。

2.真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。当植物同时进行光合作用和呼吸作用时：①呼吸作用大于或等于光合作用，净光合速率等于或小于零，植物不能生长。②光合作用大于呼吸作用，净光合速率大于零，植物能正常生长。

（1）叶绿体中光合色素吸收的光能有两方面用途：一是将水分解成氧和[H]；二是用于ATP的形成，这些反应进行的场所是叶绿体中的类囊体薄膜上。

（2）净光合速率指光合作用产生的糖类减去呼吸作用消耗的糖类（即净光合作用产生的糖类）的速率。光合作用通过吸收二氧化碳固定成有机物，增加单株干重。净光合速率越大，在相同时间内植株质量增加越多，所以比较单株干重最能直观反映幼苗净光合速率大小。根据以上分析可知，净光合速率与植株干重有关，观察图表可以发现，红光条件下净光合速率最高，可推测对蕃茄幼苗光合作用最有效的光是红光。观察图表可以发现，蓝光和红光照射下，壮苗指数较高，故为达到壮苗目的，应该在幼苗期增加蓝光或红光照射较好。

（3）分析表中数据可知：与对照组相比，红光或蓝光有利于植株干重的形成和壮苗指数较高，促进了番茄幼苗的生长，而绿光或黄光单株干重、壮苗指数均低于对照组，不利于番茄幼苗的生长。