光質(zhì)對豆種幼苗葉綠素形成的實(shí)驗(yàn)

徐文菁

一、前言

通過學(xué)習(xí)，特別是觀察老師演示了不同波長的光對菠菜小圓葉片浮起情況的影響實(shí)驗(yàn)后，我明確了不同波長的光對光合強(qiáng)度的確有很大影響。那么，不同波長的光對種子萌發(fā)后幼苗生長過程中葉綠素的形成是否也有較大影響呢？為了弄清這個問題，在老師的幫助下，我做了個實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了一些這方面的探究。

二、探究過程：

1.網(wǎng)上查相關(guān)資料

通過網(wǎng)絡(luò)搜索，我了解到，不同的光質(zhì)對綠豆種子的萌發(fā)、番茄幼苗的生長及水稻葉綠素的形成都有一定影響。到底是不是這樣呢？能不能用比較簡單的方法探究、證實(shí)一下呢？

2.設(shè)計(jì)方案

由于網(wǎng)上有家用培植豆芽的機(jī)器賣，所以我就選擇綠豆作為探究對象，這樣可以大大降低培植難度。考慮到種子萌發(fā)時不需要很大的光照強(qiáng)度，且發(fā)光二極管發(fā)出的光波長準(zhǔn)確、產(chǎn)熱少，所以就以發(fā)光二極管作為不同光質(zhì)的光源。實(shí)驗(yàn)中，我將綠豆分為6組進(jìn)行探究，即紅光組、藍(lán)光組、綠光組1（1個發(fā)光二極管）、綠光組2（2個發(fā)光二極管）、白光組、黑暗組。最后，用分光光度計(jì)測量葉綠素的含量。

3.尋找材料

在老師的幫助下，我找到了以下幾種材料：綠豆、豆芽機(jī)、發(fā)光二極管、PVC管、分光光度計(jì)。

4.改裝

（1）按下圖所示，制作光源。

（2）制作分組培養(yǎng)筒，將直徑75毫米的PVC管鋸成6個約20厘米長的筒，用膠帶捆在一起，然后用照度計(jì)測量透光性，防止各組之間串光。

（3）利用泡沫箱和豆芽機(jī)自帶的遮光罩進(jìn)行防自然光干擾。各組間防反射串光主要采取了兩個措施：一是培養(yǎng)筒底部放了一塊黑色海綿吸光，二是豆芽機(jī)的盛水盆底用漆噴黑，以吸收少量由海綿漏出來的光。

5.實(shí)驗(yàn)方法

（1）將綠豆種子放入培養(yǎng)筒內(nèi)，每組60粒。裝好水，裝好灑水頭和光源，接上電源，打開電源開關(guān)，檢查灑水頭工作正常后，蓋好蓋和泡沫箱，室內(nèi)適度遮光。

（2）2～3天后，待芽長到10厘米左右時，將幼苗連同培養(yǎng)筒一同取出，分別測量各組幼苗的葉綠素a和葉綠素b的含量，測量時其他幾組待測幼苗保持遮光。

三、結(jié)果與分析

通過多次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)各組測5次，最后取平均值，其結(jié)果如右表。

結(jié)合平時記錄的測量值，從數(shù)據(jù)中我得出了以下結(jié)論：

1.綠豆種子萌發(fā)后，在幼苗生長過程中，在光照強(qiáng)度相同的情況下，紅光對葉綠素形成的促進(jìn)效果要優(yōu)于藍(lán)光和綠光，純單色光對葉綠素形成的促進(jìn)效果要優(yōu)于全光。

2.綠光下，弱光有利于提高葉綠素a與葉綠素b的比值。

3.和光質(zhì)對光合作用強(qiáng)度的影響相比，光質(zhì)對綠豆種子萌發(fā)后幼苗生長過程中葉綠素形成的影響相對較小，特別是綠光。

四、不足與改進(jìn)

1.發(fā)光二極管的亮度值由于條件有限，只能根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的數(shù)據(jù)來盡量保證各組的光照強(qiáng)度一樣，不能實(shí)際測量。

2.測葉綠素的含量時，由于稱量、研磨、過濾等實(shí)驗(yàn)過程時間較長，雖然采取了遮光措施，但第一次和最后一次測得的數(shù)據(jù)肯定存在誤差。

3.在培養(yǎng)過程中，各組數(shù)目不同的發(fā)光二極管的光斑照射范圍也有一定的誤差。