光质对豆种幼苗叶绿素形成的实验

徐文菁

一、前言

通过学习，特别是观察老师演示了不同波长的光对菠菜小圆叶片浮起情况的影响实验后，我明确了不同波長的光对光合强度的确有很大影响。那么，不同波长的光对种子萌发后幼苗生长过程中叶绿素的形成是否也有较大影响呢？为了弄清这个问题，在老师的帮助下，我做了个实验，进行了一些这方面的探究。

二、探究过程：

1.网上查相关资料

通过网络搜索，我了解到，不同的光质对绿豆种子的萌发、番茄幼苗的生长及水稻叶绿素的形成都有一定影响。到底是不是这样呢？能不能用比较简单的方法探究、证实一下呢？

2.设计方案

由于网上有家用培植豆芽的机器卖，所以我就选择绿豆作为探究对象，这样可以大大降低培植难度。考虑到种子萌发时不需要很大的光照强度，且发光二极管发出的光波长准确、产热少，所以就以发光二极管作为不同光质的光源。实验中，我将绿豆分为6组进行探究，即红光组、蓝光组、绿光组1（1个发光二极管）、绿光组2（2个发光二极管）、白光组、黑暗组。最后，用分光光度计测量叶绿素的含量。

3.寻找材料

在老师的帮助下，我找到了以下几种材料：绿豆、豆芽机、发光二极管、PVC管、分光光度计。

4.改装

（1）按下图所示，制作光源。

（2）制作分组培养筒，将直径75毫米的PVC管锯成6个约20厘米长的筒，用胶带捆在一起，然后用照度计测量透光性，防止各组之间串光。

（3）利用泡沫箱和豆芽机自带的遮光罩进行防自然光干扰。各组间防反射串光主要采取了两个措施：一是培养筒底部放了一块黑色海绵吸光，二是豆芽机的盛水盆底用漆喷黑，以吸收少量由海绵漏出来的光。

5.实验方法

（1）将绿豆种子放入培养筒内，每组60粒。装好水，装好洒水头和光源，接上电源，打开电源开关，检查洒水头工作正常后，盖好盖和泡沫箱，室内适度遮光。

（2）2～3天后，待芽长到10厘米左右时，将幼苗连同培养筒一同取出，分别测量各组幼苗的叶绿素a和叶绿素b的含量，测量时其他几组待测幼苗保持遮光。

三、结果与分析

通过多次实验，每次实验各组测5次，最后取平均值，其结果如右表。

结合平时记录的测量值，从数据中我得出了以下结论：

1.绿豆种子萌发后，在幼苗生长过程中，在光照强度相同的情况下，红光对叶绿素形成的促进效果要优于蓝光和绿光，纯单色光对叶绿素形成的促进效果要优于全光。

2.绿光下，弱光有利于提高叶绿素a与叶绿素b的比值。

3.和光质对光合作用强度的影响相比，光质对绿豆种子萌发后幼苗生长过程中叶绿素形成的影响相对较小，特别是绿光。

四、不足与改进

1.发光二极管的亮度值由于条件有限，只能根据生产厂家提供的数据来尽量保证各组的光照强度一样，不能实际测量。

2.测叶绿素的含量时，由于称量、研磨、过滤等实验过程时间较长，虽然采取了遮光措施，但第一次和最后一次测得的数据肯定存在误差。

3.在培养过程中，各组数目不同的发光二极管的光斑照射范围也有一定的误差。