相同強度的白光與藍紫光照射同種植物，哪一種光合速率更快？

1樓：六出飄霙

高中沒學光強那這裡的強度相同應該說的是能量相同，簡單假設光合色素對紅藍紫光利用率為80%，橙黃青綠為10%，總光能700焦，藍紫光中利用能量為560焦，白光中每色光的能量都是100焦，總利用能量280焦

結果顯而易見

2樓：pipedream

光啊，什麼叫相同強度？是功率一致還是光子數通量一致？

什麼叫白光？多大範圍內的白光？

這種題毫無意義，直接講藍紫光和長波紅光對植物生長的作用就完了。展示一張光合作用光系統的吸收譜毫無難度。

白光是乙個非常含混的概念。這個含混的概念含混的出現在高中階段，說明出題的人腦袋非常的含混。

白光可以是太陽的白光，可以是日光燈的白光，可以是白熾燈的白光，可以是LED的白光，究竟是哪個白光呢？

藍紫光看上去比較單純，但是是真的單純嗎？人眼能看到的藍紫光，波長是從390 nm到480 nm，這90 nm的波段可不算小啊，題裡到底說的是那個波段呢？是404 nm，436 nm，458 nm，476 nm？

這些的哪乙個？還是哪幾個的混合？如果是從400 nm到480 nm的全部波長的混合的話是按照什麼比例混合的？

所有波段都相同嗎？是怎麼相同的？各波長段功率一致嗎？

是各波長段光子數一致嗎？怎麼分的波長段？是1 nm，1 nm分的，還是按照能量空間1 波數 1波數分的？

好了，我承認我有點賣弄，有點難為高中老師了。

那麼白光呢？我不管藍紫光的波長段怎麼精細的分；說白光，即使不怎麼精細的分，也可以分成兩種：A，紅光成分到650 nm為止，其它波長完全平均，你要怎麼平均就怎麼平均。

B紅光成分到800 nm為止，所有波段完全平均，要怎麼平均就怎麼平均。總之能弄出兩種視感覺差不多的白光出來。A/B兩種白光對於植物生長來說，效果天差地別。

為什麼？看光譜。

這張光譜是高等植物光合作用體系中光系統I（PSI）的吸收光譜；PSI是電子傳遞Z形圖中的第二發動機，它最終驅動的電子經過一系列傳遞，還原了輔酶II，產生了驅動光合磷酸化以及二氧化碳固定的化學能。

這張光譜是高等植物光合作用體系中光系統II（PSII）的吸收光譜；PSII是電子傳遞Z形圖中的第一發動機，它吸收光之後，從水中奪取電子，產生氧氣，並將電子通過b6f等一系列中間體傳遞給PSI。

這張光譜是高等植物光合作用體系中LHCII的吸收光譜；LHCII是乙個天線蛋白，它本身沒有驅動化學反應的能力，只能吸收光能，並將光能以激發態的方式傳遞給PSII或PSI（主要是PSII）。

那麼我們就能夠理智的分析了：光合作用吸收光並能導致光合作用效果的是什麼？就是這三個東西。裡面有什麼分子產生這些吸收呢？葉綠素a，葉綠素b，類胡蘿蔔素等。

在這些吸收中，藍紫光和紅光有什麼區別？從光子查數的角度來說，沒有任何區別，一視同仁。

我們為什麼要考慮到底是什麼樣的白光和什麼樣的藍紫光，哪種光對植物光合作用貢獻更高這種新（傻）穎（鳥）問題？

回到我前面說的，有兩種白光：A，紅光成分到650 nm為止，其它波長完全平均，你要怎麼平均就怎麼平均。B紅光成分到800 nm為止，所有波段完全平均，要怎麼平均就怎麼平均。

總之能弄出兩種視感覺差不多的白光出來。A/B兩種白光對於植物生長來說，效果天差地別。你看到上面的光譜就應該能猜到了。

光譜在680 nm附近的紅光，對高等植物來說，有很高的效價。然而在很多人早的白光光源中，可以完全沒有這個波長的光，例如某些白光LED。我們人眼只是覺得這種燈的顯色指數不夠高。

如果說考慮兩個具體的很窄的波段，那個波段的光（以功率考慮）能更加高效的驅動高等植物的光合作用，那完全可以在給出並理解光合作用體系效率光譜圖的前提下簡單作答。

但是大家都明白，這種需要了解很多知識，做題方式卻無比簡單的題，這是多麼讓中學教育體系所不喜的啊！

因此就有了樓主遇到的這個問題，問的含混無比，老師怎麼解釋都可能對，怎麼解釋學生都一頭霧水，當然，老師頭上的水更多。

不過樓主不用擔心，高考的時候是不會有這種題的，因為出高考卷子的老師，就算不能明白到我這個回答的程度，他總能對自己的知識有乙個清楚的認識，不會出一道題讓全國的明白人鄙視他的。所以放心的忘掉這道題吧。

欣賞一下我貼的這三張圖，覺得漂亮不？有沒有對搞科研有點興趣？