Question

18．為檢測光質(zhì)（不同波長的光）對水生黑藻、光合作用強度的影響，現(xiàn)提供下述材料：紅、綠、白三種顏色的40W的燈泡數(shù)個，試管數(shù)支、黑藻、pH試紙、石蠟油、NaHCO ₃溶液．請完成下面的實驗設(shè)計并回答相關(guān)問題：
實驗開始步驟：在溫度為2O℃環(huán)境，按如圖組裝實驗裝置…
（1）寫出后面實驗設(shè)計的主要步驟：將黑藻分成等量的三組．取適量NaHCO₃溶液三等份分別放人三只編號試管中．再將三盞燈泡在距試管相等的位置照射相同的時間，用pH試紙檢測溶液pH的變化．．
（2）請預(yù)測并簡要分析上述實驗結(jié)果：黑藻在不同種光照下光合強度不同，CO₂的吸收量不同，試管內(nèi)的pH不同．在白光下光合作用最強，測得的pH最大，其次是紅光和綠光．．
（3）若只有一枝黑藻作為實驗材料，簡要寫出實驗設(shè)計步驟：用三種燈泡依次照射試管內(nèi)黑藻，每次照射要有時間間隔，并要更換試管內(nèi)溶液，且燈泡與試管的距離相等，照射時間相同，用PH試紙檢測溶液pH的變化．．
（4）若不增加實驗用具，指出另一種檢測該實驗結(jié)果的簡便方法：直接觀察氣泡釋放的速度．
（5）若上述實驗效果不明顯，請設(shè)計一種增加光合強度的方法：適當提高溫度．
（6）黑藻可產(chǎn)生ATP的途徑有光合作用、細胞呼吸．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和題圖分析：該實驗的自變量是不同的光質(zhì)，因變量是光合強度．實驗中遵循的一般原則主要有對照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關(guān)變量原則等．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）該實驗的目的是探究不同的光質(zhì)對光合作用強度的影響，自變量是紅、綠、白三種顏色的光照，無關(guān)變量有二氧化碳濃度、溫度、光照強度等，所以需要將黑藻分成等量的三組．取適量NaHCO₃溶液三等份分別放人三只編號試管中．再將三盞燈泡在距試管相等的位置照射相同的時間，用pH試紙檢測溶液pH的變化．
（2）光合作用的色素主要吸收紅光和藍紫光，故實驗結(jié)果可能是黑藻在不同種光照下光合強度不同，CO₂的吸收量不同，試管內(nèi)的pH不同．在白光下光合作用最強，測得的pH最大，其次是紅光和綠光．
（3）若只有一枝黑藻作為實驗材料，需要用三種燈泡依次照射試管內(nèi)黑藻，每次照射要有時間間隔，并要更換試管內(nèi)溶液，且燈泡與試管的距離相等，照射時間相同，用PH試紙檢測溶液pH的變化．
（4）該實驗的因變量是光合作用強度，可以用氧氣的釋放速率表示，所以檢測該實驗結(jié)果可以直接觀察氣泡釋放的速度．
（5）適當提高溫度可以提高光合作用強度．
（6）黑藻光合作用與呼吸作用都可以產(chǎn)生ATP．
故答案為：
（1）將黑藻分成等量的三組．取適量NaHCO₃溶液三等份分別放人三只編號試管中．再將三盞燈泡在距試管相等的位置照射相同的時間，用pH試紙檢測溶液pH的變化．
（2）黑藻在不同種光照下光合強度不同，CO ₂的吸收量不同，試管內(nèi)的pH不同．在白光下光合作用最強，測得的pH最大，其次是紅光和綠光．
（3）用三種燈泡依次照射試管內(nèi)黑藻，每次照射要有時間間隔，并要更換試管內(nèi)溶液，且燈泡與試管的距離相等，照射時間相同，用PH試紙檢測溶液pH的變化．
（4）直接觀察氣泡釋放的速度
（5）適當提高溫度
（6）光合作用、細胞呼吸

點評 本題以實驗為背景主要考查影響光合作用的環(huán)境因素，意在強化學(xué)生對實驗的設(shè)計與對影響光合作用的環(huán)境因素的理解與運用．