① 為探究環境因素對光合作用的影響,某興趣小組設計如下實驗進行研究.實驗材料和用具:大廣口瓶、帶玻管的
(1)該實驗的自變數是光照強度,由不同的台燈控制,實驗中的無關變數是溫度、二氧化碳濃度和水分等.
(2)裝置中氧氣的釋放量由針筒的度數得到.
(3)該植物在50W的光強下,光合作用的速率是(5.0+5.3+5.0)×2÷3=10.2ml/h
(4)用此方法測得的光合速率表示的是凈光合作用,實際光合作用等於凈光合作用加呼吸作用消耗的,因為植物同時進行呼吸作用,消耗氧氣,所以該方法測得的光合速率比實際低.
(5)凡士林可以將葉片的氣孔阻塞,影響二氧化碳的吸收,從而導致光合作用減弱.
(6)需要使用同體積的植物模型和緩沖溶液作為對照,校正氣體的物理性膨脹產生的誤差.
故答案為:
(1)光照強度 溫度、二氧化碳濃度等
(2)從針筒的刻度上
(3)10.2
(4)植物同時進行呼吸作用,消耗了氧氣
(5)氣孔阻塞,導致二氧化碳攝入減少
(6)C
② 用水生植物金魚藻作為實驗材料設計的光合作用實驗裝置,採用的方法叫排水集氣用來收集光合作用產生的氣體
探究光合作用產生氧氣的實驗
[實驗背景]葉在進行光合作用過程中,不但製造有機物,從而貯藏了能量,而且產生氧氣.氧氣通過葉肉組織的細胞間隙、氣室
至氣孔排出.水生植物(如沉水植物)的莖內則具有發達的通氣道,氧氣通過細胞間隙和通氣道最終排出體外.因此,在培養水生
植物時可以看到,光照情況下植物體向水中排出氣泡(即氧氣泡),這正是水生植物光合作用產生氧氣的現象.下面通過一組實驗
證明:1.不同條件下水生植物產生的氣泡的量不同;2 .這些氣泡是光合作用產生的氧氣.
[實驗准備](一)材料:金魚藻(或黑藻等沉水植物).(二)用品:玻璃漏斗一個,比漏斗直徑稍寬大的燒杯一個,直徑再大
一點的燒杯一個,試管一隻,剪刀或刀片,火柴一盒,紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等顏色的水,冰塊.
[實驗步驟](一)取一枝金魚藻(或黑藻等沉水植物),放入盛有多半杯水的燒杯內.應特別注意:1.剪取金魚藻時,要用快剪
或快刀片一次割斷,切勿用手指尖捏斷,以免將莖內通氣組織堵塞;2.要將金魚藻頂端向下,倒放在燒杯中,然後,將漏鬥口浸
入水中,反扣在金魚藻上(要事先將漏斗的細管端截斷,只留幾厘米長,以便全部浸入水中).取一個試管,盛滿水,用拇指堵住
試管口(不要漏氣),將試管朝下浸入燒杯內的水中(要確保倒放的試管內充滿水,不能有氣泡).然後,將拇指松開,並將試管
套入浸在水內的漏斗細管上.為了不使漏斗沉在燒杯底部,可以在燒杯內放一塊小石頭.實驗裝置製作好以後,將此裝置放置在陽
光下或 200 W 的電燈下(注意,要側面照光,光源距燒杯 20 cm 左右),保持 25 ℃ 左右的水溫.稍待片刻,便可見金魚藻
向水裡釋放出氣泡.待放出的氣泡較均勻時,讓學生開始計數,計算每分釋放出氣泡的數量,此數值可作為光合作用在正常光照和
25℃ 左右的水溫下放氧的強度.計數以後,將上述裝置放在另一個稍大的燒杯內,並在兩杯之間的空隙中分別注入紅、橙、黃、
綠、青、藍、紫等顏色的水,進行光照並觀察(各種顏色要分別實驗).然後分別計算金魚藻每分放出氧氣泡的數目.最後,可以
以氣泡數為縱坐標,以各種顏色的水處理為橫坐標,分別繪制出坐標曲線圖,並對結果進行分析.
使用上述實驗裝置,將顏色水換成清水,在水中加人冰塊(其他條件相同),然後進行光照,計算金魚藻放出的氣泡數目,從
而比較出 25℃ 左右的溫度和降低溫度後,金魚藻釋放氣泡數目的變化情況,分析出溫度對光合作用的影響.
(二)在利用上述裝置,進行正常光照和正常溫度下光合作用釋放氣泡實驗的基礎上,進行分析氣泡是否是氧氣的實驗.方法是待
試管內充滿半管左右的氣體時,左手浸入燒杯中,用拇指堵住試管口,使之密封,將試管撤出燒杯並倒轉,使試管口向上.此時水
流到試管下半部,氣體則位於試管的上半部.然後,用右手點燃火柴,隨即熄滅明火,在左手拇指松開試管口的一瞬間,將微燃的
火柴放人試管口中,可見火柴亮度立刻增加,甚至燃起明火(明火的大小與積累的氣體的量有關).這表明試管內收集的氣體是光
合作用釋放出的氧氣.
[實驗結論]通過實驗證明,植物進行光合作用要釋放出氧氣.
[實驗心得]在進行這項實驗前的兩至三天就要開始製作裝置.收集氧氣時要注意滿足實驗所需的溫度條件和光照條件,否則收集
氧氣的量太少,演示時效果不明顯.如要促進光合作用強度,可在水中加入少量碳酸氫鈉(每100mL水加入0. 1 g ).
③ 有沒有簡單高效的光合作用實驗設計裝置
摘要
④ 某興趣小組為探究植物光合作用所需的原料,設計了如圖所示的實驗裝置(氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳),
實驗步驟:暗處理→部分光照→光照→摘下葉片→酒精脫色→漂洗加碘→觀察顏色
(1)暗處理:把盆栽放到黑暗處一晝夜,目的是把葉片中的澱粉全部轉運和消耗.這樣實驗中用碘液檢驗的澱粉只可能是葉片在實驗過程中製造的,而不能是葉片在實驗前貯存.
部分光照:用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來,然後移到陽光下照射. 幾小時後,摘下葉片,去掉遮光的紙片.
(2)開啟抽氣泵後,玻璃瓶內的空氣減少,外界空氣通過裝有濃氫氧化鈉的玻璃瓶再進入有葉片的玻璃瓶;空氣中的二氧化碳被氫氧化鈉溶液所吸收,玻璃瓶中的葉片就得不到二氧化碳;玻璃瓶外葉片可以正常的吸收二氧化碳;因此玻璃瓶內外的葉片是一組對照實驗,瓶外的葉片是實驗組,瓶內的葉片是對照組,變數是二氧化碳.
(3)脫色:把葉片放入盛有酒精的小燒杯中,隔水加熱,使葉片中的葉綠素溶解到酒精中,葉片變成黃白色.便於觀察到澱粉遇碘變藍的顏色反應.
(4)觀察現象,得出結論:稍停片刻,用清水沖掉碘液,觀察葉片顏色變化.B葉片分沒有變藍色,A葉片變成藍色.說明,光是光合作用的條件,綠葉在光下製造澱粉.還說明光合作用的產物是澱粉,該實驗還說明光合作用需要二氧化碳.
故答案為:(1)黑暗(暗)有機物(澱粉)(2)對照二氧化碳
(3)水葉綠素(4)不變澱粉二氧化碳
⑤ 雛鷹小組的同學為了探究植物的光合作用,設計了如圖的三個裝置:植物、培養液、隔板、光照等條件都完全相
(1)實驗前要對植物放到黑暗處一晝夜,目的是除去葉片內原有的澱粉,如果葉片內殘留有以前光合作用製造的澱粉,實驗結果就會不明顯,為了排除原有澱粉的干擾,放到黑暗片一晝夜,植物不能進行光合作用,只進行呼吸作用消耗澱粉,原來的澱粉消耗完後,就不會干擾實驗,使實驗結果更加明顯.
(2)甲組裝置與乙組裝置的區別是甲裡面是清水,乙裡面是氫氧化鈉溶液,由於氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳,而清水沒有此功能,故甲、乙兩裝置內甲裡面有二氧化碳,乙裡面沒有二氧化碳.因此甲、乙兩裝置中葉片所處的環境,惟一變數是二氧化碳,故甲組與乙組起對照作用.
(3)摘下葉片放入盛有酒精的燒杯中(用酒精脫去葉綠素便於觀察)隔水加熱,「隔水」的原因是使用水對酒精進行加熱,起到控溫作用,以免酒精燃燒發生危險.
(4)由於乙裝置,使植物所處的環境沒有二氧化碳,而二氧化碳是進行光合作用的原料之一,所以乙裝置內的植物由於缺乏原料而不能正常進行光合作用,不能製造有機物澱粉,因此遇碘不能變藍色.從光合作用的表達式:二氧化碳+水
光照 |