Question

【題目】為檢測不同波長的光（光質(zhì)）對水藻光合作用強(qiáng)度的影響，現(xiàn)提供如圖的裝置和如下材料：紅、綠、藍(lán)三種顏色的40W燈泡數(shù)個，試管、水藻、pH試紙、NaHC03溶液，請完成相關(guān)實驗設(shè)計并冋答有關(guān)問題。

實驗開始時按圖示安裝裝置并放入20℃的環(huán)境中。

（1）請寫出后續(xù)的實驗設(shè)計的主要步驟：__________________。

（2）若利用上圖的該裝置，采用排水集氣法測定單位時間內(nèi)氣體的產(chǎn)生量，可表示水藻的________速率。

（3）若實驗中采用白光，并將試管向右移，隨著距離的增大，氣泡產(chǎn)生速率下降，產(chǎn)生這一結(jié)果的主要原因是_____________。

（4）為了減小實驗數(shù)據(jù)的偶然誤差，實驗設(shè)計過程中，除要控制無關(guān)變量、設(shè)置對照實驗外，還應(yīng)進(jìn)行___________。

（5）在不改變實驗材料和裝置的情況下，如何使實驗效果顯著？______________。

Answer 1

【答案】 設(shè)置如題圖相同的三套裝罝，用紅、綠、藍(lán)三種顏色的40W燈泡在距試管相等的距離照射相同的時間，用pH試紙檢測溶液pH的變化 凈光合 光照強(qiáng)度減弱，光合作用產(chǎn)生的02減少 重復(fù)實驗 適當(dāng)提高溫度

【解析】試題根據(jù)題干信息分析，該實驗的目的是檢測不同波長的光（光質(zhì)）對水藻光合作用強(qiáng)度的影響，因此自變量是不同波長的光（光質(zhì)），可以用不同顏色的燈泡表示；因變量是光合作用強(qiáng)度，光合作用消耗了二氧化碳，產(chǎn)生了氧氣，導(dǎo)致溶液的pH發(fā)生了改變，因此可以用pH試紙檢測溶液pH的變化來檢測光合作用強(qiáng)度。

（1）根據(jù)以上分析已知，實驗的自變量是不同波長的光（光質(zhì)），因變量是光合作用強(qiáng)度，結(jié)合實驗設(shè)計的一般原則和提供的材料設(shè)計實驗：設(shè)置如題圖相同的三套裝罝，用紅、綠、藍(lán)三種顏色的40W燈泡在距試管相等的距離照射相同的時間，用pH試紙檢測溶液pH的變化。

（2）植物的凈光合速率=實際光合速率-呼吸速率。圖示裝置中的植物既可以進(jìn)行光合作用，也可以進(jìn)行呼吸作用，因此采用排水集氣法測定單位時間內(nèi)氣體的產(chǎn)生量，可表示水藻的凈光合速率。

（3）根據(jù)題意分析，若實驗中采用白光，并將試管向右移，則隨著距離的增大，光照強(qiáng)度減弱，導(dǎo)致光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣減少。

（4）在科學(xué)實驗中，為了減少實驗數(shù)據(jù)的偶然誤差，常常需要設(shè)置重復(fù)實驗。

（5）根據(jù)題干信息可知，該實驗是在20℃的環(huán)境中進(jìn)行的，因此適當(dāng)提高溫度可以提高相關(guān)酶的活性，進(jìn)而使得實驗效果更顯著。