Question

【題目】為檢測不同波長的光（光質）對水藻光合作用強度的影響，現提供如圖的裝置和如下材料：紅、綠、藍三種顏色的40W燈泡數個，試管、水藻、pH試紙、NaHC03溶液，請完成相關實驗設計并冋答有關問題。

實驗開始時按圖示安裝裝置并放入20℃的環境中。

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

（2）若利用上圖的該裝置，采用排水集氣法測定單位時間內氣體的產生量，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，氣泡產生速率下降，產生這一結果的主要原因是_____________。

（4）為了減小實驗數據的偶然誤差，實驗設計過程中，除要控制無關變量、設置對照實驗外，還應進行___________。

（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】 設置如題圖相同的三套裝罝，用紅、綠、藍三種顏色的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 光照強度減弱，光合作用產生的02減少 重復實驗 適當提高溫度

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

（1）根據以上分析已知，實驗的自變量是不同波長的光（光質），因變量是光合作用強度，結合實驗設計的一般原則和提供的材料設計實驗：設置如題圖相同的三套裝罝，用紅、綠、藍三種顏色的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行光合作用，也可以進行呼吸作用，因此采用排水集氣法測定單位時間內氣體的產生量，可表示水藻的凈光合速率。

（3）根據題意分析，若實驗中采用白光，并將試管向右移，則隨著距離的增大，光照強度減弱，導致光合作用光反應產生的氧氣減少。

（4）在科學實驗中，為了減少實驗數據的偶然誤差，常常需要設置重復實驗。

（5）根據題干信息可知，該實驗是在20℃的環境中進行的，因此適當提高溫度可以提高相關酶的活性，進而使得實驗效果更顯著。