探究環(huán)境因素對(duì)光合作用速率的影響
1.實(shí)驗(yàn)原理
光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度和溫度的高低等,都是影響光合作用速率的外界環(huán)境。
2.實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的確定
光合作用的速率可以通過(guò)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi) O2生成的量來(lái)定量表示。
3.材料用具(以“探究光照強(qiáng)弱對(duì)光合作用速率的影響”為案例)
細(xì)的玻璃管(或者有刻度)、標(biāo)記筆、20 mL 的注射器、連接細(xì)玻璃管和注射器的橡膠細(xì)管、凡士林、附有橡皮夾的鐵架臺(tái)、500 mL 的燒杯,內(nèi)徑為2~3 cm 的平底試管(也可用量筒代替)、計(jì)時(shí)器、60 W 具有聚光功能的鎢絲臺(tái)燈、米尺、解剖剪刀、清水、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1%的 KHCO3溶液、新鮮的黑藻若干株(保存在盛有清潔池塘水的大燒杯中),酒精,面巾紙。
4.實(shí)驗(yàn)方法和步驟
1)取 450 mL 清水倒入 500 mL 燒杯中,目的:使黑藻所處環(huán)境的溫度不因臺(tái)燈的照射而改變。
2)取試管 1 只,加入適量的 1% KHCO3溶液,取黑藻 1 株,浸沒(méi)在試管的溶液中,再把試管放入盛有水的燒杯中。
3)打開(kāi) 60 W 臺(tái)燈對(duì)著黑藻照射,使用米尺調(diào)節(jié)好二者之間距離,記錄好距離(如:為 20 cm)。
4)取細(xì)的玻璃管注入清水,上端留有一小段空氣;取注射器,吸取水后,用橡膠細(xì)管把注射器和玻璃管連接起來(lái),向前推動(dòng)注射器活塞,通過(guò)壓縮注射器管筒中的水,調(diào)節(jié)玻璃管內(nèi)空氣柱的位置。
5)將玻璃管固定在鐵架臺(tái)上,管的另一端插入試管液面以下,用解剖剪刀在 KHCO3溶液中將黑藻的頂端剪去,很快能看到氣泡從莖端冒出,調(diào)節(jié)好玻璃管的位置,使氣泡進(jìn)入玻璃管。 如圖 1裝置示意圖
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6)用標(biāo)記筆標(biāo)出玻璃管中空氣柱的位置,同時(shí)用計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí), 每隔 1 min 就用標(biāo)記筆標(biāo)記空氣柱位置(也可每隔 2 min,根據(jù)氣泡冒出速度的快慢程度而定),共 5 min。 計(jì)算出當(dāng)臺(tái)燈與黑藻之間距離為 20 cm 時(shí), 每隔 1 min 玻璃管中空氣柱增加的平均高度。 如圖 2。
7) 將臺(tái)燈與黑藻的距離分別改為40 cm、60 cm、80 cm和100 cm,按上述步驟分別測(cè)量出每分鐘玻璃管中空氣柱增加的平均高度(注:①若黑藻產(chǎn)生的氣體不連續(xù)冒出時(shí),可重新取形態(tài)、大小、狀態(tài)相同的黑藻按上述步驟繼續(xù)做實(shí)驗(yàn);②可用面巾紙沾酒精擦拭玻璃管上的標(biāo)記筆墨跡)設(shè)計(jì)表格,做好記錄。
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5.分析結(jié)果,得出結(jié)論
通過(guò)表中數(shù)據(jù)繪圖(示意圖,如圖 3)。
本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:________________________________________________________。
6.進(jìn)一步探究
你能利用該實(shí)驗(yàn)裝置,通過(guò)改變條件,探究其他因素對(duì)光合作用速率的影響嗎?
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編制:陸 帥
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