Question

【题目】为检测不同波长的光（光质）对水藻光合作用强度的影响，现提供如图的装置和如下材料：红、绿、蓝三种颜色的40W灯泡数个，试管、水藻、pH试纸、NaHC03溶液，请完成相关实验设计并冋答有关问题。

实验开始时按图示安装装置并放入20℃的环境中。

（1）请写出后续的实验设计的主要步骤：__________________。

（2）若利用上图的该装置，采用排水集气法测定单位时间内气体的产生量，可表示水藻的________速率。

（3）若实验中采用白光，并将试管向右移，随着距离的增大，气泡产生速率下降，产生这一结果的主要原因是_____________。

（4）为了减小实验数据的偶然误差，实验设计过程中，除要控制无关变量、设置对照实验外，还应进行___________。

（5）在不改变实验材料和装置的情况下，如何使实验效果显著？______________。

Answer 1

【答案】 设置如题图相同的三套装罝，用红、绿、蓝三种颜色的40W灯泡在距试管相等的距离照射相同的时间，用pH试纸检测溶液pH的变化 净光合 光照强度减弱，光合作用产生的02减少 重复实验 适当提高温度

【解析】试题根据题干信息分析，该实验的目的是检测不同波长的光（光质）对水藻光合作用强度的影响，因此自变量是不同波长的光（光质），可以用不同颜色的灯泡表示；因变量是光合作用强度，光合作用消耗了二氧化碳，产生了氧气，导致溶液的pH发生了改变，因此可以用pH试纸检测溶液pH的变化来检测光合作用强度。

（1）根据以上分析已知，实验的自变量是不同波长的光（光质），因变量是光合作用强度，结合实验设计的一般原则和提供的材料设计实验：设置如题图相同的三套装罝，用红、绿、蓝三种颜色的40W灯泡在距试管相等的距离照射相同的时间，用pH试纸检测溶液pH的变化。

（2）植物的净光合速率=实际光合速率-呼吸速率。图示装置中的植物既可以进行光合作用，也可以进行呼吸作用，因此采用排水集气法测定单位时间内气体的产生量，可表示水藻的净光合速率。

（3）根据题意分析，若实验中采用白光，并将试管向右移，则随着距离的增大，光照强度减弱，导致光合作用光反应产生的氧气减少。

（4）在科学实验中，为了减少实验数据的偶然误差，常常需要设置重复实验。

（5）根据题干信息可知，该实验是在20℃的环境中进行的，因此适当提高温度可以提高相关酶的活性，进而使得实验效果更显著。