Question

下图是一位学生设计的实验，用来证明CO₂是光合作用的主要原料。

    (1) 请指出该装置的主要错误。

    ①                                                               ；

    ②                                                               ；

    ③                                                               ；

    ④                                                               。

    (2)如需对照实验，请描述对照实验的设计。

                                                               ；

                                                                  。

Answer 1

（1）原装置错误有：①应用黑暗处理48 h的植物；②不用绿玻璃，应用无色玻璃瓶；③光照方向应从各个方向照射；④应设计对照实验。

    （2）对照实验设计：对照实验的实验条件与改正后的实验装置基本相同，只是没有Ca(OH) ₂溶液[加与 Ca(OH) ₂等量的H₂O]，这样实验组(无CO₂)和对照组(有CO₂)除有无CO₂这一实验条件不同外，其他实验条件完全一样，将实验组和对照组的叶片取出，经酒精煮沸脱色后，滴加等量碘液，实验组不变蓝，对照组变蓝，从而证明CO₂是光合作用的主要原料。

解析:

该同学设计的装置是为了证明“CO₂是光合作用的主要原料”。由于光合作用的产物中有淀粉，因此可通过碘遇淀粉变蓝这一特性来检验实验结果。为了消除叶片中原有淀粉对实验结果的影响，应首先让实验装置中的植物进行48 h的饥饿处理，消耗原有的淀粉，然后把植物平均分成两组，实验组装置中放入盛有Ca(OH)₂溶液的小烧杯，除去装置中 CO₂，对照组中无Ca(OH) ₂溶液，有CO₂，其他实验条件两组完全相同。由于光质和光照强度都影响ATP和[H]的数量，从而影响淀粉的形成。而光合作用只利用红橙光和蓝紫光，几乎不利用绿光，故原装置中绿色玻璃瓶应换成无色玻璃瓶。为增加淀粉的生成量，使实验现象更明显，应从多个方向照光。