CN104700700A - 一种探究外界环境对光合作用影响的实验箱 - Google Patents
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Abstract
本发明属于实验教具类，为一种光合作用实验箱，具体说，是一种探究环境因素对光合作用强度影响的实验装置。这种实验箱包括一个500ml的锥形瓶，以及能塞紧锥形瓶口的橡皮塞，插入橡皮塞的医用输液管，在输液管上有一个夹子，与医用输液管相连的注射器；所述的橡皮塞，在个体小的一端，有一个半径为橡皮塞小端半径的3∕4，高为整个橡皮塞高度的4∕5的圆形的洞；医用输液管的针头从洞的上方插入，另一端与注射器相连；所述的医用输液管，将排气管封闭不漏气，保留莫菲氏滴管，剪掉头皮针。用该实验装置的演示时间短，可操作性强，实验过程简捷，操作方便，现象明显，成功率高，有将定性实验改为了定量实验。
Description
技术领域
本发明属于实验教具类和方法类，为一种光合作用实验箱，具体说，是一种《探究环境因素对光合作用强度影响》的实验装置。
背景技术
“环境因素对光合作用强度的影响”是高中生物新课程人教版必修一《分子与细胞》第五章第4节《能量之源——光与光合作用》中“光合作用原理的应用”部分设置的一个实验。本实验的操作过程如下：
1.材料：绿色的嫩叶
2.用具：打孔器，注射器，台灯，40W灯泡，100W灯泡，烧杯。
3.操作要点
(1)在暗处，将2盏台灯分别装上40W灯泡、100W灯泡，放在不同的实验台上。取100mL烧杯2个，均倒入70mL富含二氧化碳的清水(事先可用口通过玻璃管或塑料管向清水吹气)，放在距台灯10cm的地方。此时不要开灯。
(2)用打孔器将嫩叶打出直径为0.5cm的圆片若干。注意叶片的选择，叶片的薄厚、颜色、鲜嫩程度要尽可能一致。打孔时要避开大的叶脉。
(3)将小圆形叶片放入注射器中，并让注射器吸入清水，排出注射器内残留的空气。用手堵住注射器前端的小孔，并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。这一动作可重复几次，但注意不要抽得太狠，避免将叶片细胞结构损坏。只要小圆形叶片沉入水底就可以了。
(4)将内部气体逸出的小圆形叶片各5片，分别放入暗处盛有清水的2个烧杯中。这时的叶片由于细胞间隙充满了水，应该全部沉到水底。
(5)开启台灯。注意：两盏台灯是实验的唯一光源，两盏台灯的灯光不能相互干扰。
(6)室温不要太低，一般以25℃为宜。为防止实验过程中烧杯内水的温度受灯光照射而升高，可考虑用冷光源灯泡。
(7)观察并记录同一时间内两个实验装置中小圆形叶片浮起的数量，或观察、记录在不同光照强度条件下浮起相同数量小圆形叶片所需要的时间。
本实验存在以下技术问题：取叶圆片用真空渗入法，排除叶内细胞间隙的空气，充以水分使叶片下沉的操作，学生对原理不熟悉，操作困难；用玻璃管向清水吹气为光合作用提供原料CO2，不利于变量的控制；只能定性了解环境因素对光合作用的影响。
发明内容
本发明能解决上述问题。
本发明是通过以下技术方案来实现。
一种探究外界环境对光合作用影响的实验箱，其特征是：这种实验箱包括一个500ml的锥形瓶，以及能塞紧锥形瓶口的橡皮塞，插入橡皮塞的医用输液管，在输液管上有一个夹子，与医用输液管相连的注射器；所述的橡皮塞，在个体小的一端，有一个半径为橡皮塞小端半径的3/4，高为整个橡皮塞高度的4/5的圆形的洞；医用输液管的针头从洞的上方插入，另一端与注射器相连；所述的医用输液管，将排气管封闭不漏气，保留莫菲氏滴管，剪掉头皮针。
本实验装置的原理是：光合作用释放O2推动针筒中的液体上升，产生的O2越多，注射器内的液面上升越多，从而判别温度等外界条件对光合作用强度的影响。
用该实验装置的演示时间短，可操作性强，实验过程简捷，操作方便，现象明显，成功率高，有利于学生充分地理解环境因素对光合作用的影响。并可根据教学需要重复使用，重复使用的调整周期仅需3分钟，符合中学生物学教学的实际。同时，使用光合作用实验箱中提供的条件能完成多个与光合作用有关的实验；同时将定性实验改为了定量实验。
附图说明
图1为光合作用实验箱的示意图，图2为橡皮塞示意图
图1中的1为锥形瓶，2为橡皮塞，21橡皮塞上的洞，为3为医用输液管，31为为针头，32为排气孔，33为莫菲氏滴管，4为注射器，5为夹子。
图2中的21为橡皮塞上的洞。
具体实施方式
下列结论图和实验操作来说明本发明的具体使用方法。
一、光合作用受光照影响
1、实验前准备
(1)利用打孔设备在2橡皮塞个体小的一端，一个半径为橡皮塞小端半径的3/4，高为整个橡皮塞高度的4/5的圆形的洞。
(2)剪去医用输液管的头皮针部分，封闭32排气孔，保留31针头、33莫菲氏滴管。
(3)在1锥形瓶中加入200ml NaHCO3-NaCO3，并加入新鲜的金鱼藻至液体的表面；将2橡皮塞塞紧锥形瓶的瓶口，将3医用输液管的31针头，插入橡皮塞的中央，涂抹少量凡士林，防止漏气；
(4)、夹紧5夹子，利用4注射器向3医用输液管注射水，直到33莫菲氏滴管水满为止。
(4)、将医用输液管的另一端与注射器紧密相连。
(5)、共做好以上的装置三个，分别标记为1号、2号、3号；准备功率分别为100瓦、200瓦、300瓦三个冷光源；其中实验时，100瓦的光源对着1号瓶、200瓦的光源对着2号瓶、300瓦的光源对着3号瓶。
2、实验：
(1)、打开率分别为100瓦、200瓦、300瓦三个冷光源，分别照射1号、2号、3号实验装置；
(2)、光源照射实验装置后，观察气泡冒泡情况，2分钟后，松开5夹子，让O2通过2玻璃弯管进入5医用输液管，推动6注射器针筒中的液体上升。
(3)、待各试管冒泡基本稳定时关闭5夹子，并记录5分钟内各实验装置中针筒中液滴的移动距离。
一、光合作用受温度影响
1、实验前准备
(1)利用打孔设备在2橡皮塞个体小的一端，一个半径为橡皮塞小端半径的3/4，高为整个橡皮塞高度的4/5的圆形的洞。
(2)剪去医用输液管的头皮针部分，封闭32排气孔，保留31针头、33莫菲氏滴管。
(3)在1锥形瓶中加入200ml NaHCO3-NaCO3，并加入新鲜的金鱼藻至液体的表面；将2橡皮塞塞紧锥形瓶的瓶口，将3医用输液管的31针头，插入橡皮塞的中央，涂抹少量凡士林，防止漏气；
(4)、夹紧5夹子，利用4注射器向3医用输液管注射水，直到33莫菲氏滴管水满为止。
(4)、将医用输液管的另一端与注射器紧密相连。
(5)、共做好以上的装置三个，分别标记为1号、2号、3号、4号；准备四个水浴锅，加满水，分别设置10℃、20℃、30℃、45℃的恒定水温；其中实验时，对着10℃恒定水温的为1号瓶、对着20℃恒定水温的为2号瓶、对着30℃恒定水温的为3号瓶、对着45℃恒定水温的为4号瓶.、
2、实验：
(1)、将1号、2号、3号、4号实验装置分别放置于设置10℃、20℃、30℃、45℃的恒定水温的水浴锅中；
(2)、观察气泡冒泡情况，2分钟后，松开5夹子，让O2通过2玻璃弯管进入5医用输液管，推动6注射器针筒中的液体上升。
(3)、待各试管冒泡基本稳定时关闭5夹子，并记录5分钟内各实验装置中针筒中液滴的移动距离。
使用以上装置，可以达到以上效果：
(1)、操作时间短，可操作性强，实验过程简捷，操作方便，现象明显，成功率高
(2)、制作成本低，制作简单，能重复使用，重复使用的调整周期仅需3分钟。
(3)能完成多个与光合作用有关的实验。
(4)将定性实验改为了定量实验。
Claims (1)
1.一种探究外界环境对光合作用影响的实验箱，其特征是：这种实验箱包括一个500ml的锥形瓶，以及能塞紧锥形瓶口的橡皮塞，插入橡皮塞的医用输液管，医用输液管上的夹子，与医用输液管相连的注射器；所述的橡皮塞，在个体小的一端，有一个半径为橡皮塞小端半径的3∕4，高为整个橡皮塞高度的4∕5的圆形的洞；医用输液管的针头从洞的上方插入，另一端与注射器相连；所述的医用输液管，将排气管封闭不漏气，保留莫菲氏滴管，剪掉头皮针。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201510108867.3A CN104700700A (zh) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | 一种探究外界环境对光合作用影响的实验箱 |
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