探究綠葉進行光合作用的創新性設計

1 創新實驗目的

(1)探究二氧化碳是光合作用的原料。

(2)探究綠葉在光下進行光合作用產生氧氣。

2 實驗儀器及用品

冬青葉，2％～3％的碳酸氫鈉溶液，自來水，衛生香或竹簽，錐形瓶，分液漏斗，導管，橡皮塞，橡皮管，止水夾，火柴等。

3 實驗裝置圖及說明

3.1

實驗裝置圖(圖1)

3.2關于裝置圖的幾點說明

(1)不能使用普通長頸漏斗，漏斗下口要有活塞。

(2)實驗時長頸漏斗下的活塞要打開，當玻璃管充滿氣體后再關上活塞。

(3)導管插到玻璃塞底即可，不要插到瓶內。

4 實驗操作

4.1

用冬青葉替代金魚藻——材料創新

摘取新鮮的冬青葉(要盡可能多一些，不要太嫩也不要太老)，洗凈后放入1兩個裝置的錐形瓶內(盡量使正面朝外)，如圖1中的甲、乙連接好。

4.2 巧妙設置對照，簡化裝置，節約成本——裝置創新

從裝置甲(實驗組)的分液漏斗中加入飽和的碳酸氫鈉溶液，從裝置乙(對照組)的分液漏斗中加入自來水，至整個容器(包括導管中)充滿溶液，然后用止水夾夾住橡皮管。

4.3

臺燈照射——條件創新

將甲、乙兩個裝置置于陽光下照射，照射時間可根據光照強弱而定，春秋季節強光照射2.5 h即可(若陰雨天氣或不便于采光，可在安裝100 w白熾燈泡的臺燈下照射2h左右，但要注意控制臺燈與實驗裝置之間的距離)。通過多次實驗，我們認為在沒有日光時，臺燈照射效果也不錯。

4.4認真觀察，詳細記錄，得出結論。

為了便于觀察與記錄，師生設計了如下實驗表格(表1)。

5實驗創新點及其意義

(1)冬青作為校園四季常青的綠色植物具有取材方便、四季易得、不受季節限制等優點，這些優點是傳統的實驗材料“金魚藻”所無法比擬的。

(2)該實驗裝置安全性好，對環境無污染，有創新性，適用于一些歷時較長、反應會產生氣體并需檢驗成分的實驗。除了適用本實驗外，還適用于探究呼吸作用產生二氧化碳等實驗。該實驗裝置不僅適于一些生物實驗，還適用于一些產生氣體并需檢驗成分的化學實驗，體現了不同學科之間的整合。

(3)本實驗裝置簡便，易于操作，條件控制準確，實驗現象直觀、鮮明，將傳統的兩個實驗(即“探究二氧化碳是光合作用的原料”和“探究光合作用釋放氧氣”)一次完成，簡化了實驗裝置，節約了實驗成本。