（4）黑白瓶法

2.实验原理：

空气中二氧化碳的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短与强弱及温度的高低等都是影响光合作用的环境因素，选择其中一种因素，通过实验，可分析它对光合作用的影响。

光合作用的强度可通过一定时间内原料的消耗量或产物的生成量来研究。如：可用排水法收集一定时间内黑藻经光合作用产生的氧气量，也可以用精密pH试纸测定在密闭系统中黑藻经光合作用后溶液的pH改变推算出二氧化碳浓度的变化。

3.实验步骤（实验装置图可参考上图）

（1）实验材料的分组及处理

（2）可变因素的控制

（3）确定观察指标

（4）观察不同处理条件下的因变量的变化情况，并记录。

【典型例题】

例1、叶绿素不溶于（）

A.水

B.石油醚

C.酒精

D.苯

分析：“光合色素的提取和分离”实验中，用酒精提取包括叶绿素在内的光合色素，进行色素分离所用的层析液由石油醚、丙酮和苯配成，四种光合色素随着层析液在滤纸上扩散，由于扩散速度不同从而达到使四种色素分离的目的。只有溶于该溶剂中的物质才能随着溶剂的扩散而扩散。这说明叶绿素可溶解于石油醚、酒精、丙酮和苯。

答案：A

例2、利用酒精提取叶绿体色素，经过层析，在滤纸上可出现黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色的色素带，这些色素是（不要求答案顺序），它们参与光合作用中的阶段。

分析：叶绿体中的色素有：叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。光合作用的光反应阶段需要光，碳反应阶段不需要光，叶绿体中色素的作用就是吸收可见的太阳光，因此这些色素参与光合作用的光反应阶段。

答案：叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素光反应

例3、阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于（）

A.绿光区B.红光区和绿光区

C.蓝紫光区和绿光区D.红光区和蓝紫光区

分析：叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，吸收绿光最少或几乎不吸收绿光。光线通过叶绿素溶液时，红光和蓝紫光被吸收，再通过三棱镜以后所显示的连续光谱中缺乏红光和蓝紫光，就会在这些区域出现黑色条带。

答案：D

例4、为证实“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”，某同学制定了下列实验方案：

（1）实验目的（略）

（2）实验材料和用具（略）

（3）实验方法和步骤

①用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯NaOH溶液，密封不漏气。

②将上述植物及装置放在暗室中饥饿培养，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有红色安全灯。

③饥饿培养一定时间后，自暗室中取出，照光若干小时，使其充分进行光合作用。

④取一叶片，放入盛有酒精的烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶于酒精中。

⑤将已脱绿的叶片取出，平铺在一个培养皿中，用碘液检测其有无葡萄糖的特异性颜色反应出现。

该实验方案有几项明显错误，请指出并改正。

分析：对该实验方案的分析片面或缺乏必要的实验分析能力而误答。错因：忽视了平时的生物实验操作和训练。正确思路：①实验中无对照实验；②实验中不能用红色安全灯，因为色素能够吸收红光，进行光合作用，影响实验结果；③淀粉遇碘变蓝是淀粉特有的颜色反应，而不是葡萄糖的颜色反应。鉴定还原糖（葡萄糖）的存在应用的试剂是斐林试剂。需要注意的是：对于实验分析要求从以下几个方面进行：①科学性和严谨性。主要指实验设计必须有充分的科学依据，在某些实验中要有对照实验。②实验条件的一致性和可重复性。在实验中除要设计的变量外，其他条件都要一致，并且一个实验不能只看一次的结果，必须有足够的实验次数，才能判断出实验结果的可靠性。③实验器材的选择。实验中材料和用具的选择是非常重要的，要根据实验所提出的问题和要求，联系命题者所提供的器材，准确判断和筛选实验所需的用具及材料。④准确表达实验结果和进行数据处理。

答案：（1）实验步骤②中暗室内用“红色安全灯”是错误的，应改为绿色安全灯；（2）实验步骤⑤中的“葡萄糖”是错误的，改为淀粉；（3）未设对照组。对照组的做法是：a.装置同题干中的步骤①，但玻璃罩内用同一种生长状况相同的另一株植物代替题干中的植物；用一杯清水代替NaOH溶液。b.将上述植物及装置放在暗室中饥饿培养，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有绿色安全灯。c.重复题干中的步骤③、④。d.重复改正后的题干中的步骤⑤。