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。
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在线课程(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。