光、暗反應(yīng)探究儀的制作方法
【專利摘要】一種光、暗反應(yīng)探究儀，由相鄰的持續(xù)光室(1)和間歇光室(2)組成，間歇光室(2)的上表面設(shè)置有控制按鈕(3)，持續(xù)光室(1)和間歇光室(2)的后壁均有兩組白色發(fā)光二極管(4)，兩光室內(nèi)分別設(shè)置有橫向擋板(51)和橫向擋板(52)，橫向擋板設(shè)置有長形通光孔(6)和試管夾(7)，間歇光室(2)內(nèi)設(shè)置有平行于橫向擋板(52)的圓形可旋轉(zhuǎn)遮光板(8)，間歇光室(2)的下部設(shè)置有電機(jī)(9)。本實(shí)用新型用于探究植物光合作用，試驗直觀，現(xiàn)象明顯，能幫助學(xué)生更深刻地理解教材。
【專利說明】光、暗反應(yīng)探究儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于教具領(lǐng)域，特別是一種探究植物光合作用的試驗教具，也就是一種光、暗反應(yīng)探究儀。
【背景技術(shù)】
[0002]在高中生物新課程(必修I)《分子與細(xì)胞》模塊、光合作用一節(jié)中講到:光合作用的過程分為光反應(yīng)和暗(碳)反應(yīng)兩個階段。1.光反應(yīng)階段:光合作用第一個階段中的化學(xué)反應(yīng)，必須有光能、色素、酶，光反應(yīng)才能進(jìn)行。2.暗反應(yīng)階段:光合作用第二個階段中的化學(xué)反應(yīng)，實(shí)質(zhì)是一系列的酶促反應(yīng)，將二氧化碳還原為糖(卡爾文循環(huán))，在沒有光的條件下也可以進(jìn)行。但是，光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，光反應(yīng)為暗反應(yīng)的發(fā)生提供[H]和ATPj^少了光反應(yīng)提供的[H]和ATP，暗反應(yīng)也無法正常進(jìn)行。因此，光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段是一個整體，在光合作用的過程中，二者是緊密聯(lián)系、缺一不可的。
[0003]但是，在目前的生物教學(xué)中，還無法通過實(shí)驗手段讓學(xué)生更深刻地理解光合作用的暗反應(yīng)階段是一個與光無關(guān)的反應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的就是設(shè)計一種試驗教具來解決這一難題，該教具操作簡便快捷、試驗現(xiàn)象明顯，可使抽象理論直觀化，使學(xué)生更易理解植物的光合作用。
[0005]我們設(shè)法把光合作用的光、暗反應(yīng)分開，在“間歇光”照射下測定植物的光合作用。間歇光是一種人工光源，極短時間的照光與極短時間的黑暗輪番交替(光照和黑暗的時間均為十分之幾或百分之幾秒)。實(shí)驗結(jié)果表明:一定量的光(相同光照時間)，間歇照射比持續(xù)照射植物的光合速率快。由此推斷出:植物光合作用包括一個依賴于光的反應(yīng)(光反應(yīng))和一個與光無關(guān)的反應(yīng)(暗反應(yīng))。
[0006]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種光、暗反應(yīng)探究儀，由相鄰的持續(xù)光室(I)和間歇光室(2)組成，其特征在于:持續(xù)光室(I)的上表面和間歇光室(2)的前側(cè)面各有一活動門，間歇光室(2)的上表面設(shè)置有控制按鈕(3);持續(xù)光室(I)和間歇光室(2)的后壁均有兩組功率相同的白色發(fā)光二極管(4);持續(xù)光室(I)和間歇光室(2)內(nèi)分別設(shè)置有橫向擋板(51)和橫向擋板(52),橫向擋板(51)和橫向擋板(52)把各自所在光室隔成前后兩部分,每個橫向擋板上均設(shè)置有兩個長形通光孔(6)，每個長形通光孔(6)的上端都固定有試管夾(7)，間歇光室⑵內(nèi)設(shè)置有平行于橫向擋板(52)的圓形可旋轉(zhuǎn)遮光板(8)，遮光板(8)由透光和不透光相互交替的等面積扇面組成，間歇光室(2)的下部設(shè)置有電機(jī)(9)，遮光板(8)可由電機(jī)(9)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
[0008]持續(xù)光室⑴內(nèi)設(shè)置有垂直于橫向擋板(51)的縱向擋板(10)。
[0009]本實(shí)用新型可用于探究植物光合作用包括一個依賴于光的反應(yīng)(光反應(yīng))和一個與光無關(guān)的反應(yīng)(暗反應(yīng))；還可用于探究不同頻率的間歇光對植物光合作用的影響。試驗直觀，現(xiàn)象明顯，能幫助學(xué)生更深刻地理解植物的光合作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型去掉間歇光室的活動門和橫向擋板后的正視圖。
[0012]圖3是本實(shí)用新型的橫截面俯視圖。
[0013]圖4是本實(shí)用新型在使用狀態(tài)下(試管夾內(nèi)已放入試管)的A-A向剖面圖。
[0014]圖中的代碼表示:1，持續(xù)光室 2，間歇光室 3，控制按鈕4，白色發(fā)光二極管 51,(持續(xù)光室)橫向擋板52,(間歇光室)橫向擋板 6,長形通光孔 7,試管夾8，遮光板 9，電機(jī) 10，縱向擋板
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖1、2、3、4，對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。[0016]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種光、暗反應(yīng)探究儀，由相鄰的持續(xù)光室(I)和間歇光室(2)組成,其特征在于:持續(xù)光室(I)的上表面和間歇光室(2)的前側(cè)面各有一活動門，間歇光室(2)的上表面設(shè)置有控制按鈕(3);持續(xù)光室(I)和間歇光室(2)的后壁均有兩組功率相同的白色發(fā)光二極管(4);持續(xù)光室(I)和間歇光室(2)內(nèi)分別設(shè)置有橫向擋板(51)和橫向擋板(52),橫向擋板(51)和橫向擋板(52)把各自所在光室隔成前后兩部分，每個橫向擋板上均設(shè)置有兩個長形通光孔(6)，每個長形通光孔(6)的上端都固定有試管夾(7)，間歇光室(2)內(nèi)設(shè)置有平行于橫向擋板(52)的圓形可旋轉(zhuǎn)遮光板(8)，遮光板
(8)由透光和不透光相互交替的等面積扇面組成，間歇光室(2)的下部設(shè)置有電機(jī)(9)，遮光板⑶可由電機(jī)(9)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
[0017]持續(xù)光室(I)內(nèi)設(shè)置有垂直于橫向擋板(51)的縱向擋板(10)，用于消除光室內(nèi)的兩組白色發(fā)光二極管所發(fā)光線之間的相互干擾。兩個光室的下部設(shè)置有底座。
[0018]更具體的做法是:
[0019]取一張ImX2m的金屬鍍鋅板,制成一個長X寬X高為30cmX 15cmX30cm的大光室。大光室內(nèi)分成持續(xù)光室(I)和間歇光室(2)。
[0020]在持續(xù)光室(I)和間歇光室(2)里面各裝有10個(5個一組)(高亮度)白色發(fā)光二極管。并在光源(白色發(fā)光二極管)的對面板壁(橫向擋板)上并排裝有2個試管夾(固定實(shí)驗用的試管)。在每個試管夾的下面均設(shè)有長形通光孔出)。本實(shí)施例中，共有4組白色發(fā)光二極管(5個一組)、4個試管夾、4個長形通光孔。
[0021]在間歇光室⑵內(nèi)設(shè)置有電機(jī)(9)和遮光板⑶，電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向由閃頻控制器(安裝在電機(jī)旁邊，圖中未畫出)控制，從而(準(zhǔn)確)控制間歇光照射的頻次。
[0022]在本實(shí)用新型的頂部安裝有5個控制按鈕(綠色指示燈開關(guān))，依次控制電機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向及光室內(nèi)的4組(高亮度)白色發(fā)光二極管的開和關(guān)，以方便控制和觀察光室內(nèi)光源。
[0023]本實(shí)用新型的具體使用方法是這樣的:
[0024]準(zhǔn)備實(shí)驗用品及材料:①4個試管(直徑1.5cm，長約15cm)。②茁壯的水草(如蜈蚣草)植株若干。③溴百里酚藍(lán)指示劑(PH6.0黃色~7.6藍(lán)色):0.05g指示劑溶于100mL20%乙醇中。[0025]用燒杯取約IOOml清水，加入幾滴溴百里酚藍(lán)指示劑，此時燒杯中的水呈藍(lán)色。往水中通入C02氣體，直至水呈黃色為止，備用。
[0026]取2支試管，分別加入等量已制備的水；在其中一支試管中放入一棵水草，另一支試管作為對照。將以上兩支試管利用試管夾(7)并排夾在間歇光室的橫向擋板(52)上，橫向擋板(52)上設(shè)置有長形通光孔，正對著試管，試管下方設(shè)置有試管底座用來穩(wěn)定試管。
[0027]重復(fù)上述步驟，將兩支試管并排夾在持續(xù)光室的橫向擋板(51)上。
[0028]關(guān)閉持續(xù)光室(I)上表面和間歇光室(2)前側(cè)面的活動門。打開控制按鈕(指示燈開關(guān))，給予等量的光照射:持續(xù)光照射5min(持續(xù)光室內(nèi))，間歇光照射10min(間歇光室內(nèi)，電機(jī)控制遮光板旋轉(zhuǎn)速度，從而使光線間歇地照射在試管上)。實(shí)驗結(jié)束后，關(guān)閉電源，取出水藻，待觀察。將4支試管中的水溶液顏色進(jìn)行目測比較，可以發(fā)現(xiàn):2支對照試管中的水溶液均無明顯顏色變化。一定量的光(5分鐘)，間歇光照下水草試管中的水溶液顏色比持續(xù)光照下水草試管中的水溶液藍(lán)。實(shí)驗結(jié)果說明:一定量的光，水草在間歇光照下的光合作用比持續(xù)光照射下的光合作用強(qiáng)(光合速率快)。由此推斷出:光合作用包括一個依賴于光的反應(yīng)(光反應(yīng))和一個與光照無關(guān)的反應(yīng)(暗反應(yīng))。
[0029]利用本實(shí)用新型進(jìn)行植物光合作用的試驗，具有以下進(jìn)步性:
[0030]對實(shí)驗結(jié)果觀察、記錄、分析，可更容易理解植物的光合作用。
[0031 ] 可探究不同間歇頻率的光照、哪種間歇頻率光照射植物的光合速率最快。
[0032]保證光照強(qiáng)度的穩(wěn)定，提高實(shí)驗的效率，使實(shí)驗在短時間10分鐘內(nèi)完成，看到明顯的實(shí)驗結(jié)果。
[0033]采用冷光源，長時間進(jìn)行實(shí)驗也不會使光室內(nèi)的溫度明顯升高，既增加了實(shí)驗的安全性，也減少了對實(shí)驗的干擾。
[0034]裝置小巧、精致、便于攜帶，實(shí)驗方法操作簡單，既可用于演示，也可用于分組實(shí)驗。
【權(quán)利要求】
1.一種光、暗反應(yīng)探究儀，由相鄰的持續(xù)光室(I)和間歇光室(2)組成，其特征在于:持續(xù)光室(I)的上表面和間歇光室(2)的前側(cè)面各有一活動門，間歇光室(2)的上表面設(shè)置有控制按鈕(3);持續(xù)光室(I)和間歇光室(2)的后壁均有兩組功率相同的白色發(fā)光二極管(4);持續(xù)光室(I)和間歇光室(2)內(nèi)分別設(shè)置有橫向擋板(51)和橫向擋板(52),橫向擋板(51)和橫向擋板(52)把各自所在光室隔成前后兩部分,每個橫向擋板上均設(shè)置有兩個長形通光孔(6)，每個長形通光孔(6)的上端都固定有試管夾(7)，間歇光室(2)內(nèi)設(shè)置有平行于橫向擋板(52)的圓形可旋轉(zhuǎn)遮光板(8)，遮光板(8)由透光和不透光相互交替的等面積扇面組成，間歇光室(2)的下部設(shè)置有電機(jī)(9)，遮光板(8)可由電機(jī)(9)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光、暗反應(yīng)探究儀，其特征在于持續(xù)光室(I)內(nèi)設(shè)置有垂直于橫向擋板(51) 的縱向擋板(10)。
【文檔編號】G09B23/38GK203552572SQ201320759839
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】何東慧 申請人:何東慧