光、暗反应探究仪的制作方法
【专利摘要】一种光、暗反应探究仪，由相邻的持续光室(1)和间歇光室(2)组成，间歇光室(2)的上表面设置有控制按钮(3)，持续光室(1)和间歇光室(2)的后壁均有两组白色发光二极管(4)，两光室内分别设置有横向挡板(51)和横向挡板(52)，横向挡板设置有长形通光孔(6)和试管夹(7)，间歇光室(2)内设置有平行于横向挡板(52)的圆形可旋转遮光板(8)，间歇光室(2)的下部设置有电机(9)。本实用新型用于探究植物光合作用，试验直观，现象明显，能帮助学生更深刻地理解教材。
【专利说明】光、暗反应探究仪
【技术领域】
[0001]本实用新型属于教具领域，特别是一种探究植物光合作用的试验教具，也就是一种光、暗反应探究仪。
【背景技术】
[0002]在高中生物新课程(必修I)《分子与细胞》模块、光合作用一节中讲到:光合作用的过程分为光反应和暗(碳)反应两个阶段。1.光反应阶段:光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光能、色素、酶，光反应才能进行。2.暗反应阶段:光合作用第二个阶段中的化学反应，实质是一系列的酶促反应，将二氧化碳还原为糖(卡尔文循环)，在没有光的条件下也可以进行。但是，光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的发生提供[H]和ATPj^少了光反应提供的[H]和ATP，暗反应也无法正常进行。因此，光反应阶段和暗反应阶段是一个整体，在光合作用的过程中，二者是紧密联系、缺一不可的。
[0003]但是，在目前的生物教学中，还无法通过实验手段让学生更深刻地理解光合作用的暗反应阶段是一个与光无关的反应。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就是设计一种试验教具来解决这一难题，该教具操作简便快捷、试验现象明显，可使抽象理论直观化，使学生更易理解植物的光合作用。
[0005]我们设法把光合作用的光、暗反应分开，在“间歇光”照射下测定植物的光合作用。间歇光是一种人工光源，极短时间的照光与极短时间的黑暗轮番交替(光照和黑暗的时间均为十分之几或百分之几秒)。实验结果表明:一定量的光(相同光照时间)，间歇照射比持续照射植物的光合速率快。由此推断出:植物光合作用包括一个依赖于光的反应(光反应)和一个与光无关的反应(暗反应)。
[0006]本实用新型是这样实现的:
[0007]一种光、暗反应探究仪，由相邻的持续光室(I)和间歇光室(2)组成，其特征在于:持续光室(I)的上表面和间歇光室(2)的前侧面各有一活动门，间歇光室(2)的上表面设置有控制按钮(3);持续光室(I)和间歇光室(2)的后壁均有两组功率相同的白色发光二极管(4);持续光室(I)和间歇光室(2)内分别设置有横向挡板(51)和横向挡板(52),横向挡板(51)和横向挡板(52)把各自所在光室隔成前后两部分,每个横向挡板上均设置有两个长形通光孔(6)，每个长形通光孔(6)的上端都固定有试管夹(7)，间歇光室⑵内设置有平行于横向挡板(52)的圆形可旋转遮光板(8)，遮光板(8)由透光和不透光相互交替的等面积扇面组成，间歇光室(2)的下部设置有电机(9)，遮光板(8)可由电机(9)驱动旋转。
[0008]持续光室⑴内设置有垂直于横向挡板(51)的纵向挡板(10)。
[0009]本实用新型可用于探究植物光合作用包括一个依赖于光的反应(光反应)和一个与光无关的反应(暗反应)；还可用于探究不同频率的间歇光对植物光合作用的影响。试验直观，现象明显，能帮助学生更深刻地理解植物的光合作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的外观结构示意图。
[0011]图2是本实用新型去掉间歇光室的活动门和横向挡板后的正视图。
[0012]图3是本实用新型的横截面俯视图。
[0013]图4是本实用新型在使用状态下(试管夹内已放入试管)的A-A向剖面图。
[0014]图中的代码表示:1，持续光室 2，间歇光室 3，控制按钮4，白色发光二极管 51,(持续光室)横向挡板52,(间歇光室)横向挡板 6,长形通光孔 7,试管夹8，遮光板 9，电机 10，纵向挡板
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图1、2、3、4，对本实用新型作详细说明。[0016]本实用新型是这样实现的:一种光、暗反应探究仪，由相邻的持续光室(I)和间歇光室(2)组成,其特征在于:持续光室(I)的上表面和间歇光室(2)的前侧面各有一活动门，间歇光室(2)的上表面设置有控制按钮(3);持续光室(I)和间歇光室(2)的后壁均有两组功率相同的白色发光二极管(4);持续光室(I)和间歇光室(2)内分别设置有横向挡板(51)和横向挡板(52),横向挡板(51)和横向挡板(52)把各自所在光室隔成前后两部分，每个横向挡板上均设置有两个长形通光孔(6)，每个长形通光孔(6)的上端都固定有试管夹(7)，间歇光室(2)内设置有平行于横向挡板(52)的圆形可旋转遮光板(8)，遮光板
(8)由透光和不透光相互交替的等面积扇面组成，间歇光室(2)的下部设置有电机(9)，遮光板⑶可由电机(9)驱动旋转。
[0017]持续光室(I)内设置有垂直于横向挡板(51)的纵向挡板(10)，用于消除光室内的两组白色发光二极管所发光线之间的相互干扰。两个光室的下部设置有底座。
[0018]更具体的做法是:
[0019]取一张ImX2m的金属镀锌板,制成一个长X宽X高为30cmX 15cmX30cm的大光室。大光室内分成持续光室(I)和间歇光室(2)。
[0020]在持续光室(I)和间歇光室(2)里面各装有10个(5个一组)(高亮度)白色发光二极管。并在光源(白色发光二极管)的对面板壁(横向挡板)上并排装有2个试管夹(固定实验用的试管)。在每个试管夹的下面均设有长形通光孔出)。本实施例中，共有4组白色发光二极管(5个一组)、4个试管夹、4个长形通光孔。
[0021]在间歇光室⑵内设置有电机(9)和遮光板⑶，电机的转速和转向由闪频控制器(安装在电机旁边，图中未画出)控制，从而(准确)控制间歇光照射的频次。
[0022]在本实用新型的顶部安装有5个控制按钮(绿色指示灯开关)，依次控制电机转速转向及光室内的4组(高亮度)白色发光二极管的开和关，以方便控制和观察光室内光源。
[0023]本实用新型的具体使用方法是这样的:
[0024]准备实验用品及材料:①4个试管(直径1.5cm，长约15cm)。②茁壮的水草(如蜈蚣草)植株若干。③溴百里酚蓝指示剂(PH6.0黄色~7.6蓝色):0.05g指示剂溶于100mL20%乙醇中。[0025]用烧杯取约IOOml清水，加入几滴溴百里酚蓝指示剂，此时烧杯中的水呈蓝色。往水中通入C02气体，直至水呈黄色为止，备用。
[0026]取2支试管，分别加入等量已制备的水；在其中一支试管中放入一棵水草，另一支试管作为对照。将以上两支试管利用试管夹(7)并排夹在间歇光室的横向挡板(52)上，横向挡板(52)上设置有长形通光孔，正对着试管，试管下方设置有试管底座用来稳定试管。
[0027]重复上述步骤，将两支试管并排夹在持续光室的横向挡板(51)上。
[0028]关闭持续光室(I)上表面和间歇光室(2)前侧面的活动门。打开控制按钮(指示灯开关)，给予等量的光照射:持续光照射5min(持续光室内)，间歇光照射10min(间歇光室内，电机控制遮光板旋转速度，从而使光线间歇地照射在试管上)。实验结束后，关闭电源，取出水藻，待观察。将4支试管中的水溶液颜色进行目测比较，可以发现:2支对照试管中的水溶液均无明显颜色变化。一定量的光(5分钟)，间歇光照下水草试管中的水溶液颜色比持续光照下水草试管中的水溶液蓝。实验结果说明:一定量的光，水草在间歇光照下的光合作用比持续光照射下的光合作用强(光合速率快)。由此推断出:光合作用包括一个依赖于光的反应(光反应)和一个与光照无关的反应(暗反应)。
[0029]利用本实用新型进行植物光合作用的试验，具有以下进步性:
[0030]对实验结果观察、记录、分析，可更容易理解植物的光合作用。
[0031 ] 可探究不同间歇频率的光照、哪种间歇频率光照射植物的光合速率最快。
[0032]保证光照强度的稳定，提高实验的效率，使实验在短时间10分钟内完成，看到明显的实验结果。
[0033]采用冷光源，长时间进行实验也不会使光室内的温度明显升高，既增加了实验的安全性，也减少了对实验的干扰。
[0034]装置小巧、精致、便于携带，实验方法操作简单，既可用于演示，也可用于分组实验。
【权利要求】
1.一种光、暗反应探究仪，由相邻的持续光室(I)和间歇光室(2)组成，其特征在于:持续光室(I)的上表面和间歇光室(2)的前侧面各有一活动门，间歇光室(2)的上表面设置有控制按钮(3);持续光室(I)和间歇光室(2)的后壁均有两组功率相同的白色发光二极管(4);持续光室(I)和间歇光室(2)内分别设置有横向挡板(51)和横向挡板(52),横向挡板(51)和横向挡板(52)把各自所在光室隔成前后两部分,每个横向挡板上均设置有两个长形通光孔(6)，每个长形通光孔(6)的上端都固定有试管夹(7)，间歇光室(2)内设置有平行于横向挡板(52)的圆形可旋转遮光板(8)，遮光板(8)由透光和不透光相互交替的等面积扇面组成，间歇光室(2)的下部设置有电机(9)，遮光板(8)可由电机(9)驱动旋转。
2.根据权利要求1所述的一种光、暗反应探究仪，其特征在于持续光室(I)内设置有垂直于横向挡板(51) 的纵向挡板(10)。
【文档编号】G09B23/38GK203552572SQ201320759839
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】何东慧 申请人:何东慧