Решение: Выбор схемы эксперимента
Статья к заданиюХлорелла
Хлорелла
Хлорелла – одноклеточная зелёная водоросль с высокой активностью фотосинтеза, в процессе которого из углекислого газа и воды создаются органические вещества. Источником энергии для фотосинтеза служит солнечный или искусственный свет. Для получения биомассы (органического вещества) хлореллу выращивают в открытых бассейнах или в закрытых биореакторах – системах прозрачных ёмкостей (труб, аквариумов), внутри которых циркулирует питательная среда с микроводорослями. Культивирование (выращивание) в них связано с большими затратами на освещение. Свет состоит из волн разной длины, воспринимаемых как разные цвета. Хлорелла поглощает свет только с определёнными длинами волн. Правильный выбор поглощаемых хлореллой лучей позволяет использовать для освещения светодиоды только конкретного цвета, что, в свою очередь, позволяет экономить на организации полномасштабного освещения.
Для определения, какой светодиод окажется наиболее эффективным для прироста биомассы хлореллы, учёные решили провести эксперимент. Были взяты светодиоды трёх цветов: синего, зелёного и красного. Эффективность светодиодов определялась по приросту массы хлореллы.
Используя материал о выращивании хлореллы, выберите схему эксперимента, которая позволит наиболее достоверно определить эффективность каждого светодиода для использования в биореакторе.
Решение по шагам
5 шаговЧтобы достоверно сравнить эффективность светодиодов, в эксперименте нужно изменять только исследуемый фактор — цвет освещения. Остальные условия выращивания хлореллы должны быть одинаковыми.
В схеме 1 одна культура последовательно подвергается разному освещению, поэтому результаты могут зависеть от порядка воздействия и изменения состояния культуры.
В схеме 2 одновременно изменяется температура, поэтому нельзя определить, вызвано ли различие прироста массы цветом светодиода или температурой.
В схеме 4 меняются не только светодиоды, но и дни проведения опыта; кроме того, отсутствует углекислый газ, необходимый для фотосинтеза.
В схеме 3 температура одинакова для всех культур, а различается только цвет светодиода. Следовательно, она обеспечивает наиболее корректное сравнение.
Где здесь ошибаются
Выбор схемы, в которой одновременно изменяются цвет светодиода и температура.
Игнорирование различий между последовательным и одновременным проведением опытов.
Выбор схемы 1 из-за наличия всех трёх светодиодов без учёта влияния порядка их применения.