Ученым был проведен эксперимент с водным растением элодеей. В три конические воронки помещались по 10 одинаковых веточек этого растения. Воронки погружались на дно трех аквариумов, поверх воронок устанавливались пробирки с водой, как показано на рисунке. Каждый аквариум освещался в течение 1 ч светом определенной длины волны (420 нм, 550 нм и 670 нм), после чего измерялся уровень воды в пробирках. Результаты приведены в таблице.
| Длина световой волны, нм | Уровень воды в пробирке, см |
|---|---|
| 420 | 16,5 |
| 550 | 18,3 |
| 670 | 15,8 |
Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему в конические воронки помещались строго равное количество одинаковых веточек растения элодеи? Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если известно, что температура воды в трёх ёмкостях была разной?
*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.
1. Нулевая гипотеза — уровень воды в пробирке (объём воздуха (кислорода) в пробирке) не зависит от длины световой волны.
2. Равное количество одинаковых веточек растения элодеи позволяет обеспечивать равный объём фотосинтезирующих органов, которые при одинаковых условиях будут поглощать и выделять равное количество веществ.
3. Фотосинтез — многостадийный биологический процесс, скорость которого зависит от множества факторов.
4. При изменении температуры скорость фотосинтеза может меняться, что не позволяет в явном виде установить зависимость от длин волн.
Какая длина световой волны оптимальна для фотосинтеза у элодеи? Ответ поясните, опираясь на результаты эксперимента. Какую роль играет свет в процессе фотосинтеза? Как изменится уровень воды в трёх пробирках, если сильно повысить уровень углекислого газа? Объясните, почему произойдёт изменение.