Question

【題目】A物質(zhì)常用在日常生活中，但其進(jìn)入水環(huán)境中的風(fēng)險引起了研究者的重視。他們用一種單細(xì)胞的藻類植物做為實驗材料，來探究不同濃度的A物質(zhì)對其光合作用和呼吸作用的影響。請完善實驗步驟，并分析作答：

(1)材料用具：不同濃度的A物質(zhì)溶液、培養(yǎng)液、同種單細(xì)胞藻類若干、密閉錐形瓶若干，溶氧測定儀，蒸餾水等。

(2)實驗步驟：

步驟一：將同種的單細(xì)胞藻類平均分成甲、乙兩組，甲、乙兩組又各分為6個小組并編號，分別放入密閉的錐形瓶中培養(yǎng)。

步驟二：在甲、乙組中的實驗組都分別加入_____，對照組中加入等量的蒸餾水。

步驟三：甲組全部放在充足光照條件下培養(yǎng)，乙組全部放在黑暗條件下培養(yǎng)，溫度等其他條件_____。

步驟四：培養(yǎng)一段時間后，檢測各個錐形瓶中的_____，然后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出曲線圖如下：

(3)根據(jù)上圖可判斷_____（填“曲線1”或“曲線2”）是乙組的實驗數(shù)據(jù)。

(4)A物質(zhì)濃度為1mg·L-1時，曲線1所示藻類細(xì)胞中葉綠體產(chǎn)生的氧氣去向有_____。

(5)該實驗的結(jié)論是_____。

Answer 1

【答案】等量的不同濃度的A物質(zhì) 相同 溶氧量的變化 曲線2 用于線粒體呼吸和釋放并溶解于水中 A物質(zhì)可以抑制單細(xì)胞藻類的光合作用與呼吸作用。

【解析】

科學(xué)探究一般包括提出問題、作出假設(shè)、制定計劃、實施計劃、得出結(jié)論和表達(dá)交流等六個步驟。對照實驗是只有一個因素不同以外，其它的實驗條件相同，有利于控制實驗的變量。

(2)實驗步驟：

分析題干信息可知，該實驗的目的是探究A物質(zhì)對單細(xì)胞藻類光合作用和呼吸作用的影響，因此實驗分為兩大組，一組是黑暗條件下探究A物質(zhì)的濃度對呼吸作用的影響，另一組是光照條件下探究A物質(zhì)對光合作用的影響，實驗的自變量是不同濃度的A物質(zhì)溶液濃度；因變量是培養(yǎng)液中氧氣的增加量或減少量，曲線中有5個濃度的A物質(zhì)，加上空白對照，每一組有6個實驗試管，按照實驗設(shè)計的單一變量原則和對照原則，實驗步驟如下：

第一步：將單細(xì)胞藻類平均分為甲、乙兩組，甲、乙組又各分6小組并編號，分別放入密閉錐形瓶中培養(yǎng)。

第二步：甲、乙組中的實驗組都分別加等量的不同濃度的A物質(zhì)，對照組加入等量蒸餾水，有利于控制變量的唯一性。

第三步：甲組全部放在充足光照條件下培養(yǎng)，乙組全部放在黑暗條件下培養(yǎng)，溫度等其他條件相同，避免無關(guān)變量對實驗的影響。

步驟四：培養(yǎng)一段時間后，檢測各個錐形瓶中的溶氧量的變化，然后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出曲線圖如所示。

（3）甲是在光照在進(jìn)行，隨著A物質(zhì)濃度的加大，光合作用釋放出的氧氣逐漸減少，說明A物質(zhì)對光合作用有抑制作用；乙是在黑暗條件下進(jìn)行，不能進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，不斷消耗氧氣，同時隨著A物質(zhì)濃度的增加，呼吸作用逐漸減弱。綜上分析可知，根據(jù)上圖可判斷曲線2是乙組的實驗數(shù)據(jù)。

（4）A物質(zhì)濃度為1mg·L-1時，曲線1所示藻類細(xì)胞中葉綠體產(chǎn)生的氧氣去向有用于線粒體呼吸和釋放并溶解于水中。

（5）分析題圖曲線可知，A物質(zhì)既能抑制單細(xì)胞藻類的呼吸作用也能抑制單細(xì)胞藻類的光合作用，而且對呼吸作用的抑制作用更顯著。結(jié)論是A物質(zhì)可以抑制單細(xì)胞藻類的光合作用與呼吸作用。