Question

分析有關(guān)科學(xué)探究的資料，回答問題。（10分）

利用發(fā)光細菌對海水是否受到重金屬污染程度及其污染程度進行生物監(jiān)測。請完善下列實驗設(shè)計，并回答問題。

實驗原理：生活在海洋中的發(fā)光細菌，正常情況下，能發(fā)出熒光。但是，當海水受到重金屬污染時，生活在此環(huán)境中的發(fā)光細菌，其代謝會受到影響，導(dǎo)致發(fā)光受到抑制。其抑制的程度可用抑光率（發(fā)光被抑制的百分率）來表示。

實驗材料及器具：發(fā)光細菌懸液、受重金屬污染的海水水樣、3%NaCl溶液、熒光分光光度計（用于測定細菌發(fā)光強度）、試管等。

實驗步驟：

（1）按下表配制各組溶液：

組   別	1	2	3	4	5
3%NaCl溶液（mL）		4.74	4.49	4.24	3.99
海水水樣品（mL）		0.25	0.50	0.75	1.00
發(fā)光菌懸液（mL）		0.01	0.01	0.01	0.01
混合液中海水濃度（%）		0.05	0.10	0.15	0.20

（2）完善實驗步驟：1號試管中應(yīng)加入：3％NaCl溶液、海水水樣、發(fā)光菌懸液分別為          mL（3分）。

（3）各試管搖勻，培養(yǎng)15min后，利用                               進行測定。

（4）記錄細菌           。

實驗結(jié)果處理：

（1）計算相對抑光率：按照公式T％=                     ，計算各組相對抑光率。

（2）假如實驗結(jié)果如下圖

則直角坐標系的橫坐標名稱是              ，縱坐標名稱是                   。

（3）根據(jù)坐標圖，填寫表格（1分）。

組別	1	2	3	4	5
相對抑光率（%）	0

結(jié)論：

根據(jù)實驗結(jié)果，可以得出的結(jié)論是待測海水樣品                              。

 

Answer 1

【答案】

（10分）實驗步驟：（2）4.99、0、0.01（每項1分，共3分）  （3）利用熒光分光光度計測定

（4）記錄各試管發(fā)光強度

實驗結(jié)果處理：（1）（對照組發(fā)光強度－實驗組發(fā)光強度）/對照組發(fā)光強度×100%

（2）混合液中海水濃度      相對抑光率

（3）

組別	1	2	3	4	5
相對抑光率（%）	0	6	13	17	23

結(jié)論：受到重金屬污染

【解析】

試題分析：實驗步驟：（2）根據(jù)題意，1號試管應(yīng)為對照組，根據(jù)實驗設(shè)計的一般原則（如單一變量原則，等量原則等），本實驗的變量為海水受重金屬污染的程度，故發(fā)光菌懸液為無關(guān)變量，應(yīng)和實驗組保持一致，為0.01ml；而根據(jù)2、3、4、5組的NaCl溶液及海水水樣品的差值可推出1號試管兩者的值分別為4.99、0。（3）根據(jù)題意，利用熒光分光光度計測定細菌的發(fā)光強度。（4）最終根據(jù)熒光分光光度計的測定值記錄各試管的發(fā)光強度。

實驗結(jié)果處理：（1）由于抑光率用發(fā)光被抑制的百分率來表示，所以抑光率＝（對照組發(fā)光強度－實驗組發(fā)光強度）/對照組發(fā)光強度×100%。（2）根據(jù)表格可知橫坐標是混合液中海水濃度，而縱坐標表示實驗結(jié)果即相對抑光率。（3）由（2）小題坐標圖中數(shù)據(jù)，可知2、3、4、5組的抑光率分別是6、13、17、23。

結(jié)論：根據(jù)實驗結(jié)果，可知待測海水受重金屬污染的程度。

考點：本題考查相關(guān)的實驗設(shè)計及對實驗結(jié)果的分析等知識，意在考查考生具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理的能力。