Question

1．納米銀由于抗菌性能良好而被廣泛應(yīng)用于食物容器、個(gè)人護(hù)理品等商品中，但其釋放到水環(huán)境中的風(fēng)險(xiǎn)也引起了研究者的重視，用溶氧法探究不同濃度納米銀對(duì)小球藻光合作用和呼吸作用的影響，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖．
（1）材料用具：不同濃度的納米銀溶液、培養(yǎng)液、小球藻若干、密閉錐形瓶若干、溶氧測(cè)定儀、蒸餾水等．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：將小球藻平均分為A、B兩組，A、B組又各分為6個(gè)小組并編號(hào)，分別放入密閉錐形瓶中培養(yǎng)．
第二步：A、B組中的實(shí)驗(yàn)組都分別加等量的不同濃度的納米銀溶液，對(duì)照組加等量蒸餾水．
第三步：A組全部放在4000LX光照條件下培養(yǎng)，B組全部放在黑暗條件下培養(yǎng)，溫度等其他條件相同且適宜，培養(yǎng)10分鐘后，檢測(cè)各個(gè)錐形瓶中溶氧量的變化．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如圖其中系列1表示水體中的初始溶氧量，則系列2表示A組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．若不加納米銀，小球藻的光合作用強(qiáng)度約為每分鐘產(chǎn)生0.95mg•L^-1•min^-1溶解氧．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：納米銀能抑制光合作用和呼吸作用，且對(duì)呼吸作用的抑制更為顯著．

Answer 1

分析 生物實(shí)驗(yàn)遵循的一般原則是對(duì)照原則、等量原則、單一變量原則和控制無(wú)關(guān)變量原則．
分析實(shí)驗(yàn)可知，實(shí)驗(yàn)的自變量為不同濃度的納米銀溶液、是否光照，實(shí)驗(yàn)的因變量為溶氧量．分析曲線圖可知，系列1表示添加等量蒸餾水的空白對(duì)照組，該組有助于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析．

解答 解：（2）該實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同濃度納米銀對(duì)小球藻光合作用和呼吸作用的影響，因此實(shí)驗(yàn)分為兩大組，一組是黑暗條件下探究納米銀的濃度對(duì)呼吸作用的影響，另一組是光照條件下探究納米銀濃度對(duì)光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)的自變量是不同濃度的納米銀溶液；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(gè)濃度的納米銀溶液，加上空白對(duì)照，每一組有6個(gè)實(shí)驗(yàn)試管，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則是單一變量原則和對(duì)照原則，可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)．
（3）A組是在光照條件下進(jìn)行的，若初始培養(yǎng)液中氧氣濃度是系列1，光合作用過(guò)程釋放氧氣，因此系列2為A組條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，系列3是B組，黑暗條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；小球藻的光合作用強(qiáng)度是指實(shí)際光合作用的強(qiáng)度，實(shí)際光合作用強(qiáng)度=凈光合作用強(qiáng)度+呼吸作用強(qiáng)度，分析題圖可知，10分鐘后，不加納米銀的情況下氧氣濃度增加了14-6=8mg/L，即凈光合作用強(qiáng)度是每分鐘為0.8mg/L，黑暗條件下，10分鐘后，不加納米銀的氧氣濃度約為4.5mg/L，即呼吸作用強(qiáng)度是每分鐘（6-4.5）mg/L÷10=0.15mg/L，因此實(shí)際光合作用強(qiáng)度=凈光合作用強(qiáng)度+呼吸作用強(qiáng)度=0.8+0.15=0.95mg/L．
（4）分析題圖曲線可知，納米銀既能抑制小球藻的呼吸作用也能抑制小球藻的光合作用，而且對(duì)呼吸作用的抑制作用更顯著．
故答案為：
（2）第一步：6
第二步：等量的不同濃度的納米銀溶液
第三步：相同且適宜      溶氧量
（3）2    0.95mg•L^-1•min^-1
（4）光合作用和呼吸作用     呼吸作用

點(diǎn)評(píng) 本題考查納米銀濃度對(duì)光合作用與呼吸作用的影響，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)光合作用與呼吸作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)的理解與運(yùn)用．