Question

【題目】A物質常用在日常生活中，但其進入水環境中的風險引起了研究者的重視。他們用一種單細胞的藻類植物做為實驗材料，來探究不同濃度的A物質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物質溶液、培養液、同種單細胞藻類若干、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。

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，乙組全部放在黑暗條件下培養，溫度等其他條件_____。

步驟四：培養一段時間后，檢測各個錐形瓶中的_____，然后根據實驗數據繪制出曲線圖如下：

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

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

(5)該實驗的結論是_____。

Answer 1

【答案】等量的不同濃度的A物質 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物質可以抑制單細胞藻類的光合作用與呼吸作用。

【解析】

科學探究一般包括提出問題、作出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論和表達交流等六個步驟。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物質對單細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物質對光合作用的影響，實驗的自變量是不同濃度的A物質溶液濃度；因變量是培養液中氧氣的增加量或減少量，曲線中有5個濃度的A物質，加上空白對照，每一組有6個實驗試管，按照實驗設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。

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，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，乙組全部放在黑暗條件下培養，溫度等其他條件相同，避免無關變量對實驗的影響。

步驟四：培養一段時間后，檢測各個錐形瓶中的溶氧量的變化，然后根據實驗數據繪制出曲線圖如所示。

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

（4）A物質濃度為1mg·L-1時，曲線1所示藻類細胞中葉綠體產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物質既能抑制單細胞藻類的呼吸作用也能抑制單細胞藻類的光合作用，而且對呼吸作用的抑制作用更顯著。結論是A物質可以抑制單細胞藻類的光合作用與呼吸作用。