Question

1．納米銀由于抗菌性能良好而被廣泛應用于食物容器、個人護理品等商品中，但其釋放到水環境中的風險也引起了研究者的重視，用溶氧法探究不同濃度納米銀對小球藻光合作用和呼吸作用的影響，進行了如下實驗，結果如圖．
（1）材料用具：不同濃度的納米銀溶液、培養液、小球藻若干、密閉錐形瓶若干、溶氧測定儀、蒸餾水等．
（2）實驗步驟：
第一步：將小球藻平均分為A、B兩組，A、B組又各分為6個小組并編號，分別放入密閉錐形瓶中培養．
第二步：A、B組中的實驗組都分別加等量的不同濃度的納米銀溶液，對照組加等量蒸餾水．
第三步：A組全部放在4000LX光照條件下培養，B組全部放在黑暗條件下培養，溫度等其他條件相同且適宜，培養10分鐘后，檢測各個錐形瓶中溶氧量的變化．
（3）實驗結果：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組實驗數據．若不加納米銀，小球藻的光合作用強度約為每分鐘產生0.95mg•L^-1•min^-1溶解氧．
（4）實驗結論：納米銀能抑制光合作用和呼吸作用，且對呼吸作用的抑制更為顯著．

Answer 1

分析 生物實驗遵循的一般原則是對照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關變量原則．
分析實驗可知，實驗的自變量為不同濃度的納米銀溶液、是否光照，實驗的因變量為溶氧量．分析曲線圖可知，系列1表示添加等量蒸餾水的空白對照組，該組有助于實驗數據的分析．

解答 解：（2）該實驗的目的是探究不同濃度納米銀對小球藻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納米銀的濃度對呼吸作用的影響，另一組是光照條件下探究納米銀濃度對光合作用的影響，實驗的自變量是不同濃度的納米銀溶液；因變量是培養液中氧氣的增加量或減少量，曲線中有5個濃度的納米銀溶液，加上空白對照，每一組有6個實驗試管，實驗設計的原則是單一變量原則和對照原則，可進行實驗步驟設計．
（3）A組是在光照條件下進行的，若初始培養液中氧氣濃度是系列1，光合作用過程釋放氧氣，因此系列2為A組條件下的實驗結果，系列3是B組，黑暗條件下的實驗結果；小球藻的光合作用強度是指實際光合作用的強度，實際光合作用強度=凈光合作用強度+呼吸作用強度，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，即呼吸作用強度是每分鐘（6-4.5）mg/L÷10=0.15mg/L，因此實際光合作用強度=凈光合作用強度+呼吸作用強度=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

點評 本題考查納米銀濃度對光合作用與呼吸作用的影響，意在強化學生對光合作用與呼吸作用的相關實驗的理解與運用．