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．用單細胞小球藻研究納米銀的毒性，開展了如圖實驗．請回答：
（1）用計數法研究“納米銀”對小球藻生長的抑制情況，結果如圖甲，據圖可知納米銀在黑暗條件下的毒性更強．實驗中需要使用血細胞計數板和對小球藻進行計數．
（2）用溶氧法進一步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，結果如圖乙．
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10min后，檢測各個錐形瓶中溶氧量的變化．
③實驗結果：如圖乙其中系列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，小球藻的總光合作用速率約為1.0mg/L•min溶解氧．
④綜上研究，可得出實驗結論：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 （1）分析題干信息可知，該實驗的目的是研究“納米銀”對小球藻生長的抑制情況，實驗的自變量是不同濃度的納米銀溶液，因變量是小球藻的生長狀況，由甲圖的實驗結果可知，在黑暗的條件下，納米銀對小球藻的抑制作用更強，當納米銀的濃度為4mg/L時，納米銀對小球藻的抑制率高達100%，相同濃度下，對于在光照條件下的小球藻的抑制率較低；
（2）分析題干信息可知，該實驗的目的是用溶氧法進一步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，實驗的自變量是不同濃度的納米銀溶液，因變量是氧氣的釋放量，可以用培養液中溶解氧的變化來表示．

解答 解：（1）分析甲圖可知，相同納米銀濃度下，黑暗時對小球藻生長狀況的抑制率比光照條件下更高，因此黑暗條件下納米銀毒性更高；由于小球藻是單細胞植物，對于小球藻的統計方法可以用血細胞計數板和顯微鏡對小球藻進行計數．
（2）分析題干信息可知，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，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：將小球藻平均分為A、B兩組，A、B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：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量，培養10分鐘后，檢測各個錐形瓶中溶氧量的變化；
③由于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：
（1）黑暗　顯微鏡
（2）②6　等量的不同濃度的納米銀溶液　相同且適宜　溶氧量
③2　   1.0
④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

點評 本題的知識點是納米銀濃度對光合作用與呼吸作用的影響，分析題干明確實驗目的，根據實驗目的分析實驗變量和實驗原理是解題的突破口，對實驗設計的單一變量原則和對照原則的應用及分析題圖曲線獲取信息并根據信息進行推理、判斷獲取結論是本題考查的重點．