Question

5．納米銀由于抗菌性能良好而被廣泛應(yīng)用于食物容器、個人護(hù)理品等商品中，但其釋放到水環(huán)境中的風(fēng)險也引起了研究者的重視．用單細(xì)胞小球藻研究納米銀的毒性，開展了如下實(shí)驗(yàn)．請回答：
（1）用計數(shù)法研究“納米銀”對小球藻生長的抑制情況，結(jié)果如圖甲，據(jù)圖可知納米銀在黑暗條件下的毒性更強(qiáng)．
（2）用溶氧法進(jìn)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(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖乙

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個小組并編號，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)10min后，檢測各個錐形瓶中溶氧量的變化．
③實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．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(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)的目的是研究“納米銀”對小球藻生長的抑制情況，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在黑暗的條件下，納米銀對小球藻的抑制作用更強(qiáng)，當(dāng)納米銀的濃度為4mg/L時，納米銀對小球藻的抑制率高達(dá)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(shí)驗(yàn)的目的是用溶氧法進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(yǎng)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．
（2）分析題干信息可知，該實(shí)驗(yàn)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(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(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個濃度的納米銀溶液，加上空白對照，每一組有6個實(shí)驗(yàn)試管，按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計的單一變量原則和對照原則，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
第一步：將小球澳平均分為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(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量，培養(yǎng)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(jìn)行的，若初始培養(yǎng)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(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=0.95≈1.0mg/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
（2）②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(diǎn)評 本題的知識點(diǎn)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(shí)驗(yàn)?zāi)康�，根�?jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鰧?shí)驗(yàn)變量和實(shí)驗(yàn)原理是解題的突破口，對實(shí)驗(yàn)設(shè)計的單一變量原則和對照原則的應(yīng)用及分析題圖曲線獲取信息并根據(jù)信息進(jìn)行推理、判斷獲取結(jié)論是本題考查的重點(diǎn)．