Question

【题目】A物质常用在日常生活中，但其进入水环境中的风险引起了研究者的重视。他们用一种单细胞的藻类植物做为实验材料，来探究不同浓度的A物质对其光合作用和呼吸作用的影响。请完善实验步骤，并分析作答：

(1)材料用具：不同浓度的A物质溶液、培养液、同种单细胞藻类若干、密闭锥形瓶若干，溶氧测定仪，蒸馏水等。

(2)实验步骤：

步骤一：将同种的单细胞藻类平均分成甲、乙两组，甲、乙两组又各分为6个小组并编号，分别放入密闭的锥形瓶中培养。

步骤二：在甲、乙组中的实验组都分别加入_____，对照组中加入等量的蒸馏水。

步骤三：甲组全部放在充足光照条件下培养，乙组全部放在黑暗条件下培养，温度等其他条件_____。

步骤四：培养一段时间后，检测各个锥形瓶中的_____，然后根据实验数据绘制出曲线图如下：

(3)根据上图可判断_____（填“曲线1”或“曲线2”）是乙组的实验数据。

(4)A物质浓度为1mg·L-1时，曲线1所示藻类细胞中叶绿体产生的氧气去向有_____。

(5)该实验的结论是_____。

Answer 1

【答案】等量的不同浓度的A物质 相同 溶氧量的变化 曲线2 用于线粒体呼吸和释放并溶解于水中 A物质可以抑制单细胞藻类的光合作用与呼吸作用。

【解析】

科学探究一般包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达交流等六个步骤。对照实验是只有一个因素不同以外，其它的实验条件相同，有利于控制实验的变量。

(2)实验步骤：

分析题干信息可知，该实验的目的是探究A物质对单细胞藻类光合作用和呼吸作用的影响，因此实验分为两大组，一组是黑暗条件下探究A物质的浓度对呼吸作用的影响，另一组是光照条件下探究A物质对光合作用的影响，实验的自变量是不同浓度的A物质溶液浓度；因变量是培养液中氧气的增加量或减少量，曲线中有5个浓度的A物质，加上空白对照，每一组有6个实验试管，按照实验设计的单一变量原则和对照原则，实验步骤如下：

第一步：将单细胞藻类平均分为甲、乙两组，甲、乙组又各分6小组并编号，分别放入密闭锥形瓶中培养。

第二步：甲、乙组中的实验组都分别加等量的不同浓度的A物质，对照组加入等量蒸馏水，有利于控制变量的唯一性。

第三步：甲组全部放在充足光照条件下培养，乙组全部放在黑暗条件下培养，温度等其他条件相同，避免无关变量对实验的影响。

步骤四：培养一段时间后，检测各个锥形瓶中的溶氧量的变化，然后根据实验数据绘制出曲线图如所示。

（3）甲是在光照在进行，随着A物质浓度的加大，光合作用释放出的氧气逐渐减少，说明A物质对光合作用有抑制作用；乙是在黑暗条件下进行，不能进行光合作用，只进行呼吸作用，不断消耗氧气，同时随着A物质浓度的增加，呼吸作用逐渐减弱。综上分析可知，根据上图可判断曲线2是乙组的实验数据。

（4）A物质浓度为1mg·L-1时，曲线1所示藻类细胞中叶绿体产生的氧气去向有用于线粒体呼吸和释放并溶解于水中。

（5）分析题图曲线可知，A物质既能抑制单细胞藻类的呼吸作用也能抑制单细胞藻类的光合作用，而且对呼吸作用的抑制作用更显著。结论是A物质可以抑制单细胞藻类的光合作用与呼吸作用。