Question

5．纳米银由于抗菌性能良好而被广泛应用于食物容器，但其释放到水中的风险也引起了研究者的重视，用单细胞小球藻研究纳米银的毒性，开展了如下实验，请回答：

（1）用血细胞计数板计数法研究纳米银对小球藻生长的抑制情况，结果如图甲，据图可知纳米银在黑暗条件下的毒性更强．本实验需要使用血细胞计数板和显微镜对小球藻进行计数．
（2）为进一步探究纳米银的浓度对小球藻光合作用和呼吸作用的影响，研究者用密封锥形瓶分别在一定
光照条件和黑暗条件下培养小球藻，一段时间后检测锥形瓶中溶氧量，结果如图乙．
①其中系列1为初始溶氧量，则系列2为光照条件下的结果．
②纳米银浓度为1mg．L^-1时，系列2小球藻细胞中产生[H]的细胞器为线粒体和叶绿体，若不加纳米银，则小球
藻的总光合速率为10mg．L^-1．
③结果表明纳米银可以抑制小球藻的光合作用与呼吸作用，且对呼吸作用（的抑制）更明显．

Answer 1

分析 （1）分析题干信息可知，该实验的目的是研究纳米银对小球藻生长的抑制情况，实验的自变量是不同浓度的纳米银溶液，因变量是小球藻的生长状况，由甲图的实验结果可知，在黑暗的条件下，纳米银对小球藻的抑制作用更强，当纳米银的浓度为4mg/L时，纳米银对小球藻的抑制率高达100%，相同浓度下，对于在光照条件下的小球藻的抑制率较低．
（2）分析题干信息可知，该实验的目的是用溶氧法进一步探究不同浓度纳米银对小球藻光合作用和呼吸作用的影响，实验的自变量是不同浓度的纳米银溶液，因变量是氧气的释放量，可以用培养液中溶解氧的变化来表示．

解答 解：（1）分析甲图可知，相同纳米银浓度下，黑暗时对小球藻生长状况的抑制率比光照条件下更高，因此黑暗条件下纳米银毒性更高；由于小球藻是单细胞植物，对于小球藻的统计方法可以用血细胞计数板和显微镜对小球藻进行计数．
（2）①系列1为初始溶氧量，那么系列2为光照条件下的结果．因为纳米银的浓度为0时，系列2的溶氧量远高于系列1，说明植物进行了光合作用．
②纳米银浓度为1mg．L^-1时，系列2小球藻细胞能进行光合作用和呼吸作用，此时产生[H]的细胞器为线粒体和叶绿体，若不加纳米银的情况下氧气浓度增加了14-6=8mg/L^-1，黑暗条件下，不加纳米银的氧气浓度为4mg/L，即呼吸作用强度是每分钟（6-4）mg/L=2mg/L^-1，因此实际光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度=8+2=10mg/L^-1．
③分析题图曲线可知，纳米银既能抑制小球藻的呼吸作用也能抑制小球藻的光合作用，而且对呼吸作用的抑制作用更显著．
故答案为：
（1）黑暗       显微镜
（2）①2  
    ②线粒体和叶绿体     10mg．L^-1
    ③抑制     呼吸作用（的抑制）

点评 本题的知识点是纳米银浓度对光合作用与呼吸作用的影响，分析题干明确实验目的，根据实验目的分析实验变量和实验原理是解题的突破口，对实验设计的单一变量原则和对照原则的应用及分析题图曲线获取信息并根据信息进行推理、判断获取结论是本题考查的重点．