Question

【題目】小球藻為單細胞綠藻，細胞呈球形或橢圓形，內(nèi)有一個周生、杯狀或片狀色素體，以快速繁殖著稱(能在20h增長4倍)。某生物興趣小組想通過自主創(chuàng)新實驗探究小球藻的光合作用與呼吸作用等生理過程，現(xiàn)制作如下裝置進行實驗(實驗前均抽除兩裝置中原有的空氣）。

（1）在已知酵母菌與乳酸菌生理特性的基礎(chǔ)上，第一生物興趣小組設(shè)置了如下對照實驗:將裝置一、二放在相同且適宜光照下20h，然后觀察實驗現(xiàn)象。請結(jié)合題干信息回答，此實驗的自變量為________，因變量為___________________，無關(guān)變量為___________(至少寫兩項），觀測指標為___________________。

（2）興趣小組想進一步利用以上同樣裝置進行實驗，繼續(xù)觀察小球藻呼吸作用過程中裝置內(nèi)氣體的變化情況，在實驗前提條件相同的情況下，特在以上兩裝置的通氣管正中央各加上一滴帶熒光的紅墨水滴。你認為哪個裝置更為合適？____________________。為什么?_____________________________。此時實驗裝置應放在___________________環(huán)境中。

Answer 1

【答案】 二氧化碳的有無 小球藻光合作用的速率（或光合作用的強度） 試管中小球藻的初始數(shù)量、實驗裝置的氣密性、錐形瓶中葡萄糖和菌類的混合液的量、溫度 試管中小球藻的數(shù)量變化 裝置二 因為相較于裝置一，裝置二錐形瓶中乳酸菌進行無氧呼吸無二氧化碳產(chǎn)生，不會對小球藻的呼吸作用實驗觀察造成干擾 黑暗

【解析】試題分析：理清細胞呼吸和光合作用的過程及其影響因素等相關(guān)知識，據(jù)此依題意和裝置一、二呈現(xiàn)的信息，明辨實驗目的，找出實驗變量（自變量、因變量、無關(guān)變量），圍繞實驗設(shè)計應遵循的原則、光合作用和細胞呼吸等相關(guān)知識，對各問題情境進行解答。

(1)酵母菌的有氧呼吸產(chǎn)物是CO2、H2O，無氧呼吸的產(chǎn)物是CO2、酒精；乳酸菌只能進行無氧呼吸，產(chǎn)物只有乳酸。據(jù)此結(jié)合題意和實驗裝置可知：此實驗的自變量為二氧化碳的有無，因變量為小球藻光合作用的速率（或光合作用的強度），無關(guān)變量為試管中小球藻的初始數(shù)量、實驗裝置的氣密性、錐形瓶中葡萄糖和菌類的混合液的量、溫度等，觀測指標為試管中小球藻的數(shù)量變化。

(2)裝置一錐形瓶中的酵母菌進行細胞呼吸產(chǎn)生的CO2會對小球藻的呼吸作用實驗觀察造成干擾，而裝置二錐形瓶中的乳酸菌進行無氧呼吸無二氧化碳產(chǎn)生，不會對小球藻的呼吸作用實驗觀察造成干擾，因此裝置二更為合適觀察小球藻呼吸作用。為了排除光合作用的影響，此時實驗裝置應放在黑暗的環(huán)境中。