Question

【題目】小球藻為單細(xì)胞綠藻，細(xì)胞呈球形或橢圓形，內(nèi)有一個(gè)周生、杯狀或片狀色素體，以快速繁殖著稱(能在20h增長(zhǎng)4倍)。某生物興趣小組想通過自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)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(duì)照實(shí)驗(yàn):將裝置一、二放在相同且適宜光照下20h，然后觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。請(qǐng)結(jié)合題干信息回答，此實(shí)驗(yàn)的自變量為________，因變量為___________________，無關(guān)變量為___________(至少寫兩項(xiàng)），觀測(cè)指標(biāo)為___________________。

（2）興趣小組想進(jìn)一步利用以上同樣裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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(rèn)為哪個(gè)裝置更為合適？____________________。為什么?_____________________________。此時(shí)實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)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(qiáng)度） 試管中小球藻的初始數(shù)量、實(shí)驗(yàn)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?yàn)橄噍^于裝置一，裝置二錐形瓶中乳酸菌進(jìn)行無氧呼吸無二氧化碳產(chǎn)生，不會(huì)對(duì)小球藻的呼吸作用實(shí)驗(yàn)觀察造成干擾 黑暗

【解析】試題分析：理清細(xì)胞呼吸和光合作用的過程及其影響因素等相關(guān)知識(shí)，據(jù)此依題意和裝置一、二呈現(xiàn)的信息，明辨實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，找出�?shí)驗(yàn)變量（自變量、因變量、無關(guān)變量），圍繞實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則、光合作用和細(xì)胞呼吸等相關(guān)知識(shí)，對(duì)各問題情境進(jìn)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(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)物只有乳酸。據(jù)此結(jié)合題意和實(shí)驗(yàn)裝置可知：此實(shí)驗(yàn)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(qiáng)度），無關(guān)變量為試管中小球藻的初始數(shù)量、實(shí)驗(yàn)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(cè)指標(biāo)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(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2會(huì)對(duì)小球藻的呼吸作用實(shí)驗(yàn)觀察造成干擾，而裝置二錐形瓶中的乳酸菌進(jìn)行無氧呼吸無二氧化碳產(chǎn)生，不會(huì)對(duì)小球藻的呼吸作用實(shí)驗(yàn)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(shí)實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)放在黑暗的環(huán)境中。