Question

戊二醛具有除去藻类的功能，可作为水族箱的消毒剂。为了研究戊二醛在除藻时水体中戊二醛的浓度对高等植物生长的影响，某学者以沉水植物大水榕为研究对象，在适宜光照和黑暗条件下分别进行了相关实验，结果如图所示。请回答：

（1）甲组实验需要控制的无关变量有____________________________（至少答出两点）。

（2）分析图中数据，水体中戊二醛的浓度为10mg·L^-1时，在实验时间内大水榕光合作用产生的氧气量为________mg·L^-1。

（3）据实验结果分析，水族箱中使用戊二醛_______（选填“有利于”、“不利于”）大水榕的生长，判断的依据是________________________________。

（4）水族箱需要适量的投入一些含N、P等的人工饲料，这些元素可以通过参与合成_______________等化合物来提高水生植物的光合作用强度。

Answer

温度、光照强度、处理时间、沉水植物的生理状态等 0.85 不利于 用戊二醛处理时，水体溶解氧的增加量和减少量均低于对照组，其数值随戊二醛浓度的增大而减小 光合色素、NADPH、光合作用的酶

【解析】

题意分析，本实验的目的是要探究水体中戊二醛的浓度对高等植物生长的影响，本实验的实验材料是大水榕，实验的自变量是戊二醛的浓度变化，因变量是水体中氧气的变化，甲组是适宜光照条件下测定的实验结果，乙组是在黑暗条件下的实验结果，甲组中，随着戊二醛的浓度增加，溶解氧增加量逐渐减少，而且随着戊二醛浓度的增加，溶解氧增加的量减少更加明显；乙组中随着戊二醛浓度的增加，溶解氧减少越来越少，说明戊二醛对大水榕的呼吸有抑制作用，且当浓度高于1mg·L-1时，抑制作用大幅增强。

（1）甲组实验是在有光的条件下测得的，自变量是戊二醛的浓度不同，因变量是水中溶解氧增加量的变化，相关的无关变量有温度、光照强度、处理时间、沉水植物的生理状态等，这些无关变量要求相同且适宜。

（2）分析图中数据，水体中戊二醛的浓度为10mg·L-1时，在实验时间内大水榕光合作用产生的氧气量为净光合量与呼吸消耗量的和，因此大水榕光合作用产生的氧气量=0.5+0.35=0.85 mg·L-1。

（3）根据甲、乙实验数据可知，用戊二醛处理时，水体溶解氧的增加量和减少量均低于对照组，且其数值随戊二醛浓度的增大而减小，因此可知，水族箱中使用戊二醛不利于大水榕的生长。

（4）水族箱适量的投入一些含N、P等的人工饲料有助于水生植物光合速率的提高，因为这些元素可参与合成光合色素、NADPH以及与光合作用有关的酶，进而可以达到提高水生植物光合作用强度的目的。