Question

【題目】回答下列有關實驗設計的問題。

金魚是常見的觀賞性馴養動物，取材容易，觀察現象明顯，常用做實驗材料。實驗小組觀察發現在飼養金魚時，魚缸窄小或魚飼養量過多都會使魚浮上水面直接呼吸，即發生浮頭現象。為確定魚缸內金魚適宜飼養量，小組確定了以下實驗方案。

（1）據題意可知，金魚出現浮頭現象是由于水中缺少溶解氧，因此，將探究課題確定為_____________

（實驗試劑與器材）

隔夜自來水、保鮮膜、漏網、計時器、若干塑料方盒、家用增氧泵等。

（實驗過程）

（2）制作冷卻沸水

將部分隔夜自來水煮沸后冷卻，密封備用，其目的是________________。

（3）篩選適用金魚

為了獲得客觀、準確的結果，選擇實驗金魚的原則是_________________。

（4）測定不同溶解氧濃度下金魚每分鐘的呼吸次數（呼吸頻率），如表1所示。

表1

實驗組號	溶氧量	培養環境	觀察指標
			呼吸頻率（第1次）	呼吸頻率（第2次）	呼吸頻率（第3次）	……	呼吸頻率（第n次）	Y1（次/min）
A	0.2mg/L	X1	160	152	156		161
B	6.2mg/L	X2	78	80	80		83
C	8.0mg/L	X3	57	61	60		63

表1中，如果X1代表冷卻沸水，根據上述實驗試劑與器材創建的條件X2應為________，X3應為___________。

（結果分析）

（5）利用3種不同溶氧濃度的前3次呼吸頻率數據，制作溶氧量和呼吸頻率的相關性用柱狀圖表示。___________

（6）簡要分析實驗結果并得出結論：_____________________________。

Answer 1

【答案】探究不同溶解氧濃度對金魚呼吸的影響 殺死水中微生物，減少其呼吸作用對水中溶氧的影響。（或減少可溶性氣體或便于控制溶解氧濃度等） 大小相近、健康狀況相似等 等量隔夜自來水 等量隔夜自來水，并用增氧泵補充溶氧 溶氧對金魚的呼吸次數影響明顯，在一定的溶氧濃度范圍內，溶氧升高，金魚的呼吸頻率減慢

【解析】

（1）據題意可知，金魚出現浮頭現象是由于水中缺少溶解氧，因此探究課題可確定為探究不同溶解氧濃度對金魚呼吸的影響。

（2）將部分隔夜自來水煮沸后冷卻，密封備用，其目的是殺死水中微生物，減少其呼吸作用對水中溶氧的影響。

（3）為了獲得客觀、準確的結果，選擇實驗金魚的原則是大小相近、健康狀況相似、性別相同等。

（4）對照實驗的設計應遵循單一變量原則和對照原則，本實驗的自變量是不同溶解氧濃度，其他量均為無關變量，對照實驗各組要求無關變量要相同且適宜；分析表5可知，如果X1代表冷卻沸水，根據上述實驗試劑與器材創建的條件X2應為等量隔夜自來水，X3應為等量隔夜自來水，并用增氧泵補充溶氧。

（5）根據題意，以溶解氧含量為橫坐標，以呼吸頻率為縱坐標，利用3種不同溶氧濃度的前3次呼吸頻率數據分別求出前3次呼吸頻率的平均值，可繪出溶氧量和呼吸頻率的相關性柱狀圖。

（6）根據表中數據繪出的柱狀圖可知，溶氧對金魚的呼吸次數影響明顯，在一定的溶氧濃度范圍內，溶氧升高，金魚的呼吸頻率減慢。