Решение: Эксперимент с цианобактериями
Дайте развернутый ответ.
Учёный провёл эксперимент с цианобактериями. Для этого он сделал две жидкие идентичные культуральные среды, содержавшие глюкозу, аминокислоты и другие необходимые для жизнедеятельности бактерий вещества. В каждую из сред он поместил одинаковое количество цианобактерий от одной материнской культуры. Культуру в первой среде учёный поставил под круглосуточное освещение, а культуру во второй — поместил в условия полного отсутствия света. Обе культуры находились в стерильных условиях и с доступом атмосферного воздуха. В течение нескольких месяцев учёный измерял биомассу бактерий в двух культурах. Результаты измерений приведены на графике.
Какой параметр задаётся экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр меняется в зависимости от заданного (зависимая переменная)? Почему на свету в культуре биомасса цианобактерий больше, чем в темноте? Почему даже после кипячения раствора биомасса цианобактерий будет расти?
Решение по шагам
5 шаговВ эксперименте учёный намеренно изменял только условия освещения: одну культуру содержал на свету, другую — в полной темноте. Следовательно, наличие или отсутствие света является независимой переменной.
Учёный измерял биомассу цианобактерий в течение времени. Поэтому биомасса является зависимой переменной: её значение изменяется в зависимости от условий освещения.
На свету цианобактерии осуществляют фотосинтез. Они используют энергию света для синтеза органических веществ из углекислого газа и воды, поэтому получают дополнительный источник веществ и энергии для роста и размножения.
В темноте фотосинтез невозможен, поэтому цианобактерии не получают энергию этим способом. Однако в среде уже присутствуют глюкоза, аминокислоты и другие органические вещества, которые могут использоваться при гетеротрофном питании и дыхании. Поэтому рост в темноте продолжается, но биомасса обычно меньше, чем на свету.
Кипячение уничтожает или инактивирует большинство микроорганизмов, которые могли бы конкурировать с цианобактериями. При этом глюкоза, аминокислоты, минеральные соли и другие растворённые питательные вещества остаются в растворе. После охлаждения среды и внесения цианобактерий они используют эти вещества для обмена веществ, дыхания и синтеза клеточного материала, поэтому их биомасса увеличивается.
Независимая переменная — освещённость среды, зависимая переменная — биомасса цианобактерий. На свету биомасса больше, поскольку цианобактерии осуществляют фотосинтез и получают дополнительную энергию и органические вещества. В темноте фотосинтез прекращается, но рост возможен за счёт гетеротрофного использования глюкозы, аминокислот и других органических веществ среды. После кипячения питательные вещества сохраняются, а после охлаждения внесённые цианобактерии используют их для дыхания, обмена веществ и размножения; кроме того, кипячение устраняет конкурирующие микроорганизмы.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Называть биомассу независимой переменной.
Утверждать, что в темноте цианобактерии совсем не могут расти.
Считать, что кипячение уничтожает или удаляет глюкозу и аминокислоты из раствора.
Объяснять больший рост на свету только наличием кислорода, не указывая фотосинтез.