Question

（16分）塔胞藻（單細(xì)胞微型藻類）是水產(chǎn)動(dòng)物的優(yōu)質(zhì)餌料。為探究Cu2+對(duì)塔胞藻細(xì)胞密度的影響，研究人員設(shè)置了Cu2+濃度依次為0μmol/L、20μmol/L、40μmol/L、80μmol/L、160μmol/L、320μmol/L的培養(yǎng)液，每個(gè)濃度3個(gè)平行組。將塔胞藻分別接種在上述培養(yǎng)液中進(jìn)行處理。分別于處理后的24h、48h、72h及96h進(jìn)行取樣，測(cè)定塔胞藻細(xì)胞密度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖甲所示。

（1）在培養(yǎng)操作過(guò)程中，為防止雜菌污染，需對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行 （1分）處理。每次取樣測(cè)定塔胞藻細(xì)胞密度時(shí)，均需做3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，探究過(guò)程共需測(cè)定的樣品數(shù)為 。

（2）研究人員用血球計(jì)數(shù)板（規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm）對(duì)未經(jīng)稀釋培養(yǎng)液中的塔胞藻進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)室內(nèi)細(xì)胞分布見(jiàn)圖乙，則培養(yǎng)液中塔胞藻細(xì)胞的密度是 。下列操作會(huì)使計(jì)數(shù)結(jié)果偏大的是 。

A 稀釋塔胞藻培養(yǎng)液時(shí)，未達(dá)到預(yù)設(shè)的稀釋倍數(shù)

B 對(duì)于壓在小方格上、下、左、右四條界線上的塔胞藻，均進(jìn)行計(jì)數(shù)

C 塔胞藻在計(jì)數(shù)室中均勻分布，但每一個(gè)小方格內(nèi)的塔胞藻過(guò)多

D 誤把死細(xì)胞當(dāng)作活細(xì)胞

E 從三角燒瓶中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，未將三角燒瓶輕輕振蕩幾次即從培養(yǎng)液的上方取樣

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：Cu2+對(duì)塔胞藻種群數(shù)量增長(zhǎng)具有抑制作用；在一定范圍內(nèi)，Cu2+ 濃度越大，其抑制作用越強(qiáng)。得到上述結(jié)論的依據(jù)是：①在相同時(shí)間內(nèi)， ；②在一定濃度范圍內(nèi)， 。

（4）研究人員推測(cè)，水體受Cu2+ 污染和缺Mg2+都可能會(huì)抑制塔胞藻的光合作用。為探究Cu2+污染和缺Mg2+對(duì)塔胞藻光合作用的影響及其相互關(guān)系，可設(shè)置以下對(duì)照實(shí)驗(yàn)：對(duì)照組用完全培養(yǎng)液在適宜條件下培養(yǎng)塔胞藻；實(shí)驗(yàn)組的培養(yǎng)液依次為 （3分）。你認(rèn)為，在短時(shí)間內(nèi)，光合作用生理狀況與細(xì)胞密度兩個(gè)指標(biāo)中， 往往能更快地反映塔胞藻受Cu2+毒害的程度。

Answer 1

（16分）

（1）滅菌（1分） 216

（2）5.0×105個(gè)/mL ABD

（3）含Cu2+培養(yǎng)液中的塔胞藻密度比不含Cu2+培養(yǎng)液的小 培養(yǎng)液中的Cu2+濃度越大，塔胞藻密度越小

（4）添加Cu2+ 的完全培養(yǎng)液、缺Mg2+培養(yǎng)液、添加Cu2+ 的缺Mg2+培養(yǎng)液（3分） 光合作用生理狀況

【解析】

試題分析：（1）在培養(yǎng)操作過(guò)程中，為防止雜菌污染，需對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行滅菌處理。依題意，設(shè)置了6種不同的Cu2+濃度、每個(gè)濃度3個(gè)平行組、分別于處理后的24h、48h、72h及96h進(jìn)行4次取樣、做3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，所以探究過(guò)程共需測(cè)定的樣品數(shù)為6×3×4×3＝216。

（2）圖乙中，左上、左下、右上、右下、中間五個(gè)方格內(nèi)共有10個(gè)塔胞藻細(xì)胞，所以未經(jīng)稀釋培養(yǎng)液中的塔胞藻細(xì)胞的密度是（5.0×10×1000）÷0.1＝5.0×105個(gè)/mL。稀釋塔胞藻培養(yǎng)液時(shí)未達(dá)到預(yù)設(shè)的稀釋倍數(shù)、對(duì)于壓在小方格上、下、左、右四條界線上的塔胞藻均進(jìn)行計(jì)數(shù)以及誤把死細(xì)胞當(dāng)作活細(xì)胞（即ABD） 都會(huì)使計(jì)數(shù)結(jié)果偏大；塔胞藻在計(jì)數(shù)室中均勻分布，但每一個(gè)小方格內(nèi)的塔胞藻過(guò)多，不會(huì)導(dǎo)致計(jì)數(shù)結(jié)果偏大或偏小；從三角燒瓶中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，未將三角燒瓶輕輕振蕩幾次即從培養(yǎng)液的上方取樣會(huì)使計(jì)數(shù)結(jié)果偏小。

（3）圖甲顯示，在相同時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組（Cu2+濃度不為0μmol/L）細(xì)胞密度均低于對(duì)照組（Cu2+濃度為0μmol/L），即含Cu2+培養(yǎng)液中的塔胞藻密度比不含Cu2+培養(yǎng)液的小，說(shuō)明Cu2+對(duì)塔胞藻種群數(shù)量增長(zhǎng)具有抑制作用；在一定濃度范圍內(nèi)，隨著Cu2+濃度增大，細(xì)胞密度逐漸減小，即培養(yǎng)液中的Cu2+濃度越大，塔胞藻密度越小，說(shuō)明Cu2+ 濃度越大，其抑制作用越強(qiáng)。

（4）依題意，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究Cu2+污染和缺Mg2+對(duì)塔胞藻光合作用的影響及其相互關(guān)系，自變量是Cu2+污染的有無(wú)以及是否缺Mg2+，因此需要設(shè)置3個(gè)實(shí)驗(yàn)組：添加Cu2+ 的完全培養(yǎng)液、缺Mg2+培養(yǎng)液、添加Cu2+ 的缺Mg2+培養(yǎng)液；因變量是塔胞藻光合作用的生理狀況及其塔胞藻密度，在短時(shí)間內(nèi)，光合作用生理狀況，通常能更快地反映塔胞藻受Cu2+毒害的程度。

考點(diǎn)：本題考查探究Cu2+污染與塔胞藻種群數(shù)量變化、探究Cu2+污染和缺Mg2+對(duì)塔胞藻光合作用的影響及其相互關(guān)系的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，具備驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理，以及能對(duì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修訂的能力。