Question

（16分）塔胞藻（單細胞微型藻類）是水產動物的優(yōu)質餌料。為探究Cu2+對塔胞藻細胞密度的影響，研究人員設置了Cu2+濃度依次為0μmol/L、20μmol/L、40μmol/L、80μmol/L、160μmol/L、320μmol/L的培養(yǎng)液，每個濃度3個平行組。將塔胞藻分別接種在上述培養(yǎng)液中進行處理。分別于處理后的24h、48h、72h及96h進行取樣，測定塔胞藻細胞密度。實驗結果如下圖甲所示。

（1）在培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)液進行 （1分）處理。每次取樣測定塔胞藻細胞密度時，均需做3次重復實驗，探究過程共需測定的樣品數為 。

（2）研究人員用血球計數板（規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm）對未經稀釋培養(yǎng)液中的塔胞藻進行計數，計數室內細胞分布見圖乙，則培養(yǎng)液中塔胞藻細胞的密度是 。下列操作會使計數結果偏大的是 。

A 稀釋塔胞藻培養(yǎng)液時，未達到預設的稀釋倍數

B 對于壓在小方格上、下、左、右四條界線上的塔胞藻，均進行計數

C 塔胞藻在計數室中均勻分布，但每一個小方格內的塔胞藻過多

D 誤把死細胞當作活細胞

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

（3）實驗結論：Cu2+對塔胞藻種群數量增長具有抑制作用；在一定范圍內，Cu2+ 濃度越大，其抑制作用越強。得到上述結論的依據是：①在相同時間內， ；②在一定濃度范圍內， 。

（4）研究人員推測，水體受Cu2+ 污染和缺Mg2+都可能會抑制塔胞藻的光合作用。為探究Cu2+污染和缺Mg2+對塔胞藻光合作用的影響及其相互關系，可設置以下對照實驗：對照組用完全培養(yǎng)液在適宜條件下培養(yǎng)塔胞藻；實驗組的培養(yǎng)液依次為 （3分）。你認為，在短時間內，光合作用生理狀況與細胞密度兩個指標中， 往往能更快地反映塔胞藻受Cu2+毒害的程度。

Answer 1

（1）滅菌 216 （2）5.0×105 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 光合作用生理狀況

【解析】

試題分析：（1）微生物培養(yǎng)過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)液進行滅菌處理。根據題意，為探究Cu2+對塔胞藻細胞密度的影響，研究人員設置了Cu2+濃度依次為0μmol/L、20μmol/L、40μmol/L、80μmol/L、160μmol/L、320μmol/L共6個不同濃度的培養(yǎng)液，每個濃度3個平行組。將塔胞藻分別接種在上述培養(yǎng)液中進行處理。分別于處理后的24h、48h、72h及96h共4種不同時間進行取樣，每次取樣測定塔胞藻細胞密度時，均需做3次重復實驗，所以探究過程共需測定的樣品數為6x3x4x3=216。

（2）根據題意對未經稀釋培養(yǎng)液中的塔胞藻進行計數，圖中25個中格（體積為1mm×1mm×0.1mm）共含有塔胞藻50個，所以培養(yǎng)液中塔胞藻細胞的密度是50個/（1mm×1mm×0.1mm）=5.0×105個/L。若計數時，稀釋塔胞藻培養(yǎng)液時，未達到預設的稀釋倍數或對于壓在小方格上、下、左、右四條界線上的塔胞藻，均進行計數或誤把死細胞當作活細胞，均會導致計數結果偏大。

（3）分析圖甲曲線可知，在相同時間內，含Cu2+培養(yǎng)液中的塔胞藻密度比不含Cu2+培養(yǎng)液的小；在一定濃度范圍內，培養(yǎng)液中的Cu2+濃度越大，塔胞藻密度越��；所以可得到結論：Cu2+對塔胞藻種群數量增長具有抑制作用；在一定范圍內，Cu2+ 濃度越大，其抑制作用越強。

（4）為探究Cu2+污染和缺Mg2+對塔胞藻光合作用的影響及其相互關系，可設置4組實驗，即對照組用完全培養(yǎng)液在適宜條件下培養(yǎng)塔胞藻，實驗組的培養(yǎng)液依次為添加Cu2+ 的完全培養(yǎng)液、缺Mg2+培養(yǎng)液、添加Cu2+ 的缺Mg2+培養(yǎng)液。由于細胞生長和增值需依賴于光合作用，所以在短時間內，光合作用生理狀況能更快地反映塔胞藻受Cu2+毒害的程度。

考點：本題考查種群密度調查及金屬污染對塔胞藻光合作用的影響的相關實驗，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握實驗原理和方法及實驗設計應遵循的原則，設計并分析實驗解決相關生物學問題的能力。