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)，探究過程共需測定的樣品數(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，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

（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(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行滅菌處理。根據(jù)題意，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共6個(gè)不同濃度的培養(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共4種不同時(shí)間進(jìn)行取樣，每次取樣測定塔胞藻細(xì)胞密度時(shí)，均需做3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，所以探究過程共需測定的樣品數(shù)為6x3x4x3=216。

（2）根據(jù)題意對(duì)未經(jīng)稀釋培養(yǎng)液中的塔胞藻進(jìn)行計(jì)數(shù)，圖中25個(gè)中格（體積為1mm×1mm×0.1mm）共含有塔胞藻50個(gè)，所以培養(yǎng)液中塔胞藻細(xì)胞的密度是50個(gè)/（1mm×1mm×0.1mm）=5.0×105個(gè)/L。若計(jì)數(shù)時(shí)，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)或?qū)τ趬涸谛》礁裆�、下、左、右四條界線上的塔胞藻，均進(jìn)行計(jì)數(shù)或誤把死細(xì)胞當(dāng)作活細(xì)胞，均會(huì)導(dǎo)致計(jì)數(shù)結(jié)果偏大。

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

（4）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4組實(shí)驗(yàn)，即對(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(xì)胞生長和增值需依賴于光合作用，所以在短時(shí)間內(nèi)，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(diǎn)：本題考查種群密度調(diào)查及金屬污染對(duì)塔胞藻光合作用的影響的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握實(shí)驗(yàn)原理和方法及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則，設(shè)計(jì)并分析實(shí)驗(yàn)解決相關(guān)生物學(xué)問題的能力。