Question

8．小球藻是一種單細(xì)胞藻類，是魚類等海洋生物的餌料，其生長(zhǎng)狀況受紫外線B波段（UV-B）輻射量的影響．科學(xué)家探究UV-B輻射量對(duì)小球藻生長(zhǎng)影響的實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果如下：

培養(yǎng)皿編號(hào)	UV-B輻射劑量（J/m2）	小球藻相對(duì)增長(zhǎng)率
A0	0	20×104
A1	0.2	27×104
A2	0.8	26×104
A3	1.6	14×104
A4	2.2	10×104
A5	3.0	6×104

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：
（一）材料用具：含小球藻的培養(yǎng)液、紫外燈（產(chǎn)生UV-B）、培養(yǎng)箱、培養(yǎng)皿、固定液、顯微鏡等．
（二）請(qǐng)你補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）取6個(gè)培養(yǎng)皿，編號(hào)為A₀、A_l、…A₅，分別加入等量含小球藻的培養(yǎng)液．
（2）將上述6個(gè)培養(yǎng)皿分別置于輻射量為0、0.2、0.8、1.6、2.2和3.0（J/m²）的紫外燈下，給予照射后，放入同一培養(yǎng)箱，在適宜的條件下培養(yǎng)．
（3）一段時(shí)間后，取出A₀～A₅，分別吸取等量樣液，固定后觀察計(jì)數(shù)并記錄．
（三）利用計(jì)數(shù)板可在顯微鏡下對(duì)小球藻進(jìn)行直接計(jì)數(shù)．計(jì)數(shù)板是一個(gè)特制的可在顯微鏡下觀察的玻片，樣品就滴在計(jì)數(shù)室內(nèi)．每個(gè)計(jì)數(shù)室由25×16=400個(gè)小格組成，容納液體的總體積為0.1mm³．現(xiàn)將1mL小球藻樣品加9mL蒸餾水充分稀釋后，用無(wú)菌吸管吸取少許使其自行滲入計(jì)數(shù)室，并用濾紙吸去多余液體．
現(xiàn)觀察到圖中計(jì)數(shù)室所示a、b、c、d、e5個(gè)中格80個(gè)小格內(nèi)共有小球藻50個(gè)，則上述1mL樣品中約有菌體2.5×10⁷個(gè)．
（四）請(qǐng)完成對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析：
（1）在實(shí)驗(yàn)所用的輻射劑量中，能促進(jìn)小球藻生長(zhǎng)的劑量有0.2J/m²和0.8J/m²．
（2）該實(shí)驗(yàn)還應(yīng)設(shè)置平行實(shí)驗(yàn)組B₀～B₅，同時(shí)進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)求平均值，其目的是減少實(shí)驗(yàn)誤差．
（3）若將A₀中的小球藻培養(yǎng)一段時(shí)間后，種群密度穩(wěn)定在8×10⁶個(gè)/mL，則A₀中小球藻數(shù)量增長(zhǎng)最快時(shí)，種群密度約為4×10⁶個(gè)/mL．
（4）該實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是：在一定范圍內(nèi)（少量的）UV-B輻射量可促進(jìn)小球藻的生長(zhǎng)，輻射量過(guò)高則會(huì)抑制小球藻的生長(zhǎng)．

Answer 1

分析 該實(shí)驗(yàn)的目的是探究UV-B輻射量對(duì)小球藻生長(zhǎng)影響，因此該實(shí)驗(yàn)的自變量是UV-B輻射量，因變量是小球藻的數(shù)量．
分析表格：A₀培養(yǎng)皿的輻射量為0，在實(shí)驗(yàn)中的作用是作為對(duì)照組．與對(duì)照組相比，輻射量為0.2J/m²和0.8J/m²時(shí)能促進(jìn)小球藻生長(zhǎng)，而輻射量到達(dá)1.6J/m²后，會(huì)抑制小球藻的生長(zhǎng)．

解答 解：（二）（1）取6個(gè)培養(yǎng)皿，編號(hào)為A₀、A_l、…A₅，分別加入等量含小球藻的培養(yǎng)液．
（2）將上述6個(gè)培養(yǎng)皿分別置于輻射量為0、0.2、0.8、1.6、2.2和3.0（J/m²）的紫外燈下，給予照射后，放入同一培養(yǎng)箱，在適宜的條件下培養(yǎng)．
（三 ）觀察到圖中計(jì)數(shù)室所示a、b、c、d、e5個(gè)中格80個(gè)小格內(nèi)共有小球藻50個(gè)，則上述1mL樣品中約有菌體50×5×10⁴×10=2.5×10⁷個(gè)．
（四）（1）由表格數(shù)據(jù)可知，在實(shí)驗(yàn)所用的輻射劑量中，能促進(jìn)小球藻生長(zhǎng)的劑量有0.2 J/m²和0.8 J/m²．
（2）A₀培養(yǎng)皿的輻射量為0，在實(shí)驗(yàn)中的作用是作為對(duì)照組．該實(shí)驗(yàn)還應(yīng)設(shè)置平行實(shí)驗(yàn)組B₀～B₅，同時(shí)進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)求平均值，其目的是減少實(shí)驗(yàn)誤差．
（3）將A₀中的小球藻培養(yǎng)一段時(shí)間后，種群密度維持在8×10⁶個(gè)/ml，可見環(huán)境容納量（K值）是8×10⁶個(gè)/ml．當(dāng)種群密度為$\frac{K}{2}$時(shí)，種群數(shù)量增長(zhǎng)率最快，所以A₀中的小球藻增長(zhǎng)最快時(shí)，種群密度約為4×10⁶個(gè)/ml．
（4）由以上分析可知：在一定范圍內(nèi)（少量的）UV-B輻射量可促進(jìn)小球藻的生長(zhǎng)，輻射量過(guò)高則會(huì)抑制小球藻的生長(zhǎng)．
故答案為：
（二）（1）等量含小球藻的培養(yǎng)液
（2）輻射量為0、0.2、0.8、1.6、2.2和3.0（J/m²）
（三 ）2.5×10⁷
（四）（1）0.2 J/m²和0.8 J/m²    （2）減少實(shí)驗(yàn)誤差  （3）4×10⁶個(gè)/mL
（4）在一定范圍內(nèi)（少量的）UV-B輻射量可促進(jìn)小球藻的生長(zhǎng)，輻射量過(guò)高則會(huì)抑制小球藻的生長(zhǎng)

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖表，考查種群的數(shù)量變動(dòng)、探究實(shí)驗(yàn)，要求考生掌握種群數(shù)量的變化的J型曲線和S型曲線，特別是S型曲線的增長(zhǎng)率變化情況；明確探究實(shí)驗(yàn)的目的，能根據(jù)探究實(shí)驗(yàn)的原則，結(jié)合表中信息完善實(shí)驗(yàn)步驟和得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論．