Question

【題目】科研人員在1000lx光強(qiáng)和25℃條件下，采用BG-11培養(yǎng)基研究不同曝氣強(qiáng)度對(duì)小球藻生長(zhǎng)過程的影響，曝氣強(qiáng)度分別設(shè)置為0、2%、10%、20%、30%、50%和70%，其中2%的曝氣強(qiáng)度剛好保證小球藻不沉降至試管底，而曝入的空氣量又可以忽略不計(jì)。實(shí)驗(yàn)測(cè)定波長(zhǎng)680 nm的光吸收值(OD680)和葉綠素a的含量。請(qǐng)分析回答：

圖1 實(shí)驗(yàn)裝置示意圖 圖2 光密度(OD680)隨實(shí)驗(yàn)時(shí)間的變化 圖3 葉綠素a濃度隨實(shí)驗(yàn)時(shí)間的變化

（1）由圖1分析，該實(shí)驗(yàn)的光源應(yīng)選擇________(選填白熾燈或日光燈)，目的是____________________________。

（2）光密度法是準(zhǔn)確而快速的測(cè)出藻類生物量的有效辦法，曝氣強(qiáng)度為0的組別在取樣前往往需要瞬時(shí)通入少量空氣，其目的是____________________________。

（3）結(jié)合圖2和圖3分析，促進(jìn)小球藻生長(zhǎng)的最適曝氣強(qiáng)度約為________。該實(shí)驗(yàn)中曝氣的主要目的包括________________________________________________(至少寫出2點(diǎn))。

（4）結(jié)合圖2和圖3分析，葉綠素a的含量變化能否反映小球藻繁殖情況？________。原因是____________________。

（5）有學(xué)者提出了“遮光曝氣控藻法”的新思路，即在自來(lái)水取水口附近建成遮光曝氣工程區(qū)，使水在該區(qū)域內(nèi)停留一定時(shí)間以消除大部分藻類，試解釋其中原理：_________________________。

Answer 1

【答案】日光燈 避免白熾燈照射引起溫度改變 避免重力影響，使小球藻混合均勻 20% 使小球藻與培養(yǎng)液充分接觸、為小球藻提供無(wú)機(jī)碳源、充分接受光照 能 葉綠素a和OD680的變化趨勢(shì)基本一致（或葉綠素a和OD680的變化呈正相關(guān)） 遮光阻礙藻類光合作用合成有機(jī)物；曝氣則補(bǔ)充O2，促進(jìn)了呼吸作用消耗有機(jī)物

【解析】

在1000lx光強(qiáng)和25℃條件下，采用BG-11培養(yǎng)基研究不同曝氣強(qiáng)度對(duì)小球藻生長(zhǎng)過程的影響，圖1是實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖2是光密度(OD680)隨實(shí)驗(yàn)時(shí)間的變化，圖3是葉綠素a濃度隨實(shí)驗(yàn)時(shí)間的變化；分析圖像可知，葉綠素a和OD680的變化趨勢(shì)基本一致。

（1）該實(shí)驗(yàn)選擇日光燈，因?yàn)槔涔庠矗ㄈ展鉄簦┛梢詼p少溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

（2）光密度法是準(zhǔn)確而快速測(cè)出藻類生物量的有效辦法，曝氣強(qiáng)度為0的組別在取樣前往往需要瞬時(shí)通入少量空氣，其目的是避免重力的影響，使小球藻混合均勻。不同于培養(yǎng)藻類時(shí)振蕩的目的。

（3）結(jié)合圖2和圖3分析，曝光度值為20%時(shí)，光密度值和葉綠素a濃度最高，所以促進(jìn)小球藻生長(zhǎng)的最適曝氣強(qiáng)度約為20%。該實(shí)驗(yàn)中曝氣的主要目的包括使小球藻與培養(yǎng)液充分接觸、為小球藻提供無(wú)機(jī)碳源、充分接受光照（降低藻體間的相互遮陰）。

（4）結(jié)合圖2和圖3分析，葉綠素a和OD680的變化趨勢(shì)基本一致，所以葉綠素a的含量變化能反映小球藻繁殖情況。

（5）有學(xué)者提出了“遮光曝氣控藻法”的新思路，即在自來(lái)水取水口附近建成遮光曝氣工程區(qū)，使水在該區(qū)域內(nèi)停留一定時(shí)間以消除大部分藻類，其原理是遮光阻礙藻類光合作用合成有機(jī)物；曝氣則補(bǔ)充O2，促進(jìn)了呼吸作用消耗有機(jī)物。