Question

18．微囊藻在太湖夏季水華的藻類中占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的地位，即使經(jīng)歷了寒冷的冬天等逆境，微囊藻依然能在夏季引發(fā)水華．研究人員認(rèn)為微囊藻可能對(duì)低溫有一定的適應(yīng)性，為此進(jìn)行了如下研究，請(qǐng)根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題：
實(shí)驗(yàn)一：從太湖梅梁灣口采集了0～15cm的上層底泥，分離出微囊藻．分別在滅菌的太湖水、MA培養(yǎng)液（富含N、P、K、Mg等多種礦質(zhì)離子和有機(jī)質(zhì)）中進(jìn)行培養(yǎng)，微囊藻的起始密度調(diào)整至40（10⁶個(gè)mL^-1）．在3～4℃、無(wú)光的條件下培養(yǎng)7個(gè)月，每隔一段時(shí)間對(duì)藻細(xì)胞密度進(jìn)行檢測(cè)．最終結(jié)果如圖1所示．
實(shí)驗(yàn)二：將實(shí)驗(yàn)（一）MA實(shí)驗(yàn)組中經(jīng)過(guò)低溫處理的種群密度為11（10⁶個(gè)mL^-1）的微囊藻與等量沒(méi)有經(jīng)過(guò)低溫處理的同種微囊藻置于滅菌的太湖水、23℃、有光條件下培養(yǎng)，結(jié)果如圖2所示．

（1）實(shí)驗(yàn)一中“3～4℃、無(wú)光的條件”模擬的是冬季太湖水下溫度、太湖底層水體環(huán)境．
（2）由圖1 可知，在低溫、無(wú)光處理過(guò)程中，微囊藻細(xì)胞在MA培養(yǎng)液中的存活率相對(duì)較高．若將培養(yǎng)溫度改為23℃，其他培養(yǎng)條件不變，預(yù)期活藻細(xì)胞密度會(huì)降低（填“升高”或“降低”），原因是無(wú)光條件下，微囊藻不能進(jìn)行光合作用，而23℃下呼吸作用加強(qiáng)，消耗了過(guò)多的貯藏物質(zhì)，導(dǎo)致活力下降．
（3）低溫處理不能（填“能”或“不能”）成為太湖微囊藻生長(zhǎng)的限制因子．
（4）若用MA培養(yǎng)液代替實(shí)驗(yàn)二中的滅菌太湖水，該處理模擬了太湖水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象．若其他條件不變，請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出低溫組微囊藻數(shù)量變化曲線．．

Answer 1

分析 結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析圖解可知：圖1中，在低溫、無(wú)光處理過(guò)程中，微囊藻細(xì)胞在MA培養(yǎng)液中的存活率相對(duì)較高．
圖2中，低溫處理的和未經(jīng)低溫處理的微囊藻均呈“S”型曲線增長(zhǎng)，只是低溫處理后的略慢．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)一中“3～4℃、無(wú)光的條件”模擬的是冬季太湖水下溫度、太湖底層水體環(huán)境．
（2）由圖1 可知，在低溫、無(wú)光處理過(guò)程中，微囊藻細(xì)胞在MA培養(yǎng)液中的存活率相對(duì)較高．無(wú)光條件下，微囊藻不能進(jìn)行光合作用，而23℃下呼吸作用加強(qiáng)，消耗了過(guò)多的貯藏物質(zhì)，導(dǎo)致活力下降，所以若將培養(yǎng)溫度改為23℃，其他培養(yǎng)條件不變，預(yù)期活藻細(xì)胞密度會(huì)降低．
（3）由圖分析可知微囊藻對(duì)低溫有一定的適應(yīng)性，所以低溫處理不能成為太湖微囊藻生長(zhǎng)的限制因子．
（4）若用MA培養(yǎng)液代替實(shí)驗(yàn)二中的滅菌太湖水，該處理模擬了太湖水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象．若其他條件不變，則低溫組微囊藻數(shù)量的K值將增加，并且增長(zhǎng)率略大于低溫處理后的，變化曲線見答案．
故答案為：
（1）冬季太湖水下溫度、太湖底層水體環(huán)境
（2）MA培養(yǎng)液      降低     無(wú)光條件下，微囊藻不能進(jìn)行光合作用，而23℃下呼吸作用加強(qiáng)，消耗了過(guò)多的貯藏物質(zhì)，導(dǎo)致活力下降
（3）不能  
（4）富營(yíng)養(yǎng)化    如圖

點(diǎn)評(píng) 本題考查了影響光合作用的環(huán)境因素以及種群數(shù)量的變化等相關(guān)知識(shí)，要求考生具有一定的曲線分析能力；能夠從影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素的角度對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，難度適中．