Question

20．塔胞藻（單細胞微型藻類）是水產(chǎn)動物的優(yōu)質(zhì)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(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，需對培養(yǎng)液進行滅菌處理．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(shù)為216．
（2）研究人員用血球計數(shù)板（規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm）對未經(jīng)稀釋培養(yǎng)液中的塔胞藻進行計數(shù)，計數(shù)室內(nèi)細胞分布見圖乙，則培養(yǎng)液中塔胞藻細胞的密度是5.0×10⁵個/mL．下列操作會使計數(shù)結(jié)果偏大的是ABD．
A 稀釋塔胞藻培養(yǎng)液時，未達到預設的稀釋倍數(shù)
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(shù)
C 塔胞藻在計數(shù)室中均勻分布，但每一個小方格內(nèi)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(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）實驗結(jié)論：Cu²⁺對塔胞藻種群數(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．得到上述結(jié)論的依據(jù)是：①在相同時間內(nèi)，含Cu²⁺培養(yǎng)液中的塔胞藻密度比不含Cu²⁺培養(yǎng)液的��； ②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�。�
（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(guān)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．你認為，在短時間內(nèi)，光合作用生理狀況與細胞密度兩個指標中，光合作用生理狀況往往能更快地反映塔胞藻受Cu²⁺毒害的程度．

Answer 1

分析 分析題圖：圖甲：在相同時間內(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，可見Cu²⁺對塔胞藻種群數(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．
血球計數(shù)板規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm，采用五點取樣法，取四角和最中間的5個中方格計數(shù)，統(tǒng)計數(shù)據(jù)時采取“數(shù)上不數(shù)下，數(shù)左不數(shù)右”的原則統(tǒng)計壓線個體．

解答 解：（1）在培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)液進行滅菌處理．依題意，設置了6種不同的Cu²⁺濃度、每個濃度3個平行組、分別于處理后的24h、48h、72h及96h進行4次取樣、做3次重復實驗，所以探究過程共需測定的樣品數(shù)為6×3×4×3=216．
（2）圖乙中，左上、左下、右上、右下、中間五個方格內(nèi)共有10個塔胞藻細胞，所以未經(jīng)稀釋培養(yǎng)液中的塔胞藻細胞的密度是（5.0×10×1000）÷0.1=5.0×10⁵個/mL．稀釋塔胞藻培養(yǎng)液時未達到預設的稀釋倍數(shù)、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(shù)以及誤把死細胞當作活細胞（即ABD） 都會使計數(shù)結(jié)果偏大；塔胞藻在計數(shù)室中均勻分布，但每一個小方格內(nèi)的塔胞藻過多，不會導致計數(shù)結(jié)果偏大或偏�。粡娜�角燒瓶中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)之前，未將三角燒瓶輕輕振蕩幾次即從培養(yǎng)液的上方取樣會使計數(shù)結(jié)果偏�。�
（3）圖甲顯示，在相同時間內(nèi)，實驗組（Cu²⁺濃度不為0μmol/L）細胞密度均低于對照組（Cu²⁺濃度為0μmol/L），即含Cu²⁺培養(yǎng)液中的塔胞藻密度比不含Cu²⁺培養(yǎng)液的小，說明Cu²⁺對塔胞藻種群數(shù)量增長具有抑制作用；在一定濃度范圍內(nèi)，隨著Cu²⁺濃度增大，細胞密度逐漸減小，即培養(yǎng)液中的Cu²⁺濃度越大，塔胞藻密度越小，說明Cu²⁺濃度越大，其抑制作用越強．
（4）依題意，該實驗的目的是探究Cu²⁺污染和缺Mg²⁺對塔胞藻光合作用的影響及其相互關(guān)系，自變量是Cu²⁺污染的有無以及是否缺Mg²⁺，因此需要設置3個實驗組：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；因變量是塔胞藻光合作用的生理狀況及其塔胞藻密度，在短時間內(nèi)，光合作用生理狀況，通常能更快地反映塔胞藻受Cu²⁺毒害的程度．
故答案為：
（1）滅菌     216
（2）5.0×10⁵個/mL     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

點評 本題考查了血細胞計數(shù)板的使用、探究Cu²⁺對塔胞藻細胞密度的影響，意在考查考生分析實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論的能力，難度中等．