Question

（16分）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 （1分）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 。

（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 。下列操作會使計數(shù)結(jié)果偏大的是 。

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)， ；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 （3分）。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， 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，需對培養(yǎng)液進行滅菌處理。根據(jù)題意，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共6個不同濃度的培養(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共4種不同時間進行取樣，每次取樣測定塔胞藻細胞密度時，均需做3次重復實驗，所以探究過程共需測定的樣品數(shù)為6x3x4x3=216。

（2）根據(jù)題意對未經(jīng)稀釋培養(yǎng)液中的塔胞藻進行計數(shù)，圖中25個中格（體積為1mm×1mm×0.1mm）共含有塔胞藻50個，所以培養(yǎng)液中塔胞藻細胞的密度是50個/（1mm×1mm×0.1mm）=5.0×105個/L。若計數(shù)時，稀釋塔胞藻培養(yǎng)液時，未達到預設的稀釋倍數(shù)或?qū)τ趬涸谛》礁裆�、下、左、右四條界線上的塔胞藻，均進行計數(shù)或誤把死細胞當作活細胞，均會導致計數(shù)結(jié)果偏大。

（3）分析圖甲曲線可知，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��；所以可得到結(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。

（4）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系，可設置4組實驗，即對照組用完全培養(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。由于細胞生長和增值需依賴于光合作用，所以在短時間內(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：本題考查種群密度調(diào)查及金屬污染對塔胞藻光合作用的影響的相關實驗，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握實驗原理和方法及實驗設計應遵循的原則，設計并分析實驗解決相關生物學問題的能力。