Question

【題目】大氣CO2濃度增加以及溫度升高會對水環(huán)境會產(chǎn)生重要影響，進而影響水生生物(特別是浮游藻類)的種類和數(shù)量。銅綠微囊藻是最常見的水華藍藻，其最主要危害是通過產(chǎn)生微囊藻毒素而污染飲用水源，從而威脅人群的健康。研究人員開展CO2濃度升高和溫度升高對銅綠微囊藻生長及產(chǎn)毒影響，其中4個實驗組條件分別是:對照組(25 ℃+400 μmol/mol CO2)、溫度升高組(29 ℃+400 μmol/mol CO2)、CO2升高組(25 ℃+800 μmol/mol CO2)和溫室效應組(29 ℃+800 μmol/mol CO2)，部分實驗結(jié)果如下圖。試回答有關(guān)問題:

(1)實驗中每個實驗組需要設(shè)置3個平行實驗，其目的是____。室溫效應組藻細胞培養(yǎng)條件設(shè)置為29 ℃和800 μmol/mol CO2的主要依據(jù)是____。

(2)實驗開始的第1、2天，培養(yǎng)液中藻細胞密度約為2.5×105個/mL，若取樣后直接用規(guī)格為25×16(計數(shù)室容積為1 mm×1 mm×0.1 mm)的血細胞計數(shù)板計數(shù)，則可推算顯微鏡下觀察到每個中方格中僅有____個藻細胞，為保證統(tǒng)計結(jié)果可靠，建議對樣品液先進行適當____，以保證每個中方格中有適量的藻細胞。

(3)圖1表明，CO2增加和溫度升高對藻細胞的生長刺激作用具有____效應。圖2表明，CO2增加和溫度升高____(能/不能)明顯影響單個藻細胞內(nèi)毒素含量。4種條件下，單個細胞中毒素含量隨培養(yǎng)時間均呈“V”形變化趨勢，結(jié)合圖1分析，在“V”形谷底(8~11天)藻細胞____、生長期短，因而單個細胞內(nèi)毒素積累少。

(4)可以推測全球氣候變化(溫度與 CO2濃度的同時升高)將有可能造成銅綠微囊藻的生物量增加，總產(chǎn)毒素量____，在與其他生物的競爭中優(yōu)勢明顯。

Answer 1

【答案】取平均值，以保證實驗結(jié)果的準確性 溫室效應表現(xiàn)為全球氣溫和大氣CO2濃度均較高 1 過濾濃縮 協(xié)同 不能 增殖速率快 增加

【解析】

根據(jù)題干信息分析，實驗的自變量有溫度、二氧化碳濃度、時間等，因變量是銅綠微囊藻細胞密度、銅綠微囊藻單個細胞內(nèi)毒素變化。隨著時間的延長各組實驗的細胞密度都不斷增加，但是溫室效應組最多、對照組最少；各組的毒素都出現(xiàn)了先增加后降低再增加的變化，不同組的毒素在不同的時間內(nèi)有的比對照組高，有的比對照組低。

（1）平行重復實驗的目的是獲得更多相同條件下的實驗數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計平均值提高實驗結(jié)果的準確性；溫室效應表現(xiàn)為全球氣溫和大氣CO2濃度均較高，所以室溫效應組藻細胞培養(yǎng)條件設(shè)置為29 ℃和800 μmol/mol CO2。

（2）設(shè)每個中方格中有a個藻細胞，則存在25a÷10-4=2.5×105，a=1，計數(shù)室中細胞數(shù)過少，導致實驗誤差大，因此需要對樣品液進行過濾濃縮。

（3）圖1表明，升高溫度或增加CO2濃度均能促進銅綠微囊藻的增殖，它們具有協(xié)同效應，圖2表明，CO2增加和溫度升高不能明顯影響單個藻細胞內(nèi)毒素含量；同一條件下隨時間變化細胞中毒素含量呈“V”形變化趨勢，結(jié)合圖1分析，在“V”形谷底時(8~11天)，藻細胞數(shù)量正處于快速增長期，細胞增殖快、生長期短，因而單個細胞中毒素積累少。

（4）升高溫度或增加CO2濃度均能促進銅綠微囊藻的增殖，因此全球氣候變化(溫度與 CO2濃度的同時升高)將有可能造成銅綠微囊藻的生物量增加，總產(chǎn)毒素量增加。