Question

8．小球藻是一種單細(xì)胞藻類，是魚類等海洋生物的餌料，其生長狀況受紫外線B波段（UV-B）輻射量的影響．科學(xué)家探究UV-B輻射量對小球藻生長影響的實驗，其結(jié)果如下：

培養(yǎng)皿編號	UV-B輻射劑量（J/m2）	小球藻相對增長率
A0	0	20×104
A1	0.2	27×104
A2	0.8	26×104
A3	1.6	14×104
A4	2.2	10×104
A5	3.0	6×104

實驗設(shè)計如下：
（一）材料用具：含小球藻的培養(yǎng)液、紫外燈（產(chǎn)生UV-B）、培養(yǎng)箱、培養(yǎng)皿、固定液、顯微鏡等．
（二）請你補充實驗步驟：
（1）取6個培養(yǎng)皿，編號為A₀、A_l、…A₅，分別加入等量含小球藻的培養(yǎng)液．
（2）將上述6個培養(yǎng)皿分別置于輻射量為0、0.2、0.8、1.6、2.2和3.0（J/m²）的紫外燈下，給予照射后，放入同一培養(yǎng)箱，在適宜的條件下培養(yǎng)．
（3）一段時間后，取出A₀～A₅，分別吸取等量樣液，固定后觀察計數(shù)并記錄．
（三）利用計數(shù)板可在顯微鏡下對小球藻進(jìn)行直接計數(shù)．計數(shù)板是一個特制的可在顯微鏡下觀察的玻片，樣品就滴在計數(shù)室內(nèi)．每個計數(shù)室由25×16=400個小格組成，容納液體的總體積為0.1mm³．現(xiàn)將1mL小球藻樣品加9mL蒸餾水充分稀釋后，用無菌吸管吸取少許使其自行滲入計數(shù)室，并用濾紙吸去多余液體．
現(xiàn)觀察到圖中計數(shù)室所示a、b、c、d、e5個中格80個小格內(nèi)共有小球藻50個，則上述1mL樣品中約有菌體2.5×10⁷個．
（四）請完成對實驗的分析：
（1）在實驗所用的輻射劑量中，能促進(jìn)小球藻生長的劑量有0.2J/m²和0.8J/m²．
（2）該實驗還應(yīng)設(shè)置平行實驗組B₀～B₅，同時進(jìn)行重復(fù)實驗求平均值，其目的是減少實驗誤差．
（3）若將A₀中的小球藻培養(yǎng)一段時間后，種群密度穩(wěn)定在8×10⁶個/mL，則A₀中小球藻數(shù)量增長最快時，種群密度約為4×10⁶個/mL．
（4）該實驗可以得到的結(jié)論是：在一定范圍內(nèi)（少量的）UV-B輻射量可促進(jìn)小球藻的生長，輻射量過高則會抑制小球藻的生長．

Answer 1

分析 該實驗的目的是探究UV-B輻射量對小球藻生長影響，因此該實驗的自變量是UV-B輻射量，因變量是小球藻的數(shù)量．
分析表格：A₀培養(yǎng)皿的輻射量為0，在實驗中的作用是作為對照組．與對照組相比，輻射量為0.2J/m²和0.8J/m²時能促進(jìn)小球藻生長，而輻射量到達(dá)1.6J/m²后，會抑制小球藻的生長．

解答 解：（二）（1）取6個培養(yǎng)皿，編號為A₀、A_l、…A₅，分別加入等量含小球藻的培養(yǎng)液．
（2）將上述6個培養(yǎng)皿分別置于輻射量為0、0.2、0.8、1.6、2.2和3.0（J/m²）的紫外燈下，給予照射后，放入同一培養(yǎng)箱，在適宜的條件下培養(yǎng)．
（三 ）觀察到圖中計數(shù)室所示a、b、c、d、e5個中格80個小格內(nèi)共有小球藻50個，則上述1mL樣品中約有菌體50×5×10⁴×10=2.5×10⁷個．
（四）（1）由表格數(shù)據(jù)可知，在實驗所用的輻射劑量中，能促進(jìn)小球藻生長的劑量有0.2 J/m²和0.8 J/m²．
（2）A₀培養(yǎng)皿的輻射量為0，在實驗中的作用是作為對照組．該實驗還應(yīng)設(shè)置平行實驗組B₀～B₅，同時進(jìn)行重復(fù)實驗求平均值，其目的是減少實驗誤差．
（3）將A₀中的小球藻培養(yǎng)一段時間后，種群密度維持在8×10⁶個/ml，可見環(huán)境容納量（K值）是8×10⁶個/ml．當(dāng)種群密度為$\frac{K}{2}$時，種群數(shù)量增長率最快，所以A₀中的小球藻增長最快時，種群密度約為4×10⁶個/ml．
（4）由以上分析可知：在一定范圍內(nèi)（少量的）UV-B輻射量可促進(jìn)小球藻的生長，輻射量過高則會抑制小球藻的生長．
故答案為：
（二）（1）等量含小球藻的培養(yǎng)液
（2）輻射量為0、0.2、0.8、1.6、2.2和3.0（J/m²）
（三 ）2.5×10⁷
（四）（1）0.2 J/m²和0.8 J/m²    （2）減少實驗誤差  （3）4×10⁶個/mL
（4）在一定范圍內(nèi)（少量的）UV-B輻射量可促進(jìn)小球藻的生長，輻射量過高則會抑制小球藻的生長

點評 本題結(jié)合圖表，考查種群的數(shù)量變動、探究實驗，要求考生掌握種群數(shù)量的變化的J型曲線和S型曲線，特別是S型曲線的增長率變化情況；明確探究實驗的目的，能根據(jù)探究實驗的原則，結(jié)合表中信息完善實驗步驟和得出正確的實驗結(jié)論．