Question

3．微囊藻和顫藻是江蘇某湖泊發(fā)生水華的主要藻類，其中一種在4月中旬至7月初是優(yōu)勢種，另一種在8月至10月初是優(yōu)勢種．為揭示湖泊中兩種藻類的演替規(guī)律，科研人員研究了其生長與溫度的關(guān)系，結(jié)果如圖1．請回答：

（1）與曲線①相比，曲線②的K值較小，原因是微囊藻在利用光照、無機(jī)營養(yǎng)、二氧化碳等資源時(shí)和顫藻存在競爭關(guān)系；曲線③表明，在0～10天內(nèi)，種群增長率的變化趨勢是先增加后減少．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，該湖泊4月中旬至7月初、8月至10月初的優(yōu)勢種分別是微囊藻、顫藻．
（3）實(shí)驗(yàn)中需每天定時(shí)對兩種藻類細(xì)胞進(jìn)行取樣計(jì)數(shù)．
①計(jì)數(shù)前，可以用注射器反復(fù)抽取部分培養(yǎng)液沖擊剩下的培養(yǎng)液．這是為了使藻細(xì)胞混合均勻，同時(shí)防止細(xì)胞結(jié)團(tuán)，影響計(jì)數(shù)．
②某溫度下單獨(dú)培養(yǎng)微囊藻10天，科研人員將樣液稀釋10倍，采用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板（規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm）計(jì)數(shù)，觀察到的計(jì)數(shù)室中細(xì)胞分布如圖2，則該培養(yǎng)溫度是25℃．
（4）研究表明混合培養(yǎng)時(shí)，兩種藻類除了爭奪資源和空間外，微囊藻還能分泌微囊藻毒素抑制顫藻的生長繁殖．請寫出驗(yàn)證此結(jié)論的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路．利用培養(yǎng)過微囊藻的培養(yǎng)液（去除微囊藻）補(bǔ)充營養(yǎng)素后培養(yǎng)顫藻，與完全培養(yǎng)液培養(yǎng)的顫藻進(jìn)行比較．

Answer 1

分析 1、據(jù)曲線圖分析，曲線①和②種群數(shù)量都呈現(xiàn)S型，自變量是否混合培養(yǎng)，因變量是K值不同，原因是微囊藻在利用光照、無機(jī)營養(yǎng)、二氧化碳等資源時(shí)和顫藻存在競爭關(guān)系．
2、據(jù)曲線圖分析，在20和25℃，微囊藻是優(yōu)勢種；溫度為30℃，優(yōu)勢種是顫藻．
3、據(jù)圖分析，血球計(jì)數(shù)板上取四個(gè)頂點(diǎn)加一個(gè)中點(diǎn)，種群數(shù)量為（5+6+6+7+6）×5=150個(gè)．

解答 解：（1）與曲線①相比，曲線②的K值較小，原因是微囊藻在利用光照、無機(jī)營養(yǎng)、二氧化碳等資源時(shí)和顫藻存在競爭關(guān)系；曲線③表明，在0～10天內(nèi)，種群數(shù)量呈現(xiàn)S型曲線，種群的增長率先增加后減少．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，該湖泊4月中旬至7月初溫度在20-25℃左右，微囊藻是優(yōu)勢種；8月至10月初的溫度為30℃，優(yōu)勢種是顫藻．
（3）實(shí)驗(yàn)中每天定時(shí)對兩種藻類細(xì)胞進(jìn)行取樣計(jì)數(shù)．
①計(jì)數(shù)前，可以用注射器反復(fù)抽取部分培養(yǎng)液沖擊剩下的培養(yǎng)液，目的使藻細(xì)胞混合均勻，同時(shí)防止細(xì)胞結(jié)團(tuán)，影響計(jì)數(shù)．
②根據(jù)血球計(jì)數(shù)板中的五點(diǎn)計(jì)算微囊藻的數(shù)量=（5+6+6+7+6）×5=150個(gè)，樣液稀釋10倍，血細(xì)胞計(jì)數(shù)的規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm，因此種群數(shù)量為150÷0.1×10^-3×10=15×10⁶個(gè)，對照3個(gè)曲線圖，培養(yǎng)溫度是25℃．
（4）研究課題為微囊藻還能分泌微囊藻毒素抑制顫藻的生長繁殖，則自變量是微囊藻毒素的有無，驗(yàn)證此結(jié)論的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：利用培養(yǎng)過微囊藻的培養(yǎng)液（去除微囊藻）補(bǔ)充營養(yǎng)素后培養(yǎng)顫藻，與完全培養(yǎng)液培養(yǎng)的顫藻進(jìn)行比較．
故答案為：
（1）微囊藻在利用光照、無機(jī)營養(yǎng)、二氧化碳等資源時(shí)和顫藻存在競爭關(guān)系    先增加后減少
（2）微囊藻　   顫藻（3）①使藻細(xì)胞混合均勻，同時(shí)防止細(xì)胞結(jié)團(tuán)，影響計(jì)數(shù)  ②25℃
（4）利用培養(yǎng)過微囊藻的培養(yǎng)液（去除微囊藻）補(bǔ)充營養(yǎng)素后培養(yǎng)顫藻，與完全培養(yǎng)液培養(yǎng)的顫藻進(jìn)行比較

點(diǎn)評 本題考查種群數(shù)量變化、抽樣檢測法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖和理解能力，難度較大．