Question

8．小球藻是一种单细胞藻类，是鱼类等海洋生物的饵料，其生长状况受紫外线B波段（UV-B）辐射量的影响．科学家探究UV-B辐射量对小球藻生长影响的实验，其结果如下：

培养皿编号	UV-B辐射剂量（J/m2）	小球藻相对增长率
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

实验设计如下：
（一）材料用具：含小球藻的培养液、紫外灯（产生UV-B）、培养箱、培养皿、固定液、显微镜等．
（二）请你补充实验步骤：
（1）取6个培养皿，编号为A₀、A_l、…A₅，分别加入等量含小球藻的培养液．
（2）将上述6个培养皿分别置于辐射量为0、0.2、0.8、1.6、2.2和3.0（J/m²）的紫外灯下，给予照射后，放入同一培养箱，在适宜的条件下培养．
（3）一段时间后，取出A₀～A₅，分别吸取等量样液，固定后观察计数并记录．
（三）利用计数板可在显微镜下对小球藻进行直接计数．计数板是一个特制的可在显微镜下观察的玻片，样品就滴在计数室内．每个计数室由25×16=400个小格组成，容纳液体的总体积为0.1mm³．现将1mL小球藻样品加9mL蒸馏水充分稀释后，用无菌吸管吸取少许使其自行渗入计数室，并用滤纸吸去多余液体．
现观察到图中计数室所示a、b、c、d、e5个中格80个小格内共有小球藻50个，则上述1mL样品中约有菌体2.5×10⁷个．
（四）请完成对实验的分析：
（1）在实验所用的辐射剂量中，能促进小球藻生长的剂量有0.2J/m²和0.8J/m²．
（2）该实验还应设置平行实验组B₀～B₅，同时进行重复实验求平均值，其目的是减少实验误差．
（3）若将A₀中的小球藻培养一段时间后，种群密度稳定在8×10⁶个/mL，则A₀中小球藻数量增长最快时，种群密度约为4×10⁶个/mL．
（4）该实验可以得到的结论是：在一定范围内（少量的）UV-B辐射量可促进小球藻的生长，辐射量过高则会抑制小球藻的生长．

Answer 1

分析 该实验的目的是探究UV-B辐射量对小球藻生长影响，因此该实验的自变量是UV-B辐射量，因变量是小球藻的数量．
分析表格：A₀培养皿的辐射量为0，在实验中的作用是作为对照组．与对照组相比，辐射量为0.2J/m²和0.8J/m²时能促进小球藻生长，而辐射量到达1.6J/m²后，会抑制小球藻的生长．

解答 解：（二）（1）取6个培养皿，编号为A₀、A_l、…A₅，分别加入等量含小球藻的培养液．
（2）将上述6个培养皿分别置于辐射量为0、0.2、0.8、1.6、2.2和3.0（J/m²）的紫外灯下，给予照射后，放入同一培养箱，在适宜的条件下培养．
（三 ）观察到图中计数室所示a、b、c、d、e5个中格80个小格内共有小球藻50个，则上述1mL样品中约有菌体50×5×10⁴×10=2.5×10⁷个．
（四）（1）由表格数据可知，在实验所用的辐射剂量中，能促进小球藻生长的剂量有0.2 J/m²和0.8 J/m²．
（2）A₀培养皿的辐射量为0，在实验中的作用是作为对照组．该实验还应设置平行实验组B₀～B₅，同时进行重复实验求平均值，其目的是减少实验误差．
（3）将A₀中的小球藻培养一段时间后，种群密度维持在8×10⁶个/ml，可见环境容纳量（K值）是8×10⁶个/ml．当种群密度为$\frac{K}{2}$时，种群数量增长率最快，所以A₀中的小球藻增长最快时，种群密度约为4×10⁶个/ml．
（4）由以上分析可知：在一定范围内（少量的）UV-B辐射量可促进小球藻的生长，辐射量过高则会抑制小球藻的生长．
故答案为：
（二）（1）等量含小球藻的培养液
（2）辐射量为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）减少实验误差  （3）4×10⁶个/mL
（4）在一定范围内（少量的）UV-B辐射量可促进小球藻的生长，辐射量过高则会抑制小球藻的生长

点评 本题结合图表，考查种群的数量变动、探究实验，要求考生掌握种群数量的变化的J型曲线和S型曲线，特别是S型曲线的增长率变化情况；明确探究实验的目的，能根据探究实验的原则，结合表中信息完善实验步骤和得出正确的实验结论．