Question

18．微囊藻在太湖夏季水华的藻类中占据绝对优势的地位，即使经历了寒冷的冬天等逆境，微囊藻依然能在夏季引发水华．研究人员认为微囊藻可能对低温有一定的适应性，为此进行了如下研究，请根据相关实验回答问题：
实验一：从太湖梅梁湾口采集了0～15cm的上层底泥，分离出微囊藻．分别在灭菌的太湖水、MA培养液（富含N、P、K、Mg等多种矿质离子和有机质）中进行培养，微囊藻的起始密度调整至40（10⁶个mL^-1）．在3～4℃、无光的条件下培养7个月，每隔一段时间对藻细胞密度进行检测．最终结果如图1所示．
实验二：将实验（一）MA实验组中经过低温处理的种群密度为11（10⁶个mL^-1）的微囊藻与等量没有经过低温处理的同种微囊藻置于灭菌的太湖水、23℃、有光条件下培养，结果如图2所示．

（1）实验一中“3～4℃、无光的条件”模拟的是冬季太湖水下温度、太湖底层水体环境．
（2）由图1 可知，在低温、无光处理过程中，微囊藻细胞在MA培养液中的存活率相对较高．若将培养温度改为23℃，其他培养条件不变，预期活藻细胞密度会降低（填“升高”或“降低”），原因是无光条件下，微囊藻不能进行光合作用，而23℃下呼吸作用加强，消耗了过多的贮藏物质，导致活力下降．
（3）低温处理不能（填“能”或“不能”）成为太湖微囊藻生长的限制因子．
（4）若用MA培养液代替实验二中的灭菌太湖水，该处理模拟了太湖水体富营养化现象．若其他条件不变，请在图2中画出低温组微囊藻数量变化曲线．．

Answer 1

分析 结合实验分析图解可知：图1中，在低温、无光处理过程中，微囊藻细胞在MA培养液中的存活率相对较高．
图2中，低温处理的和未经低温处理的微囊藻均呈“S”型曲线增长，只是低温处理后的略慢．

解答 解：（1）实验一中“3～4℃、无光的条件”模拟的是冬季太湖水下温度、太湖底层水体环境．
（2）由图1 可知，在低温、无光处理过程中，微囊藻细胞在MA培养液中的存活率相对较高．无光条件下，微囊藻不能进行光合作用，而23℃下呼吸作用加强，消耗了过多的贮藏物质，导致活力下降，所以若将培养温度改为23℃，其他培养条件不变，预期活藻细胞密度会降低．
（3）由图分析可知微囊藻对低温有一定的适应性，所以低温处理不能成为太湖微囊藻生长的限制因子．
（4）若用MA培养液代替实验二中的灭菌太湖水，该处理模拟了太湖水体富营养化现象．若其他条件不变，则低温组微囊藻数量的K值将增加，并且增长率略大于低温处理后的，变化曲线见答案．
故答案为：
（1）冬季太湖水下温度、太湖底层水体环境
（2）MA培养液      降低     无光条件下，微囊藻不能进行光合作用，而23℃下呼吸作用加强，消耗了过多的贮藏物质，导致活力下降
（3）不能  
（4）富营养化    如图

点评 本题考查了影响光合作用的环境因素以及种群数量的变化等相关知识，要求考生具有一定的曲线分析能力；能够从影响光合作用和呼吸作用的环境因素的角度对结果进行分析，难度适中．