Question

【题目】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__________________。

（2）由图1 可知，在低温、无光处理过程中，微囊藻细胞在___________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___________（填“升高”或“降低”），原因是____________。

（3）低温处理____________（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__________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

【答案】冬季太湖水下温度、太湖底层水体环境 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 不能 富营养化

【解析】

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。

（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，变化如下：