Question

【题目】大气CO2浓度增加以及温度升高会对水环境会产生重要影响，进而影响水生生物(特别是浮游藻类)的种类和数量。铜绿微囊藻是最常见的水华蓝藻，其最主要危害是通过产生微囊藻毒素而污染饮用水源，从而威胁人群的健康。研究人员开展CO2浓度升高和温度升高对铜绿微囊藻生长及产毒影响，其中4个实验组条件分别是:对照组(25 ℃+400 μmol/mol CO2)、温度升高组(29 ℃+400 μmol/mol CO2)、CO2升高组(25 ℃+800 μmol/mol CO2)和温室效应组(29 ℃+800 μmol/mol CO2)，部分实验结果如下图。试回答有关问题:

(1)实验中每个实验组需要设置3个平行实验，其目的是____。室温效应组藻细胞培养条件设置为29 ℃和800 μmol/mol CO2的主要依据是____。

(2)实验开始的第1、2天，培养液中藻细胞密度约为2.5×105个/mL，若取样后直接用规格为25×16(计数室容积为1 mm×1 mm×0.1 mm)的血细胞计数板计数，则可推算显微镜下观察到每个中方格中仅有____个藻细胞，为保证统计结果可靠，建议对样品液先进行适当____，以保证每个中方格中有适量的藻细胞。

(3)图1表明，CO2增加和温度升高对藻细胞的生长刺激作用具有____效应。图2表明，CO2增加和温度升高____(能/不能)明显影响单个藻细胞内毒素含量。4种条件下，单个细胞中毒素含量随培养时间均呈“V”形变化趋势，结合图1分析，在“V”形谷底(8~11天)藻细胞____、生长期短，因而单个细胞内毒素积累少。

(4)可以推测全球气候变化(温度与 CO2浓度的同时升高)将有可能造成铜绿微囊藻的生物量增加，总产毒素量____，在与其他生物的竞争中优势明显。

Answer 1

【答案】取平均值，以保证实验结果的准确性 温室效应表现为全球气温和大气CO2浓度均较高 1 过滤浓缩 协同 不能 增殖速率快 增加

【解析】

根据题干信息分析，实验的自变量有温度、二氧化碳浓度、时间等，因变量是铜绿微囊藻细胞密度、铜绿微囊藻单个细胞内毒素变化。随着时间的延长各组实验的细胞密度都不断增加，但是温室效应组最多、对照组最少；各组的毒素都出现了先增加后降低再增加的变化，不同组的毒素在不同的时间内有的比对照组高，有的比对照组低。

（1）平行重复实验的目的是获得更多相同条件下的实验数据，通过统计平均值提高实验结果的准确性；温室效应表现为全球气温和大气CO2浓度均较高，所以室温效应组藻细胞培养条件设置为29 ℃和800 μmol/mol CO2。

（2）设每个中方格中有a个藻细胞，则存在25a÷10-4=2.5×105，a=1，计数室中细胞数过少，导致实验误差大，因此需要对样品液进行过滤浓缩。

（3）图1表明，升高温度或增加CO2浓度均能促进铜绿微囊藻的增殖，它们具有协同效应，图2表明，CO2增加和温度升高不能明显影响单个藻细胞内毒素含量；同一条件下随时间变化细胞中毒素含量呈“V”形变化趋势，结合图1分析，在“V”形谷底时(8~11天)，藻细胞数量正处于快速增长期，细胞增殖快、生长期短，因而单个细胞中毒素积累少。

（4）升高温度或增加CO2浓度均能促进铜绿微囊藻的增殖，因此全球气候变化(温度与 CO2浓度的同时升高)将有可能造成铜绿微囊藻的生物量增加，总产毒素量增加。