Question

【題目】某池塘的水層由上至下分別為表水層、斜溫層、靜水層和底泥層，某興趣小組在冬夏兩季分別對該池塘的溫度和氧氣進(jìn)行垂直結(jié)構(gòu)分析，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見下表：

水層		表水層	斜溫層	靜水層	底泥層
溫度（℃）	夏	25	14	8	4
	冬	2	3.8	4	4
O2（μLL﹣1）	夏	9.5	6.2	3.4	0.2
	冬	12	11.8	10.6	10.2

（1）從表中數(shù)據(jù)分析，夏季池塘中隨著水深的增加，O2含量下降，引起這種現(xiàn)象的非生物因素主要是_____；夏季各水層的O2含量低于冬季，其生物學(xué)原因是_____．

（2）夏季底泥層和表水層相比，O2含量非常低的原因是_____

（3）該興趣小組為了研究該池塘斜溫層中生物光合作用和有氧呼吸，設(shè)計(jì)了如下操作．

步驟一：將三個(gè)相同的透明玻璃瓶標(biāo)號(hào)a、b、c，并將a用不透光的黑布包裹起來；

步驟二：用a、b、c三個(gè)瓶子均從池塘斜溫層取滿水，并 測定c瓶中水的溶氧量；

步驟三：將a、b兩瓶密封后_____，處理24小時(shí)；

步驟四：測定a、b兩瓶中水的溶氧量，三個(gè)瓶子的測量結(jié)果如圖所示．

①要使實(shí)驗(yàn)更精準(zhǔn)，需對步驟一做何改進(jìn)？_____

②根據(jù)表中所給數(shù)據(jù)，可算出24小時(shí)內(nèi)瓶中生物光合作用產(chǎn)生的氧氣量為_____mol/瓶，呼吸作用消耗的氧氣量為_____ mol/瓶．

③若測得的結(jié)果，a、b、c三個(gè)瓶氧氣含量基本一致（測量儀器正常），則最可能的原因是_____．

Answer 1

【答案】 光照和溫度 夏季各水層生物的呼吸作用強(qiáng) 底泥層因幾乎無陽光照射而缺少植物，多為需氧型生物 沉入池塘的斜溫層 分a、b、c三組，每組設(shè)置多個(gè)相同的透明玻璃瓶 k﹣v w﹣v 密封裝置有缺陷

【解析】試題分析：本題主要考查細(xì)胞呼吸和光合作用的過程及相關(guān)實(shí)驗(yàn)：有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜；有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP。光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成。光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成淀粉等有機(jī)物。

（1）從表中數(shù)據(jù)分析，夏季池塘中隨著水深的增加，O2含量下降，引起這種現(xiàn)象的原因是隨水深的增加，光照和溫度都逐漸降低，導(dǎo)致光合作用減弱，釋放的氧氣減少；夏季各水層生物的呼吸作用強(qiáng)，消耗氧氣增加，因此夏季各水層的O2含量低于冬季。

（2）夏季底泥層與表水層相比，O2含量非常低的原因是底泥層因幾乎無陽光照射而缺少植物，產(chǎn)生氧氣少，多為需氧型生物，氧氣消耗多。

（3）①要使實(shí)驗(yàn)更精準(zhǔn)，應(yīng)該分a、b、c三組，每組設(shè)置多個(gè)相同的透明玻璃瓶。

②b瓶既進(jìn)行有氧呼吸有進(jìn)行光合作用，a和b兩瓶有氧呼吸強(qiáng)度相等，則光合作用產(chǎn)生氧氣量為 k-w+w-v=（k-v）mol/瓶；c瓶中的含氧含量即為初始含氧量，a瓶包裹黑膠布則只能進(jìn)行有氧呼吸，不能進(jìn)行光合作用，瓶中氧氣消耗，消耗量為（w-v）mol/瓶。

③若測得的結(jié)果，a、b、c三個(gè)瓶氧氣含量基本一致，則最可能的原因是密封裝置有缺陷。