题目内容
【题目】一个水域的水质好坏通常以在其生活的植物生长情况作为衡量的指标。质检人员用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙,同时从涪江水深0.5m处的同一位置取满水样,立即测定甲瓶中的氧气含量,并将乙、丙瓶密封后沉回原处,一昼夜后取出玻璃瓶,分别测定两瓶中的氧气含量,结果如下表所示。不考虑其他生物因素,回答下列问题:
透光玻璃瓶甲 | 透光玻璃瓶乙 | 不透光玻璃瓶丙 |
5.1mg | 6.6mg | 4.7mg |
(1)在这一昼夜内,丙瓶中浮游植物呼吸消耗的O2量为____________mg,消耗O2的具体场所是____________。乙瓶浮游植物制造的O2量为____________mg,制造O2的具体场所是____________。
(2)图是根据透光的乙瓶在密闭的一昼夜内O2浓度的变化情况绘制出的曲线(假定温度不变),据图得知,24小时中,浮游植物积累有机物最多的是____________点。光合速率等于呼吸速率的是____________点。0—6点曲线下降的原因是____________;6点之前曲线下降速率减慢的原因是____________。
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【答案】0.4 线粒体内膜 1.9 叶绿体类囊体薄膜 18 6和18 (光照较弱)植物光合作用速率小于呼吸作用速率,植物吸收瓶内O2 光照增强,光合作用速率逐渐增强,植物吸收O2速率减慢
【解析】
从题中看出,甲瓶中的氧气含量可作为乙和丙的对照,乙瓶是透光的,乙中氧气浓度增加,这是光合作用大于呼吸作用的净光合作用量,由于丙为不透光的玻璃瓶,因此丙瓶中的生物只能进行呼吸作用,则瓶中与甲相比氧气的减少量为呼吸消耗量。
(1)丙瓶中浮游植物只进行呼吸作用,根据分析可知一昼夜内,丙瓶呼吸消耗的O2量=甲瓶中氧气量—丙瓶的氧气量=5.1mg—4.7mg=0.4 mg。有氧呼吸第三阶段消耗氧气,在线粒体内膜上进行。乙瓶浮游植物制造的O2量是总光合作用量=净光合作用量+呼吸消耗量,题中乙瓶中氧气的变化量即为净光合作用量,呼吸消耗量与丙瓶相同,因此乙瓶浮游植物制造的O2量是总光合作用量=6.6-5.1+0.4=1.9 mg。光合作用光反应水的光解产生氧气,光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜。
(2)图中曲线在6点之前因为呼吸作用大于光合作用引起瓶中氧气下降,植物有机物减少,6到18点过程,因为光合速率大于呼吸速率,则氧气浓度上升,有机物积累,18点积累最多,18点之后氧气浓度又下降,则说明呼吸作用大于光合作用,植物有机物减少,6点和18点时光合速率等于呼吸速率。0—6点曲线下降的原因是(光照较弱)植物光合作用速率小于呼吸作用速率,植物吸收瓶内O2,当快到6点时,因为随着光照增强,光合作用速率逐渐增强,植物吸收O2速率减慢,则会出现6点之前曲线下降速率减慢。
衡量值 | 真正(总)光合作用速率 | 表观(净)光合作用速率 |
有机物量 | 叶绿体产生、制造、合成有机物的量;光合作用产生、制造、合成有机物的量。 | 植物叶片积累或增加的有机物的量。 |
氧气量 | 叶绿体释放的氧气量;光合作用产生、制造的氧气量。 | 植物叶片释放的氧气量;容器中增加的氧气量。 |
二氧化碳量 | 叶绿体吸收的二氧化碳量;光合作用吸收的二氧化碳量。 | 植物叶片吸收的二氧化碳量;容器中减少的二氧化碳量。 |