Question

某課題小組設計了下列裝置：

將三個混有多種微生物的容器甲、乙、丙用膠皮管連接起來，并在容器的入口與出口處設置控制閥門（只容許可溶性物質通過）及檢測口．利用該裝置他們做了以下實驗：在清水中加入有機污染物后，使之流過甲、乙、丙；控制氧氣的供給，檢測產生氣體及液體成分的變化．
（1）若不給甲通入O₂，在甲氣體出口收集到了二氧化碳、甲烷等氣體；若通入足夠的O₂，則收集到氣體中無有機成分，由此推測產甲烷菌的代謝類型為

 

．檢測甲液體中氨態(tài)氮的濃度，流出口N

H

+ 4

的濃度比流入口明顯升高，其原因是

 

．
（2）向乙中通入O₂，檢測乙液體中硝態(tài)氮的濃度，發(fā)現流出口比流入口處的N

O

- 2

和N

O

- 3

的濃度都增高．說明乙中有

 

細菌，在生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)中它起到的作用是：①

 

，②

 

．
（3）不給丙通入O₂，檢測發(fā)現流出丙的液體中硝態(tài)氮含量明顯減少，收集到的氣體中含有大量的氮氣．如果丙中微生物適量用于含氮過多的水體中，可避免

 

現象的發(fā)生．甲、乙、丙容器中的沉積物可用作植物的肥料，原因是

 

．
（4）此研究的應用價值是

 

．

Answer 1

考點：細胞呼吸的過程和意義,無機鹽的主要存在形式和作用,化能合成作用

專題：

分析：氧氣可促進有氧呼吸，但會抑制無氧呼吸．硝化細菌通過化能合成作用，可將二氧化碳和水合成有機物．

解答： 解：（1）加氧氣分解產生了簡單有機物甲烷 而不加氧氣沒有 說明氧氣抑制了甲烷菌的分解作用 所以它應該是異養(yǎng)厭氧型型，檢測甲液體中氨態(tài)氮的濃度，流出口N

H

+ 4

的濃度比流入口明顯升高，其原因是微生物將有機物分解了，產生了N

H

+ 4

．
（2）無機物硝酸根和亞硝酸根增多 所以是硝化細菌 它借助氧氣氧化產生硝酸或亞硝酸放能合成有機物．硝化細菌在生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)中的作用是：把二氧化碳（無機碳）和水合成有機物，把有機物分解為二氧化碳和水．
（3）硝態(tài)氮即硝酸根變成了氮氣  降低了水中氮元素含量 可以減少水體富營養(yǎng)化（或水華、赤潮）的發(fā)生，有機物經微生物分解為了無機物，可供植物利用，因此甲、乙、丙容器中的沉積物可用作植物的肥料．
（4）通過以上研究可知，微生物可將有機物分解為無機物，所以此研究的應用價值是處理有機污水．
故答案為：
（1）異養(yǎng)厭氧型 微生物對有機物的分解作用
（2）硝化 把二氧化碳（無機碳）和水合成有機物 把有機物分解為二氧化碳和水
（3）水體富營養(yǎng)化（或水華、赤潮）   有機物經微生物分解為了無機物，可供植物利用
（4）處理有機污水

點評：解題關鍵是能明白每個裝置里發(fā)生的反應、物質變化，以及相關知識的應用．