Question

暑假期间，生物组老师们从衡水湖的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为 10mg/L．所用白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶．将它们分别置于六种不同的光黑强度下（由a→e逐渐加强）．24小时后，实测获得六   瓶中的溶解氧的含量，记录数据如下：

光照强度（klx）	0	a	b	c	D	e
白瓶溶氧量（mg/L）	4	10	16	24	30	30
黑瓶溶氧量（mg/L）	4	4	4	4	4	4

黑瓶中溶解氧的含量降低为4mg/L的原因

 

．该瓶中所有生物的呼吸消耗O₂量为

 

 mg/L 24h．
（2）当该水层光照强度为c时，白瓶中植物产生的氧气量为

 

mg/L24h．光照强度至少为

 

klx时，该水层产氧量维挠生物耗氧量所需．
（3）若将a光照下的白瓶置于d光照下，其他条件不变，瓶中植物细胞中的三碳化合物和五碳化合物的含量变化为：三碳化合物

 

，五碳化合物

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：黑白瓶法常用于水中生物光合速率的测定．白瓶就是透光瓶，里面可进行光合作用和呼吸作用．黑瓶就是不透光瓶，只能进行呼吸作用．在相同条件下培养一定时间，黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量，白瓶中含氧量的变化可以确定表观光合作用量，然后就可以计算出总光合作用量．

解答： 解：（1）黑瓶中的生物呼吸消耗氧气，没有光照，植物不能进行光合作用产生氧气，因此黑瓶中溶解氧的含量降低为4mg/L．该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O₂量为：原初溶解氧-24小时后氧含量，即10-4=6（mg/L?24h）．
（2）当光照强度为c时，白瓶中植物光合作用产生的氧气量即为总光合作用量=净光合作用量+呼吸作用消耗量=（24-10）+6=20mg/L?24h．
光照强度为a klx时，白瓶中溶氧量不变，说明植物光合作用产生的氧刚好用于所有生物的呼吸作用消耗，故光照强度为a klx时，该水层生物产氧量与生物耗氧量可维持动态平衡．
（3）表格中看出，d光照下的白瓶光合作用强度明显大于a光照下的白瓶，这是光照强度增强的原因．因此若将a光照下的白瓶移至d光照下，光照强度增强，光反应产生的ATP和[H]增多，将促进三碳化合物的还原，而二氧化碳固定正常进行，因此导致三碳化合物减少，五碳化合物增多．
故答案为：
（1）黑瓶中生物呼吸耗氧，植物不能光合作用产生氧气    6
（2）20   a   
（3）减少    增多

点评：本题有一定的难度，光合作用和呼吸作用的表格或曲线图的分析往往是考生的弱项，并且具有一定的综合性，对考生的分析表格和理解能力要求较高．在分析表格时，表中黑瓶溶氧量的减少表示呼吸作用强度，而白瓶溶氧量的变化表示净光合作用量．