Question

某研究小组从当地一湖泊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，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布置住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下，24小时后，实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量，记录数据如下：

光照强度（klx）	0	a	b	c	d	e
白瓶溶氧量mg/L	3	10	16	24	30	30
黑瓶溶氧量mg/L	3	3	3	3	3	3

以下说法正确的是
①若只考虑光照强度，该深度湖水中所有生物在晚上8h内呼吸消耗O₂的量7/3mg  

②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当该水层中的溶氧量达到30mg/L时，光照强度将不再成为限制溶氧量增加的主要因素  

④若将e klx光照下的白瓶置于b klx光照下，瓶中光合生物细胞的三碳糖含量会增加，五碳糖含量会减少

1. A.
   ①②③④
2. B.
   ①②④
3. C.
   ①③④
4. D.
   ②③④

Answer 1

D
本题考查光合作用的过程及其速率的测定。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。
①黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是：黑瓶没有光照，植物不能进行光合作用产生氧，其中的生物呼吸消耗氧气，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10-3="7" （mg/L·24h），故该深度湖水中所有生物在晚上8h内呼吸消耗O₂的量7/3mg。
②黑暗时，黑白瓶溶氧量都是3 mg/L·24h，说明水体生物呼吸速率为10-3=7（mg/L·24h），光照强度为a klx时，净光合速率为10-3=7（mg/L·24h），净光合速率等于呼吸速率，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由表中数据可知，当该水层中的溶氧量达到30mg/L时，白瓶中含氧量不再增加，所以此时光照强度将不再成为限制溶氧量增加的主要因素。
④若将e klx光照下的白瓶置于b klx光照下，光照减弱，光反应产生的[H]和ATP减少，三碳化合物的还原减慢，二氧化碳的固定继续进行，所以瓶中光合生物细胞的三碳糖含量会增加，五碳糖含量会减少。