Question

暑假期間，生物組老師們從衡水湖的某一深度取得一桶水樣，分裝于六對(duì)黑白瓶中，剩余的水樣測(cè)得原初溶解氧的含量為 10mg/L．所用白瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶．將它們分別置于六種不同的光黑強(qiáng)度下（由a→e逐漸加強(qiáng)）．24小時(shí)后，實(shí)測(cè)獲得六   瓶中的溶解氧的含量，記錄數(shù)據(jù)如下：

光照強(qiáng)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為4mg/L的原因

 

．該瓶中所有生物的呼吸消耗O₂量為

 

 mg/L 24h．
（2）當(dāng)該水層光照強(qiáng)度為c時(shí)，白瓶中植物產(chǎn)生的氧氣量為

 

mg/L24h．光照強(qiáng)度至少為

 

klx時(shí)，該水層產(chǎn)氧量維撓生物耗氧量所需．
（3）若將a光照下的白瓶置于d光照下，其他條件不變，瓶中植物細(xì)胞中的三碳化合物和五碳化合物的含量變化為：三碳化合物

 

，五碳化合物

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：黑白瓶法常用于水中生物光合速率的測(cè)定．白瓶就是透光瓶，里面可進(jìn)行光合作用和呼吸作用．黑瓶就是不透光瓶，只能進(jìn)行呼吸作用．在相同條件下培養(yǎng)一定時(shí)間，黑瓶中所測(cè)得的數(shù)據(jù)可以得知正常的呼吸耗氧量，白瓶中含氧量的變化可以確定表觀光合作用量，然后就可以計(jì)算出總光合作用量．

解答： 解：（1）黑瓶中的生物呼吸消耗氧氣，沒有光照，植物不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，因此黑瓶中溶解氧的含量降低為4mg/L．該瓶中所有生物細(xì)胞呼吸消耗的O₂量為：原初溶解氧-24小時(shí)后氧含量，即10-4=6（mg/L?24h）．
（2）當(dāng)光照強(qiáng)度為c時(shí)，白瓶中植物光合作用產(chǎn)生的氧氣量即為總光合作用量=凈光合作用量+呼吸作用消耗量=（24-10）+6=20mg/L?24h．
光照強(qiáng)度為a klx時(shí)，白瓶中溶氧量不變，說(shuō)明植物光合作用產(chǎn)生的氧剛好用于所有生物的呼吸作用消耗，故光照強(qiáng)度為a klx時(shí)，該水層生物產(chǎn)氧量與生物耗氧量可維持動(dòng)態(tài)平衡．
（3）表格中看出，d光照下的白瓶光合作用強(qiáng)度明顯大于a光照下的白瓶，這是光照強(qiáng)度增強(qiáng)的原因．因此若將a光照下的白瓶移至d光照下，光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]增多，將促進(jìn)三碳化合物的還原，而二氧化碳固定正常進(jìn)行，因此導(dǎo)致三碳化合物減少，五碳化合物增多．
故答案為：
（1）黑瓶中生物呼吸耗氧，植物不能光合作用產(chǎn)生氧氣    6
（2）20   a   
（3）減少    增多

點(diǎn)評(píng)：本題有一定的難度，光合作用和呼吸作用的表格或曲線圖的分析往往是考生的弱項(xiàng)，并且具有一定的綜合性，對(duì)考生的分析表格和理解能力要求較高．在分析表格時(shí)，表中黑瓶溶氧量的減少表示呼吸作用強(qiáng)度，而白瓶溶氧量的變化表示凈光合作用量．