Question

某研究小組從當(dāng)?shù)匾缓�泊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，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照條件下（由a→e逐漸加強(qiáng)），24小時(shí)后，實(shí)測(cè)獲得六對(duì)黑白瓶中溶解氧的含量，記錄數(shù)據(jù)如下：

光照強(qiáng)度（klx）	0（黑暗）	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

（1）黑瓶中溶解氧的含量降低為3mg/L的原因是

 

；該瓶中所有生物細(xì)胞在24h內(nèi)呼吸消耗的O₂量為

 

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

 

mg/L．光照強(qiáng)度至少為

 

（填字母）時(shí)，該水層產(chǎn)氧量才能維持生物正常生活耗氧量所需．當(dāng)光照強(qiáng)度為

 

（填字母）時(shí)，再增加光照強(qiáng)度，瓶中溶解氧的含量也不會(huì)增加．
（3）若將a光照下的白瓶移至d光照下，則瓶中植物細(xì)胞的光合作用速率

 

，其主要原因是

 

．被還原后的C₃經(jīng)一系列變化可形成

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過程和意義

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）黑瓶中溶解氧的含量降低為3mg/L的原因是：黑瓶沒有光照，植物不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧，其中的生物呼吸消耗氧氣，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10-3=7（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）+7=21mg/L?24h．
光照強(qiáng)度為a klx時(shí)，白瓶中溶氧量不變，說明植物光合作用產(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．當(dāng)光照強(qiáng)度為d時(shí)，再增加光照強(qiáng)度，瓶中溶解氧的含量也不會(huì)增加．
（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，導(dǎo)致瓶中植物細(xì)胞的光合作用速率加快．被還原后的C₃經(jīng)一系列變化可形成糖類、C₅．
故答案為：
（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     7
（2）21     a        d
（3）加快    光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]增多        糖類、C₅

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．