Question

14．某研究小组从当地一琥珀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，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶．将它们分别置于六种不同的光照条件下，分别在起始和24小时后以温克碘量法测定各组培养瓶中的氧含量，记录数据如下：

光照强度 （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为3mg/L的原因是黑瓶中植物不能进行光合作用产生氧，呼吸作用消耗氧气；该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O₂量为7mg/L•24h．
（2）当光照强度为c时，白瓶中植物产生的氧气量为21mg/L•24h．
（3）光照强度至少为a（填字母）时，该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所需．

Answer 1

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）．
（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）+7=21mg/L•24h．
（3）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．
故答案为：
（1）黑瓶中植物不能进行光合作用产生氧，呼吸作用消耗氧气    7
（2）21     
（3）a

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．