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12mg/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（由a→e逐渐加强），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（黑暗）	a	b	c	d	e
白瓶溶氧量mg/L	4	12	18	26	32	32
黑瓶溶氧量mg/L	4	4	4	4	4	4

（1）黑瓶中溶解氧的含量降低为4mg/L的原因是

 

；该瓶中所有生物细胞在24h内呼吸消耗的O₂量为

 

mg/L．
（2）当水层光照强度为c时，在24h内白瓶中植物产生的氧气量为

 

mg/L．光照强度至少为

 

（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．
（3）C₃经一系列变化可形成

 

，若将a光照下的白瓶移至d光照下，则较长一段时间内，瓶中植物细胞里C₃含量的变化趋势是

 

．
（4）写出该植物呼吸作用的总反应式：

 

．

Answer 1

考点：细胞呼吸的过程和意义,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：分析表格：在一定范围内，随着光照强度的增强，白瓶内的溶氧量逐渐增加，但到一定程度后，瓶内的溶氧量保持相对稳定；随着光照强度的增强，黑瓶内的溶氧量保持不变，且均比实验前降低为4mg/L．

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；该瓶中所有生物在12h内消耗的氧气量为4mg/L，因此24h内呼吸消耗的O₂量为12-4=8mg/L．
（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=（26-12）+8=22mg/L．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，因此光照强度为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）在暗反应阶段，C₃经还原形成C₅和糖类等有机物；将a光照下的白瓶移至d光照下，光照增强，光反应产生的ATP和[H]增多，C₃的还原加快，因此C₃含量先减少，但最后趋于稳定．
（4）植物有氧呼吸的总反应式为：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

酶

6CO₂+12H₂O+能量．
故答案为：
（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      8 
（2）22     a  
（3）糖类、C₅     先减少再稳定（或先减少再回升后稳定）
（4）C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

酶

6CO₂+12H₂O+能量

点评：本题结合图表，考查细胞呼吸和光合作用的相关知识，要求考生识记细胞呼吸和光合作用的具体过程，掌握影响光合速率的因素，能正确分析表中数据，再结合所学的知识准确答题．