Question

20．某研究小组从涡河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，记录数据如表：

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在特定光强下对应的黑白瓶的溶氧量之差，代表该光强下瓶内生物的净光合速率；
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C₃含量会增加，C₅含量会减少．

• A． ①②③
• B． ①②④
• C． ①③④
• D． ②③④

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），24h呼吸消耗O₂的量为7mg/L，则该深度湖水中生物在晚上8h内呼吸消耗O₂的量$\frac{7}{3}$mg/L，而所有生物氧气消耗量需乘以体积，①错误；
②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，②正确；
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，③正确；
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，④正确．
所以，②③④正确．
故选：D．

点评 本题具有一定的难度，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．