Question

暑假期间，生物组老师们从升钟水库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．所用白瓶为透明玻璃瓶，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强度下（由 a→e 逐渐加强）．24 小时后，实测获得六瓶中的溶解氧的含量，记录数据如下：

光照强度（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

（1）黑瓶中溶解氧的含量降低为 4mg/L 的原因

 

．该瓶中所有生物的呼吸消耗 O₂量为

 

 mg/L?24h．
（2）当该水层光照强度为 c 时，白瓶中植物产生的氧气量为

 

 mg/L?24h．光照强度至少为

 

 klx 时，该水层产氧量维持生物耗氧量所需．
（3）若将 a 光照下的白瓶置于 d 光照下，其他条件不变，瓶中植物细胞中的三碳化合物的含量变化为：

 

．
（4）该方法也可以用来测定池塘各深度群落日代谢的平均氧浓度变化，若某实验结果如下表：据表分析，该池塘生物一昼夜生产氧气

 

mg/L，消耗氧气

 

 mg/L．

深度	瓶中O2的变化（mg/L?24h）
	白瓶	黑瓶
1m	+3	-1
2m	+2	-1
3m	0	-1
4m	-1	-1
水底	-3	-3

Answer 1

考点：细胞呼吸的过程和意义,影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：（1）黑瓶的目的是不让瓶中的植物进行光合作用，只进行呼吸作用．
（2）在进行计算白瓶中植物产氧量时要注意原来瓶中的含氧量以及呼吸作用的消耗量．
（3）从a到c，光照由弱变强时，在光反应中[H]和ATP的生成量增多．直接导致暗反应中C₃化合物的还原反应增强，则这个反应的反应物C₃化合物消耗增多，剩余的相对减少；生成物C₅和（CH₂O）生成量增多．所以[H]的含量增多、ATP的含量增多、C₃的含量减少、C₅的含量增多、（CH₂O）的含量增多．
（4）产生氧气的深度是1m、2m、3m，从4m开始就不在产生氧气，这是因为在4m的时候黑瓶白瓶的变化量都是一样的；消耗氧气的量就是黑瓶中减轻量．真正的光合作用=净光合作用+呼吸作用．

解答： 解：（1）黑瓶的目的是不让瓶中的植物进行光合作用，只进行呼吸作用，原来的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L，24小时之后的水样测得原初溶解氧的含量为4mg/L，所以该瓶中所有生物的呼吸消耗O₂量为6mg/L．
（2）当该水层光照强度为c时，白瓶中植物产生的氧气量为24mg/L-4mg/L=20mg/L；当光照强度为a时，经过24小时以后，瓶中的氧气量没有发生变化，说明光合作用产生的氧气量等于呼吸作用消耗的氧气量．
（3）光照增加，ATP和[H]增加，导致消耗三碳化合物的量增加，三碳化合物剩余量就减少．
（4）1m深度光合作用产生氧气量为3+1=4，2m深度光合作用产生氧气量为2+1=3，3m深度光合作用产生氧气量为0+1=1，所以该池塘生物一昼夜生产氧气4+3+1=8mg/L；该池塘生物一昼夜消耗氧气 1+1+1+1+3=7mg/L．
故答案为：
（1）呼吸作用消耗氧气，且瓶中生物不产生氧气     6
（2）20        a     
（3）减少    
（4）8         7

点评：光合作用和呼吸作用的综合题目，易错的点就是真正的光合作用和净光合作用不容易区分，往往把净光合作用当做真正的光合作用，一般测量所得到的数据是净光合作用，要加上呼吸作用的消耗的量才等于真正的光合作用．