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，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	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                            ；

该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O₂量为       mg/L·24h。

（2）当水层光照强度为c时，白瓶中植物产生的氧气量为       mg/L·24h。光照强度至少为       （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。当光照强度为       （填字母）时，再增加光照强度，瓶中溶解氧的含量也不会增加。

（3）若将a光照下的白瓶移至于d光照下，则瓶中植物细胞内的C₃和C₅的含量变化分别为           、            。

（4）根据表格中的数据，请绘制光照强度与光合作用速率的变化曲线（注意标明a、d点的位置）。

Answer 1

（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（2分）     7  （2分）

（2）21（2分）     a（2分）      d（2分）

（3）（三碳化合物）减少（2分）   （五碳化合物）增多（2分）

（4）（4分）                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

解析:

由于在黑暗条件下，水中植物不能进行光合作用产生氧气，而黑瓶中的生物不断消耗氧气导致溶解氧含量下降，瓶中所有生物呼吸消耗的氧气量为瓶内溶解氧的减少量：10-3=7（mg/L）。光照强度为c时，白瓶中植物产生的氧气量应为：氧气增加量+呼吸作用消耗氧气量=（24-10）+7=21（mg/L·24h）。光照强度为c时，水层中植物产生的氧气量=所有生物呼吸作用消耗氧气量。将a光照下的白瓶移至d光照下，随着光照强度的增强，ATP和还原性氢产生增多，CO₂含量不变，C₃产生量不变，C₃消耗增多，C₃含量减少。而C₅产生增多，消耗不变，C₅含量增多。