Question

某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，测得最初溶解氧的含量为10mg/L，取等量水样分装于6对黑白瓶中．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（光照强度随A→E逐渐增强），分别在24小时后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	17	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

 

；该瓶中生物细胞呼吸消耗的0₂量为

 

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为

 

mg/L?24h．如果白天12小时，晚上12小时，则光照强度至少为

 

（填字母）时，该水层产氧量才能维持生物一昼夜正常生活耗氧量所需．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

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．根据题意可知，要求该水层产氧量能维持生物一昼夜正常生活耗氧量所需，则需要白天的氧气的净生成量大于等于夜间的呼吸作用．由于白天和黑夜的时间等长，夜间呼吸作用消耗量为7（mg/L?24h），则白天氧气量大于等于17（mg/L?24h）即可，即对应图中B点．
故答案为：
（1）黑瓶中植物不能进行光合作用产生氧，生物呼吸消耗氧气   7
（2）21     B

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．