Question

5．某研究小組從當?shù)匾缓�泊取得一桶水樣，�?2L水樣分裝在6只玻璃瓶內(nèi)，并用剩余的水樣測得最初溶氧量為10mg/L．將裝有水樣的6只玻璃瓶分別置于不同光照強度下，24小時后測得各瓶中的溶氧量．記錄數(shù)據(jù)如表．請分析并回答問題（假設(shè)不同光照強度對水樣生物的呼吸不產(chǎn)生影響）．

瓶 號	1	2	3	4	5	6
光照強度（Klx）	0	a	b	c	d	e
各瓶溶氧量（mg/L）	4	10	16	24	30	30

（1）1號瓶中溶氧量降低為4mg/L的原因是瓶中生物只能進行呼吸作用，消耗氧氣．6號瓶中所有生物的呼吸耗O₂量為6mg/L/24h．
（2）4號瓶中生物通過光合作用產(chǎn)生的O₂量為20mg/L/24h．光照強度至少為aKlx時，瓶中生物的產(chǎn)氧量可維持生物耗氧量所需．
（3）根據(jù)如表數(shù)據(jù)，在坐標圖中畫出24小時內(nèi)瓶中生物光合作用產(chǎn)生O₂量與光照強度關(guān)系的柱形圖．．
（4）若將3號瓶置于5號瓶的位置，則短時間內(nèi)瓶中植物細胞葉綠體中的C₃化合物含量將減少（增加、減少或保持不變），原因是光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的[H]和ATP發(fā)生了變化．

Answer 1

分析 1、黑白瓶法常用于水中生物光合速率的測定．白瓶就是透光瓶，里面可進行光合作用和呼吸作用．黑瓶就是不透光瓶，只能進行呼吸作用．在相同條件下培養(yǎng)一定時間，黑瓶中所測得的數(shù)據(jù)可以得知正常的呼吸耗氧量，白瓶中含氧量的變化可以確定表觀光合作用量，然后就可以計算出總光合作用量．
2、真正的光合作用強度=呼吸作用強度+表觀光合作用強度，據(jù)表分析：光照強度為0時，瓶中溶氧量的減少表示呼吸作用的消耗量．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）黑瓶中溶解氧的含量降低為4mg/L的原因是：黑瓶沒有光照，植物不能進行光合作用產(chǎn)生氧，其中的生物呼吸消耗氧氣．由于同光照強度對水樣生物的呼吸強度不產(chǎn)生影響，6號瓶中所有生物呼吸作用消耗的O₂量為10-4=6mg/（L•24h）
（2）4號瓶中生物通過光合作用產(chǎn)生的O₂量為24-4=20mg/（L•24h）．光照強度為aklx時，瓶中的溶氧量一直沒有變化，說明植物光合作用產(chǎn)生的氧剛好用于所有生物的呼吸作用消耗，故光照強度為a klx時，該水層生物產(chǎn)氧量與生物耗氧量可維持動態(tài)平衡．
（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，可以計算出24小時內(nèi)瓶中生物光合作用產(chǎn)生O₂量，如圖示：橫坐標表示光照強度，縱坐標表示氧氣產(chǎn)生量．

（4）若將3號瓶置于5號瓶的位置，氧氣產(chǎn)生量增多，說明光反應(yīng)階段增強，產(chǎn)生[H]和ATP量增加，C₃化合物還原量增加，但生成量不變，則短時間內(nèi)瓶中植物細胞葉綠體中的C₃化合物含量將減少．
故答案為：
（1）瓶中生物只能進行呼吸作用，消耗氧氣    6
（2）20   a
（3）如圖
（4）減少[H]和ATP

點評 本題具有一定的難度，在分析表格時，表中溶氧量的減少表示呼吸作用強度，意在強化學(xué)生對光合作用與呼吸作用的相關(guān)知識的理解與運用．