Question

（8分）某校生物研究小组对当地一湖泊中溶解氧的含量进行研究，用黑白瓶法测得24h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6种光照强度下，24h后，实测获得6对黑白瓶中的溶解氧的含量，记录数据见下表。

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

（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24h呼吸消耗氧气量为      mg/L。

（2）当水层光照强度为c时，白瓶中植物24h产生的氧气量为      mg/L。光照强度至少为      klx，该水层产氧量刚好维持生物耗氧量所需。当光照强度为      klx，再增加光照强度，瓶中的溶解氧的含量也不会增加。

Answer

（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 7

（2）21 a （1分） d （1分）

【解析】（1）黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中的生物接受不到光照，不能进行光合作用产生氧气，只进行呼吸作用，消耗氧气，所以黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L；该瓶中所有生物在24h内呼吸消耗的O2量为10-3=7mg/L；

（2）白瓶为透明玻璃瓶，瓶中生物能接受到光照，进行光合作用产生氧气，所以白瓶中氧气量的变化为光合作用产生的氧气量减去呼吸作用消耗的氧气量。当水层光照强度为c时，在24h内白瓶中氧气量的变化量为24-10=14mg/L，那么白瓶中植物产生的氧气量为放出来的加上呼吸消耗的即14+7=21mg/L；要想使某水层产氧量能维持生物正常生活耗氧量所需，应使该光下植物释放的氧气量至少等于呼吸消耗量，所以当光照强度至少为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；当光照强度为d时，再增加光照强度，瓶中溶解氧含量也不会增加．

【考点定位】光合作用

【名师点睛】本题是通过黑白瓶法测定生物的光合作用速率的，半叶法也是测定光合速率的常用方法：

1、黑白瓶法常用于测定水中生物的光合作用速率的。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，从黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量，从白瓶中含氧量的变化可以确定净光合作用量，然后就可以计算出实际光合作用量。

2、半叶法可通过测定光合作用有机物的生产量即单位时间、单位叶面积干物质的积累量来测定光合作用速率，又称半叶称重法。如图所示，A部分遮光，这半片叶片只能进行呼吸作用，B部分叶片，在光下既能进行光合作用又能进行呼吸作用。在光下照射n小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片烘干称重，获得相应数据MA、MB，则MB-MA表示这n个小时内光合作用合成的有机物的总量，光合作用速率则为（MB-MA）/6。