黑白瓶法测光合作用原理

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黑白瓶法测定呼吸光合速率

黑白瓶法测定呼吸光合速率题大招适用题型【2019•全国Ⅱ】（2）通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量（生产者所制造的有机物总量）。

若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O 2含量（A ）；另两份分别装入不透光（甲）和透光（乙）的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O2含量（B ）和乙瓶中的O 2含量（C ）。

据此回答下列问题。

在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下，本实验中C 与A 的差值表示这段时间内_____________；C 与B 的差值表示这段时间内_____________；A 与B 的差值表示这段时间内_________。

识别标志操作步骤测定呼吸和光合速率的装置为黑白瓶，可能会再设置一个对照组。

运用“黑白瓶”原理，测定光合速率及进行相关数据计算，方法如下：（1）“黑瓶”不透光，测定的是呼吸速率；“白瓶”给予光照，测定的是净光合速率。

总光合作用量（强度）＝净光合强度+呼吸作用强度。

题大招操作步骤（2）有初始值的情况下，黑瓶中O2的减少量（或CO2的增加量）为呼吸作用强度；白瓶中O2的增加量（或CO2的减少量）为净光合强度；二者之和为总光合作用强度。

（3）在没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有量－黑瓶中测得的现有量＝总光合作用量。

【推导（3）】：设黑白瓶中初始溶氧量为a，一段时间后，黑瓶溶氧量为MA，白瓶溶氧量为MB。

则：呼吸速率＝a－MA；净光合速率＝MB－a总光合＝净光合＋呼吸＝（MB－a）＋（a－MA）＝MB－MA例题分析依题意可知：甲、乙两瓶中只有生产者，A值表示甲、乙两瓶中水样的初始O2含量；甲瓶O2含量的变化反映的是呼吸作用耗氧量，因此B=A-呼吸作用耗氧量；乙瓶O2含量变化反映的是净光合作用放氧量，所以C=A+光合作用总放氧量-呼吸作用耗氧量。

黑白瓶法的原理和方法

黑白瓶法的原理和方法黑白瓶法是一种常见的实验方法，在科学研究和教学中被广泛应用。

它通过在一组相同形状、大小的瓶子中放入黑色和白色小球，观察小球的分布情况，以揭示物质的基本性质和规律。

本文将介绍黑白瓶法的原理和实验方法，帮助读者更好地理解和应用这一实验方法。

我们来了解一下黑白瓶法的原理。

黑白瓶法基于概率统计的原理，通过模拟随机事件，研究物质分布的规律。

在黑白瓶法中，黑色和白色小球代表了两种不同的物质或状态，比如黑色小球可以代表粒子，白色小球可以代表空隙。

通过观察小球在瓶子中的分布情况，可以推断物质的性质和行为。

接下来，我们来介绍一下黑白瓶法的具体实验方法。

首先，准备一组相同形状、大小的瓶子，如透明玻璃瓶或塑料瓶。

然后，在每个瓶子中放入一定数量的黑色和白色小球，可以根据实际需要自行调整小球的数量。

为了保证实验的可靠性，应该重复进行多次实验，取得多组数据。

在实验中，我们可以通过不同的方法来观察小球的分布情况。

一种简单的方法是将瓶子轻轻摇晃，使小球充分混合，然后观察小球在瓶子中的分布情况。

另一种方法是用手轻轻晃动瓶子，以模拟物质在外力作用下的行为。

还可以通过倾斜瓶子，使小球沿着瓶口方向运动，观察小球在不同位置的分布情况。

在观察小球的分布情况时，我们可以得出一些结论。

如果黑色和白色小球均匀混合在一起，并且没有明显的分层现象，那么可以认为物质是均匀分布的。

如果黑色小球聚集在一起，白色小球也聚集在一起，形成分层现象，那么可以认为物质是不均匀分布的。

通过观察小球的分布情况，我们可以推断物质的性质，比如粒子的聚集程度、空隙的分布情况等。

除了观察小球的分布情况，我们还可以进一步分析实验数据，得出更多的结论。

比如，可以计算黑色和白色小球的比例，从而推断物质中黑色和白色成分的含量。

还可以通过统计学方法，比如计算平均值、方差等，对实验数据进行分析，揭示物质分布的规律。

黑白瓶法是一种基于概率统计原理的实验方法，通过观察小球在瓶子中的分布情况，揭示物质的基本性质和规律。

高考生物指导：光合速率测定方法的归类分析

以光合速率测定为背景的实验试题，具有“情景新颖、关注科技、联系实际”等特点，已成为各省市高考的重点和热点。

下面从测定方法的角度进行分类解读，以供参考。

一、圆片上浮法利用真空渗入法排除叶肉细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。

在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。

根据在相同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短)，即能比较光合作用的强弱。

例2 下面甲图为研究光合作用的实验装置。

用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间(见图乙)，以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。

有关分析正确的是( )A.在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐减小B.在bc段，单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间C.在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降D.因配制的NaHCO3溶液中不含氧气，所以整个实验过程中叶圆片不能进行呼吸作用解析：解答本题的关键是理解影响光合作用的因素。

据本实验原理可知，叶圆片上浮的时间可表示光合作用强度，两者呈负相关。

在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐增大，故A项错误。

在bc段，单独增加光照或温度，都可以缩短叶圆片上浮的时间，但增加 NaHCO3溶液浓度则不能，故B项错误。

实验中，光合作用可以释放氧气，故D项错误。

答案：C二、液滴移动法密闭透光小室中放入NaHCO3缓冲液，可维持装置中的CO2浓度。

装置中的CO2缓冲液(或NaHCO3溶液)就起到了提供CO2的作用。

CO2的提供不会改变原装置中的气体压强，但产生的O2会增加装置中的气体压强。

氧气总变化量=光合作用释放的氧气量-呼吸作用吸收的氧气量，因此根据装置中红液滴的移动方向和距离，可以判断出光合作用强度的大小。

黑白瓶测溶解氧

营养类型贫营养型和低产湖中营养型富营养型高度富营养型
最高日产量 gO2/m2 0.5～1 1～2.5 2.5～7.5 >7.5
质量保证与质量控制P61
1.玻璃瓶：300ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱl
具塞磨口、完全透明的细口玻璃瓶或BOD 瓶。玻璃瓶用酸洗液浸泡6h 后，用蒸馏水清洗干净。黑瓶可用黑布或用黑漆涂在瓶外进行遮光，使之完全不透明。
2. 采水器：可采用有机玻璃采水器。 3.照度计或透明度盘、水温计。 4. 吊绳和支架：固定和悬挂黑、白瓶用。
形式以不遮掩浮瓶为宜。
5. 测定溶解氧的全套器具和试剂
透明度盘水下照度计
玻璃瓶
可在任何季节进行。为避免因风浪、气候对测试结果的影响和实验器材损坏，宜选择晴天、弱风条件下进行。
1.采水与挂瓶
1.1 采水与挂瓶深度确定：采集水样之
前先用照度计或透明度盘测定水体透光深度，采水与挂瓶深度确定在表面照度100％～1％之间，可按照表面照度的100％、50％、25％、 10％、1％选择采水与挂瓶的深度和分层。浅水湖泊（水深≦3m）可按0.0m、0.5m、1m、 2m、3m 的深度分层。
——非菌勿扰
负责人：鲁庆亚
水体中各种浮游植物都在光合作用过程中吸收二氧化碳，释放氧气，浮游植物的种类不同，其同化产物的量也就不同。因此可通过测定水中溶解氧量的变化，间接计算出有机物的生成量，来估算水体的生产力。
将几只注满水样的白瓶和黑瓶悬挂在采水深度处，曝光24小时，黑瓶中的浮游植物由于得不到光照只能进行呼吸作用，因此黑瓶中的溶解氧就会减少。而白瓶完全曝露在光下，瓶中的浮游植物可进行光合作用，因此白瓶中的溶解氧量一般会增加。所以，通过黑白瓶间溶解氧量的变化，就可估算出水体的生产力。

“黑白瓶法”测定光合作用与细胞呼吸速率

“黑白瓶法”测定光合作用与细胞呼吸速率“黑白瓶法”：用黑瓶(无光照的一组)测得的为呼吸作用强度值，用白瓶(有光照的一组)测得的为净光合作用强度值，综合两者即可得到真光合作用强度值。

1．生物呼吸类型判定实验设计探究某生物材料的细胞呼吸类型(假设生物材料为植物种子，呼吸底物只有葡萄糖且不考虑外界条件的影响)，某同学设计实验装置如图，请完善下面的结果预测。

(1)若甲液滴，乙液滴，则只进行有氧呼吸。

(2)若甲液滴，乙液滴，则只进行无氧呼吸。

(3)若甲液滴，乙液滴，则既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。

特别提醒为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。

对照装置与装置甲相比，不同点是用“___________________”代替“发芽种子”，其余均相同。

实验原理：组织细胞呼吸作用吸收O 2，释放CO 2，CO 2被NaOH 溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的液滴_______。

单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。

装置乙为对照。

误差的校正①如果实验材料是绿色植物，整个装置应_______处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。

②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行_______处理。

③为防止______、_______等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活(如将种子_________)，其他条件均不变。

2．光合速率与呼吸速率的测定(1)测定装置(2)测定方法及解读 Ⅰ.测定呼吸强度⎩⎪⎨⎪⎧ ①装置烧杯中放入适宜浓度NaOH 溶液用于吸收CO 2②玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用干扰③置于适宜温度环境中④红色液滴向左移动(代表呼吸耗氧量)Ⅱ.测定净光合速率⎩⎪⎨⎪⎧ ①装置烧杯中放入适宜浓度的NaHCO 3溶液，用于保证容器内CO 2浓度恒定满足光合需求②必需给予较强光照处理，且温度适宜③红色液滴向右移动的距离(代表净光合速率)(3)实验设计中的3个关键点①变量的控制手段，如光照强度的大小可用不同功率的灯泡(或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同)进行控制，不同温度可用不同恒温装置控制，CO 2浓度的大小可用不同浓度的CO 2缓冲液调节。

初级生产量的测定方法之一___黑白瓶法(精)

2．氨化作用
当无机氮经由蛋白质和核酸合成过程而形成有机化合物（主要是胺类，即-NH2）以后，这些含氮的有机化合物通过生物的新陈代谢又会使氮以代谢产物（尿素和尿酸）的形式重返氮的循环圈。土壤和水中的很多异养细菌、放线菌和真菌都能利用这种富含氮的有机化合物。这些简单的含氮有机化合物在上述生物的代谢活动中可转变为无机化合物（氨）并把它释放出来。这个过程就称为氨化作用（ammonification）式矿化作用（minerahzation）。实际上，这些微生物是在排泄它们体内过剩的氮。有些具有氨化作用的微生物只能利用陈而不能利用简单的氨基酸，或者只能利用尿素而不能利用尿酸。相反，其他的微生物则能利用多种多样的含氮有机化合物。氨化过程是一个释放能量的过程，或者说是一种放热反应（exothermic reaction）。例如，如果蛋白质的基本构成物是甘氨酸，那么lmol的这种蛋白质经过氨化就可释放出736 X 103）的热能。这些能量将被细菌用来维持它们的生命过程。
初级生产量的测定方法之一___黑白瓶法
用红外气体分析仪无法对水生生态系统的二氧化碳进行测定，所以在二氧化碳同化法的基础上又提出了适应于水生生态系统的黑白瓶法，主要是对含氧量进行测定。1927年，T . Gaarder和H . H . Gran首次将这种方法用于海洋生态系统生产量的研究，这种方法现在已得到了广泛应用，其方法十分简便。首先是从池塘、湖泊或海水的一定深度采取含有自养生物（如藻类）的水样（水样中难免也含有某些异养生物如细菌和浮游动物等），然后将水样分装在成对的小样瓶中，样瓶的容积通常是125～300 ml。在每对样瓶中总是有一个白瓶一个黑瓶，所谓白瓶就是透光瓶，里面可进行光合作用；所谓黑瓶就是不透光瓶，里面不能进行光合作用，但有呼吸活动。黑瓶和白瓶同时被悬浮在水体中水样所在的深度，放置一定时间后（通常是4～8小时，也可到24小时）便从水体中取出，用标准的化学滴定法或电子检测器测定黑瓶和白瓶中的含氧量。根据白瓶中含氧量的变化可以确定净光合作用量和净光合作用率，根据黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量。同时利用黑瓶和白瓶的测氧资料就可以计算出总初级生产量。黑白瓶法的基本假设条件是：植物的呼吸作用在黑瓶中和白瓶中是一样的，这一点对于某些种类的植物来说和对于短时间的实验来说是可以成立的，但也有很多种类的植物在黑暗条件下常表现出不同的呼吸率。黑白瓶法的另一个不足之处是，它必须把整体群落的一部分（一个取样）完全密封起来，而这个取样往往不能完全反映取样所属种群的实际状况（可通过多次重复实验进行校正）。此外，取样中异养生物的数量变化也会使呼吸消耗偏离正常值。再有，取样中的水是静止的，而在实际情况下水是不断流动的，使运动中的各种营养物质不断到达和离开光合作用发生地点。最后，从一定水深处采上来的水样如果曝光时间太长也会发生光合作用。尽管黑白瓶法存在上述的一些缺点，但这种方法还是得到了广泛应用。黑白瓶的基本原理是测定水中含氧量的变化，另一种类似的方法是在一天时间内（24小时）每隔2～3个小时对水生生态系统的含氧量进行一次自动监测。如果把一个电子检测器接到一个自动记录装置上，就可以连续24小时对一个水生生态系统的含氧量进行取样。这个方法的优点是直接测定整个生态系统而不是测定一些小的取样，此法还用自然光周期取代黑瓶对夜晚的模拟。总之，上述两种方法都是运用各种计算来确定氧的净生产量，然后再利用光合作用方程计算出总初级生产量。

巧借“黑白瓶”原理,速解光合速率测定及相关数据推算

2022年高考生物总复习：巧借“黑白瓶”原理，速解光合速率测定及相关数据推算通过净光合作用强度和有氧呼吸强度推算总光合作用强度的试题是常见题型，掌握常见的“黑白瓶”问题的测定原理，是解答此类试题的关键。

具体方法如下：(1)“黑瓶”不透光，测定的是有氧呼吸量；“白瓶”给予光照，测定的是净光合作用量。

总光合作用量(强度)＝净光合作用量(强度)＋有氧呼吸量(强度)。

(2)有初始值的情况下，黑瓶中O2的减少量(或CO2的增加量)为有氧呼吸量；白瓶中O2的增加量(或CO2的减少量)为净光合作用量；二者之和为总光合作用量。

(3)在没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有量－黑瓶中测得的现有量＝总光合作用量。

【典例4】下表所示是采用黑白瓶(不透光瓶—可透光瓶)法测定夏季某池塘不同深度水体中，初始平均O2浓度与24小时后平均O2浓度比较后的数据。

下列有关分析正确的是()A.水深1 m处白瓶中水生植物24小时产生的O2为3 g/m2B.水深2 m处白瓶中水生植物光合速率等于所有生物的呼吸速率C.水深3 m处白瓶中水生植物不进行光合作用D.水深4 m处白瓶中藻类植物产生ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体解析根据题意可知，黑瓶中水生植物只能进行呼吸作用，白瓶中水生植物既能进行光合作用又能进行呼吸作用，在相同条件下培养一定时间，黑瓶中所测得的数据即为正常的呼吸消耗量。

由表中数据可知，在水深1 m处白瓶中水生植物产生的O2量＝3＋1.5＝4.5(g/m2)。

水深2 m处白瓶中水生植物光合速率＝1.5＋1.5＝3.0[g/(m2·d)]，呼吸速率为1.5 g/m(m2·d)。

水深3 m处白瓶中水生植物光合作用量等于呼吸作用量，即1.5 g/m2。

水深4 m处白瓶中藻类植物能进行光合作用和呼吸作用，故白瓶中藻类植物产生ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体。

答案D进行光合速率、呼吸速率计算，常用如下关系：(1)摩尔数数量关系C6H12O6∶CO2∶O2＝1∶6∶6(2)分子量关系：C6H12O6(180)∶6CO2(6×44)∶6O2(6×32)。

【2020生物高考复习】光合速率的测定方法及计算

光照强度(lx) CO2浓度(%)
1
0
0.05
左移2.24
2
800
3
1000
0.03
右移6.00
0.03
右移9.00
图3-10-37
4
0
5
1500
0.05
右移11.20
0.05
右移11.20
6
1500
0.03
右移9.00
A.1组中液滴左移的原因是植物有氧呼吸消耗了氧气 B.6组中液滴右移的原因是植物光合作用产生氧气量小于有氧呼吸消耗氧气量 C.与3组比较可知,限制2组液滴移动的主要环境因素是光照强度 D.与4组比较可知,限制3组液滴右移的主要环境因素是CO2浓度
3.“半叶法”测定光合作用有机物的产生量 (1)使用范围:检测单位时间、单位叶面积干物质产生总量,常用于大田农作物的光合速率测定。 (2)测定方法:在测定时,将植物对称叶片的一部分遮光或取下置于暗处,另一部分则留在光下进行光合作用,过一定时间后,在这两部分的对应部位取同等面积的叶片, 分别烘干称重。因为对称叶片的两对应部位的等面积的干重,开始时被视为相等,照光后的叶片重量超过黑暗中的叶重,超过部分即为光合作用产物的产量,并通过一定的计算可得到光合作用强度。
【典题示导】
3.采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定,其原理是将对称叶片的一部
分A遮光,另一部分B不做处理(如图3-10-38所示),并采用适当的方法阻止两部分的物
质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后,在A、B的对应部位截取相等面积的叶
片(图中虚线所示),烘干称重,分别记为MA、MB,获得相应数据,则可计算出该叶片的光合作用强度,其单位是mg/(dm2·h)。若M=MB-MA,则M表示 ( ) A.B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量

黑白瓶问题例析

黑白瓶问题例析作者：刘艳红来源：《试题与研究·高考理综生物》2015年第03期黑白瓶问题，实质上是对必修1《分子与细胞》模块光合作用与细胞呼吸这一主干知识的考查。

在平常考试中，当学生遇到有关黑白瓶问题时，经常出现“绕着走”、犯迷糊等问题，其实是没有真正理解黑瓶、白瓶中测得的数据到底表示什么含义。

为了帮助学生顺利解决上述问题，本文结合典型例题将黑白瓶问题常考查的角度进行初步归类，供读者复习时借鉴。

一、黑白瓶测实际光合量的原理黑白瓶法，即氧气测定法，多用于水生生态系统初级生产量的测定。

用三只玻璃瓶，其中一只用黑胶布包上，再包以锡箔，从待测的水体深度取水，保留一瓶（初始瓶）以测定水中原来的溶氧量，其余两瓶（黑、白瓶）再放回待测深度的水中。

黑瓶中的浮游植物由于得不到光照只能进行呼吸作用，因此黑瓶中的溶氧量就会减少。

而白瓶完全被曝晒在光下，瓶中的浮游植物可进行光合作用，因此白瓶中的溶氧量一般会增加。

根据初始瓶、黑瓶、白瓶溶氧剩余量，即可求得净初级生产量（=净光合量）、呼吸量、总初级生产量（=实际光合量）。

一般适用于湖泊、水库、池塘等静水水体以及水流缓和的河流水域中初级生产量的测定。

二、考查视角归类分析视角1：以图表为载体，考查图文转化及数据处理能力例1 采用黑白瓶法（黑瓶外包黑胶布和锡箔以模拟黑暗条件；白瓶为透光瓶）测定池塘各深度24小时内的平均氧气浓度变化，结果如下表，则该池塘一昼夜产生氧气的量是（）A.8g/m3B.14g/m3C.22g/m3D.32g/m3【解析】本题以表格为载体考查考生对净光合作用、呼吸作用、实际光合作用的理解以及数据的分析能力。

池塘一昼夜产生氧气的量，实质上指的是各水层一昼夜产生的氧气量的总和。

产生的氧气量，就是光合作用总量=白瓶中氧气增加量+黑瓶中氧气减少量。

对于水深5m 至水底范围内的生物来说，无论有无光照，黑瓶和白瓶中氧气的变化量都是相同的，说明此范围水域内的生物不进行光合作用。

生态学黑白瓶法测定光合速率

生态学黑白瓶法测定光合速率第一章：介绍和背景1.1 引言生态学是研究生物和环境相互作用的科学，它涉及到许多不同的测量方法和技术。

其中，测定光合速率是生态学中重要的实验手段之一。

在本文中，我们将探讨一种称为黑白瓶法的测定光合速率的方法。

我们将首先介绍生态学中光合速率的概念，并解释为什么测定它对于理解生态系统的功能和稳定性至关重要。

我们将详细介绍黑白瓶法的原理和步骤，以及如何使用它来测量光合速率。

我们将回顾这种方法的优缺点，并讨论其在生态学研究中的应用和局限性。

1.2 光合作用和光合速率光合作用是植物、藻类和一些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。

它是地球上生物质生产的主要途径，也是维持生态系统中能量流动的根本过程。

光合速率指的是单位时间内单位面积叶片对光进行光合作用的能力。

它是植物光合效率的重要指标，也反映了光合作用与环境因素的相互作用。

1.3 黑白瓶法的原理和步骤黑白瓶法是一种常用的测定光合速率的方法。

它通过测定在不同光照条件下水中溶解氧的变化来推测光合速率。

该方法通常需要使用两个瓶子：一个瓶子被涂成黑色，另一个则是透明的。

黑色瓶子吸收光线，而透明瓶子允许光线透过。

实验过程中，我们将分别在黑色瓶子和透明瓶子中加入相同数量的水样，然后将它们暴露在不同光照条件下，例如阳光下和遮挡光线的条件下。

在实验进行的过程中，我们会定期取出瓶子并测量水样中的溶解氧浓度。

根据溶解氧浓度的变化，我们可以推断出光合速率的高低。

充足的光照条件下，植物光合作用将导致水样中的溶解氧浓度上升，而光照受限的条件下，溶解氧浓度的上升速率将减慢或停止。

1.4 黑白瓶法的优缺点黑白瓶法作为测定光合速率的方法，具有一些优点和缺点。

它是一种相对简单和经济的方法，只需要基本的实验设备和材料即可进行。

该方法对于不同种类的生物体都适用，包括植物、藻类和一些细菌。

黑白瓶法可以在不同的实地条件下进行，从而更贴近实际生态系统中的情况。

光合速率的测定方法例析

逐渐降低（1）在60～120min时间段内，叶肉细胞光合作用强度的变化趋势为。理由是 C02的浓度逐渐降低。植物的光合作用强度大于呼吸作用强度（2）在60～120min时间段，瓶内CO2浓度下降的原因是。此时间段该植物光合速率为 25 ppm／min。
叶片浮起数量法---定性比较光合作用强度的大小
红外线CO2传感器---测装置中CO2浓度的变化
由于CO2对红外线有较强的吸收能力，CO2的多少与红外线的降低量之间有一线性关系,因此CO2含量的变化即可灵敏地反映在检测仪上，常用红外线CO2传感器来测量CO2浓度的变化。例5：为测定光合作用速率，将一植物幼苗放入大锥形瓶中，瓶中安放一个CO2传感器来监测不同条件下瓶中CO2浓度的变化，如下图5所示。相同温度下，在一段时间内测得结果如图6所示。请据图回答：
“半叶法”---测光合作用有机物的生产量
某研究小组用番茄进行光合作用实验，采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定。其原理是：将对称叶片的一部分(A) 遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法（可先在叶柄基部用热水、或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理）阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是 mg/(dm2·
黑—白瓶法，即氧气测定法，多用于水生生态系统初级生产量的测定方法。用三个玻璃瓶，其中一个用黑胶布包上，在包以铅箔。从待测的水体深度取水，保留一瓶（初始瓶）以测定水中原来溶氧量。将另一对黑白瓶沉入取水深度，经过24小时或其他时间，将其取出，并进行溶氧量的测定。根据初始瓶、白瓶、黑瓶的溶氧量；即可求净生产量=白瓶溶解氧－初始瓶溶解氧呼吸作用量=初始瓶溶解氧－黑瓶溶解氧总生产量=白瓶溶解氧－黑瓶溶解氧

光合速率的几种测定方法(黑白瓶法)

_____________________________。
光合强度>呼吸强度
（2）在60～120min时间段，瓶内2C5O2浓度下降的原因是_____。
小叶片浮起数量法---定性比较光合作用强度的大小
本实验除通过观察相同时间内，叶片上浮数量的多少来反映光合作用速率的大小；还可以通过三个烧杯中上浮相同叶片数量所用时间的长短来描述。但该实验方法只能比较大小，无法测出具体的量变。
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________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为
例：为测定光合作用速率，将一植物幼苗放入大锥形瓶中，瓶中安放一个CO2传感器来监测不同条件下瓶中CO2浓度的变化，如下图5所示。相同温度下，在一段时间内测得结果如图6所示。请据图回答：
（1）在60～120min时间段内，叶肉细胞光合作用强度的变化趋
势为 ______逐_渐__降__低___。理由是 C02的浓度逐渐降低
例：某研究小组用番茄进行光合作用实验，采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定。其原理是：将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是 mg/(dm2·h)。问题：若M=MB-MA，则M表示 _______。

水质初级生产力测定—“黑白瓶”测氧法

中华人民共和国行业标准 SL354—2006水质初级生产力测定—“黑白瓶”测氧法1水质初级生产力测定——“黑白瓶”测氧法1 适用范围本标准规定了在水体中不同深度悬挂可曝光和不可曝光测定初级生产力的装置，经过24h曝光，以测定的溶解氧计算出单位时间、单位水柱日均生产力，作为评价水体富营养化水平的方法。

本标准适用于湖泊、水库、池塘等静水水体以及水流缓和的河流水域中初级生产力的测定。

模拟条件和实验室环境可以等效采用。

2 术语和定义:下列术语和定义适用于本标准。

2.1初级生产力 primary productivity：是指单位面积（或体积）水体在单位时间内生产有机物的能力。

通常指水中初级生产者藻类和光合细菌的光合作用率。

2.2水柱日生产力 productivity at a day on square meter water column：是指每平方米垂直水柱中初级生产者生产有机物的平均日生产力，以 g（O2）/m2·d表示。

2.3“黑白瓶”（black and white bottle）：本标准所指“黑白瓶”是可以进行曝光的（白瓶）和不可曝光的（黑瓶）测定初级生产力的装置。

3 方法原理:水体初级生产力是评价水体富营养化水平的重要指标。

水体初级生产力测定—“黑白瓶”测氧法是根据水中藻类和其他具有光合作用能力的水生生物，利用光能合成有机物，同时释放氧的生物化学原理，测定初级生产力的方法。

该方法所反映的指标是每平方米垂直水柱的日平均生产力[ g（O2）/m2·d]。

4 试验器具4.1 黑白瓶：容量在250～300ml之间，校准至1ml,可使用具塞、完全透明的温克勒瓶或其他适合的细口玻璃瓶,瓶肩最好是直的。

每个瓶和瓶塞要有相同的编号。

用称量法来测定每个细口瓶的体积。

玻璃瓶用酸洗液浸泡6h后，用蒸馏水清洗干净。

黑瓶可用黑布或用黑漆涂在瓶外进行遮光，使之完全不透光。

4.2 采水器：可使用有机玻璃采水器。

“黑白瓶法”相关原理及试题分析

“黑白瓶法”相关原理及试题分析
张卓鹏
【期刊名称】《中国高考》
【年(卷),期】2009(000)002
【摘要】1.“黑白瓶法”生物学原理“黑白瓶法”是生态学中一种常用的技术方法，一般用于测定水生生态系统生产者的初级生产量，即生态系统中生产者绿色植物光合作用固定的太阳能量，或制造的有机物量，制造的氧气量。

操作方法：首先是从池塘、湖泊或海水的一定深度中采取含有自养生物的水样，然后将水样分装在成对的小样瓶中。

【总页数】2页(P44-45)
【作者】张卓鹏
【作者单位】江苏省通州市二甲中学,江苏通州226321
【正文语种】中文
【中图分类】G633
【相关文献】
1.水生高等植物马来眼子菜和金鱼藻的初级生产率（黑白瓶法） [J], 章宗涉;张扬东
2.关于黑白瓶法的探究性试题分析 [J], 田卫生;孙淑伟
3.生态瓶设计注意事项及相关试题分析 [J], 张卓鹏
4.浮游植物的初级生产力与黑白瓶测氧法 [J], 王骥
5.比重瓶法与密度仪法测定香精密度相关性的回归分析 [J], 李坤健;赵世兴
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高一生物黑白瓶实验知识点

高一生物黑白瓶实验知识点高一生物课程的一项重要实验是黑白瓶实验。

这个实验旨在通过观察和探究黑色素对果蝇翅膀颜色的遗传规律，理解基因的传递和表现。

下面将介绍黑白瓶实验的相关知识点。

1. 实验原理黑白瓶实验使用果蝇作为研究对象。

正常果蝇翅膀的颜色是红色的，而黑色素基因的突变会导致果蝇翅膀变成黑色。

实验通过交配，观察不同基因型果蝇后代的翅膀颜色，从中得出基因的传递规律和表现方式。

2. 实验步骤（1）准备实验材料：黑色素基因突变的果蝇和正常的红色果蝇，标有黑色素的突变基因称为bw，而正常的红色基因称为bw+。

（2）交配实验：将突变基因的果蝇（bw/bw）和正常果蝇（bw+/bw+）进行交配。

通过观察F1、F2代的果蝇翅膀颜色，推断基因的表现方式和遗传规律。

（3）观察结果：观察F1代果蝇的翅膀颜色。

由于基因遗传的支配规律，F1代的果蝇翅膀应该为红色，并且所有的F1代果蝇都具有相同的表型。

（4）进一步交配：将F1代果蝇进行自交，得到F2代果蝇。

（5）观察F2代果蝇：观察F2代果蝇的翅膀颜色。

由于自交导致基因重组，黑色和红色的果蝇比例会发生变化。

根据实验结果可以判断基因的遗传规律是隐性还是显性。

3. 遗传规律基因的传递和表现遵循孟德尔遗传定律。

在黑白瓶实验中，黑色素基因是隐性基因，红色基因是显性基因。

突变基因bw的两个等位基因（bw/bw）会导致果蝇翅膀变黑，而正常基因bw+（bw+/bw+）则使果蝇翅膀保持红色。

当两个不同基因型的果蝇进行交配时，如果它们都是红色翅膀的F1代果蝇，那么它们的基因型应为bw+/bw，即黑色素基因是隐性的。

只有在F2代果蝇中，当两个显性基因的果蝇进行交配时，才会出现黑色翅膀的果蝇。

4. 实验意义黑白瓶实验是遗传学的经典实验之一，通过实际操作和观察，帮助学生理解和验证基因的传递和表现规律。

这个实验培养了学生的观察和分析能力，让他们能够运用所学的基因遗传知识解释实验现象。

此外，实验还能激发学生对生物学的兴趣，培养科学研究的精神和实践能力。