有关光合作用和呼吸作用的计算

1、 例例1 1：判断下面几种常见情况对应的是：判断下面几种常见情况对应的是净光合作净光合作 用、实际光合作用还是呼吸作用用、实际光合作用还是呼吸作用 （1 1）封闭容器中测得的气体体积等的变化量）封闭容器中测得的气体体积等的变化量 （2 2）积累的有机物的量）积累的有机物的量 （3 3）有机物产物中能够转化为淀粉或者其它有）有机物产物中能够转化为淀粉或者其它有 机物的部分机物的部分 （4） （5）金鱼藻每天光合作用能够制造的氧气量金鱼藻每天光合作用能够制造的氧气量 （6）暗处的）暗处的CO2增多量增多量 （7）实际测得的光合作用速率）实际测得的光合作用速率 净光合作用净光合作用 净光合作用净光合

2、作用 净光合作用净光合作用 实际光合作用实际光合作用 呼吸作用呼吸作用 净光合作用净光合作用 例例1：下图表示：下图表示A、B两种植物随着光照强度的两种植物随着光照强度的 变化，变化，CO2吸收量或吸收量或CO2释放量的变化曲线释放量的变化曲线 图。据图回答：图。据图回答： （1）比较）比较A、B植物呼吸作用，较强的是植物呼吸作用，较强的是_ 植物。当光照强度为植物。当光照强度为0时，植物细胞中可以时，植物细胞中可以 产生产生ATP的场所有的场所有 。 M A 线粒体、细胞质基质线粒体、细胞质基质 （2）当光照强度达到）当光照强度达到Z点后，限制点后，限制A植物光植物光 合作用的因素主要是合作

3、用的因素主要是_ (答出两点答出两点)。如果在图中。如果在图中M点突然停止光照，点突然停止光照， 短期内叶绿体内短期内叶绿体内C3化合物的含量将会化合物的含量将会 _ M CO2浓度和温度浓度和温度 增加增加 M （3）当平均光照强度在）当平均光照强度在X和和Y之间（白天和黑夜的之间（白天和黑夜的 时间各为时间各为12h），），A植物一昼夜中有机物积累量的变植物一昼夜中有机物积累量的变 化是化是 （减少或增加），（减少或增加），B植物一昼夜中植物一昼夜中 有机物积累量的变化是有机物积累量的变化是 （减少或增加）（减少或增加） 减少减少 增加增加 M （4）在光照强度为）在光照强度为Z时，时，A

4、植物光合作用产生的葡植物光合作用产生的葡 萄糖为萄糖为mg（m2h）。（保留两位小数）。（保留两位小数） 6.82 （5）对）对B植物而言，假如白天和黑夜的时间各为植物而言，假如白天和黑夜的时间各为 12h，平均光照强度在，平均光照强度在 klux以上才能使以上才能使CO2 的吸收量超过的吸收量超过CO2的释放量。的释放量。 X 例例2、下图是在一定、下图是在一定 的的CO2浓度和温度下，浓度和温度下， 某阳生植物某阳生植物CO2的吸收的吸收 量和光照强度的关系曲量和光照强度的关系曲 线，据图回答：线，据图回答： （1）该植物的呼吸）该植物的呼吸 速率为每小时释放速率为每小时释放CO2 mg/

5、dm2。 （2）b点表示光合点表示光合 作用与呼吸作用速率作用与呼吸作用速率 。 5101520253035 25 20 15 10 5 0 5 10 CO2吸收量mg/dm2h 光照强度（Klx） a b cd 5 相等 5101520253035 25 20 15 10 5 0 5 10 CO2吸收量mg/dm2h 光照强度（Klx） a b cd （3）若白天光照）若白天光照 强度较长时期为强度较长时期为b该植该植 物能否正常生长？为物能否正常生长？为 什么？什么？ （4）若该植物为阴生植物，则）若该植物为阴生植物，则b点应点应 向向移动。移动。 不能正常生长。白不能正常生长。白 天光照

6、强度为天光照强度为b时，无时，无 有机物积累，而夜间消有机物积累，而夜间消 耗有机物，从全天来看，耗有机物，从全天来看， 有机物的消耗多于积累，有机物的消耗多于积累， 不能正常生长。不能正常生长。 左 例例3：对某植物测得如下数据：对某植物测得如下数据： 303015 一定强度的光照一定强度的光照10h黑暗下黑暗下5h黑暗黑暗5h CO2减少减少880mgO2减少减少160mgO2减少减少80mg 若该植物处于白天均温若该植物处于白天均温30，晚上均温，晚上均温15、有效日、有效日 照照15h环境下，预测该植物环境下，预测该植物1天天24h中积累的葡萄糖为中积累的葡萄糖为 A315mg B54

7、0mg C765mg 1485mg 答案：答案：C 净光合净光合呼吸呼吸呼吸呼吸 净光合净光合 下图中的各曲下图中的各曲 线中，线中，为某一为某一 农田一昼夜的温农田一昼夜的温 度变化曲线、度变化曲线、 为光照变化曲线、为光照变化曲线、 为植物吸收二为植物吸收二 氧化碳的变化曲氧化碳的变化曲 线，请据图回答：线，请据图回答： （1 1）植物）植物 在在 段段 内制造有机物内制造有机物 （2 2）植物在）植物在 段内积累有机物段内积累有机物 （3 3）d d处凹陷，原因是温度过高，叶片上处凹陷，原因是温度过高，叶片上 关闭，关闭， 吸收量减少，影响了光合作用中的吸收量减少，影响了光合作用中的 反

8、应效率。反应效率。 （4 4）a a处凸起，原因是下半夜处凸起，原因是下半夜 偏低，使呼吸作偏低，使呼吸作 用用 。 bf ce 气孔气孔 CO2 暗暗 温度温度 减弱减弱 分析曲线的变化规律，理清曲线间联系。 （5）在此过程中，连接光反应和暗反应的关键物质是）在此过程中，连接光反应和暗反应的关键物质是 _ ，若提供给此植物，若提供给此植物14CO2， 请写出在光合作用中产生的可能含有请写出在光合作用中产生的可能含有14C的化合物（假定最的化合物（假定最 终产物为糖类）终产物为糖类）_ 。 ATP、H C3化合物、（化合物、（CH2O）、）、C5化合物化合物 （6）曲线中）曲线中d点时，植物体

9、内点时，植物体内C3化合物和化合物和C5化合物含量变化化合物含量变化 为为_。 （7）CO2的吸收曲线（即曲线的吸收曲线（即曲线）与时间直线围成一块正）与时间直线围成一块正 面积和一块负面积。植物在一昼夜中对有机物的有效积累的面积和一块负面积。植物在一昼夜中对有机物的有效积累的 多少，取决于这两块面积的多少，取决于这两块面积的 。 C3化合物减少；化合物减少；C5化合物增多。化合物增多。 代数和代数和 1/3 20000 lux 将某种绿色植物的叶片放在特定的实验装置中，研究在不同将某种绿色植物的叶片放在特定的实验装置中，研究在不同 温度和不同光照强度以及黑暗条件下的光合作用和细胞呼吸，温度和

10、不同光照强度以及黑暗条件下的光合作用和细胞呼吸， 结果如图：结果如图： 黑暗时间（h） 0.511.52 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 氧 气 吸 收 量 mg 光照时间（h） 0.511.52 氧 气 释 放 量 mg 0 2.5 5 7.5 10 12.5 20oC 10oC 5000 lux 1、该叶片的呼吸速率在10oC下是20oC下的 。1/3 2、该叶片在20oC，5000 lux光照下，每小时光合作用产生的 氧气量为 mg。 4 3、该叶片在10oC，20000 lux光照下，每小时光合作用产生的 氧气量为 mg。 5.5 4、如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖

11、，该叶片在20oC， 20000 lux的光照下，每小时产生的葡萄糖为 mg。 7.03 分析曲线中的数据，抓住量的特点。光合产氧量=氧气释放量+呼吸吸收氧气量 图图3表示某种绿色植物光合作用中光强度和氧气释放表示某种绿色植物光合作用中光强度和氧气释放 速度的关系。图速度的关系。图4表示植物不同温度（表示植物不同温度（15和和25 ） 下，某一光强度时氧气量和时间的关系。请据图回答：下，某一光强度时氧气量和时间的关系。请据图回答： 氧气释放速度（毫升氧气释放速度（毫升/小时）小时） 0 1 2 3 4 5 6 60 40 20 0 20 光强度（千勒克司）光强度（千勒克司） 60 40 20

12、0 0 20 40 60 氧氧 气气 量量 （ 毫毫 升）升） 时间（分）时间（分） 15 25 图图3 图图4 当图当图4纵坐标分别表示光合作用所产生的氧气的纵坐标分别表示光合作用所产生的氧气的 净释放量和总量时，则它们分别是在光强度为净释放量和总量时，则它们分别是在光强度为 和和 千勒克司下测定的千勒克司下测定的 4 2.5 若该植物的呼吸商（呼吸商等于呼吸放出的若该植物的呼吸商（呼吸商等于呼吸放出的CO2量量 /呼吸消耗的呼吸消耗的O2量）为量）为0.8，在，在25 条件下，条件下，1小时内小时内 呼吸作用放出的呼吸作用放出的CO2量为量为 毫升毫升 16 若该植物的呼吸商为若该植物的呼

13、吸商为0.8，在，在25 4千勒克司光强下，千勒克司光强下， 该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2， ， 每小时还应从外界吸收每小时还应从外界吸收CO2 毫升毫升 54 在在4千勒克司光强下，千勒克司光强下， 25 时该植物每小时光合作时该植物每小时光合作 用所产生的葡萄糖量是用所产生的葡萄糖量是15时的时的 倍，这主要倍，这主要 是因为是因为 1.4 温度影响光合作用温度影响光合作用 装置图题装置图题 ：注意解读图中的信息：注意解读图中的信息 常见的装置如下图或与下图相似，解答问题时一定要注意：常见的装置如下图或与下图相似，解答问题时一定

14、要注意： 图甲中常用气泡的释放速率（或单位时间内释放的气泡数）作图甲中常用气泡的释放速率（或单位时间内释放的气泡数）作 为观测指标；为观测指标； 图乙中常将毛细刻度管中有色液滴的移动位置作为观测指标；图乙中常将毛细刻度管中有色液滴的移动位置作为观测指标； 上述两个指标，指的都是净光合作用量，即光合作用总量呼上述两个指标，指的都是净光合作用量，即光合作用总量呼 吸作用消耗量。吸作用消耗量。 下图是测定光合作用速度的仪器。在密闭小室内放有一新鲜叶 片和二氧化碳缓冲液,缓冲液用以调节小室内C02的量,使其浓度 保持在0.03%。小室内气体体积的变化可根据毛细管内水柱的 移动距离测得。在不同强度光照条

15、件下,测得小室内气体体积 如下表所示(表中气体体积的单位是微升/平方厘米叶面积/分。 “+,表示增加,“-,表示减少。光强度单位为千勒克司)。 请回答： (1)光强度为0时，小室内减少的气体 是 ,减少的原因是 。 O2被叶片被叶片 呼吸作呼吸作 用消耗用消耗 (2)光强度增加时,小室内增加的气体是 ，增加的原因 是 (3)为了防止光照引起小室内气体的物理性膨胀或收缩所造 成的误差,必须要有对照,并对实验结果进行校证。那么对照 组小室内应放置 A.同样大小新鲜叶片和水 B.同样大小死叶片和缓冲溶液 C.同样大小纸片和水 D.同样大小死叶片和水 (4)请据表中数据,在右边方 格内绘制O2生成总量

16、和光强 度间关系曲线。 O2 叶片光合作用产生氧气叶片光合作用产生氧气 B （3）EF段与段与DE段相比，植物光合作用速率，段相比，植物光合作用速率， 最可能的原因是最可能的原因是 。 （4）EF段与段与DE段相比，其叶肉细胞中段相比，其叶肉细胞中C5的含量的含量 较较 。 （5）24点与点与0点相比，植物体内有机物总量的变化情点相比，植物体内有机物总量的变化情 况是况是 。 较慢较慢 EF段时期光照较强，植株蒸腾作用强，段时期光照较强，植株蒸腾作用强， 植株气孔关闭，光合作用速率下降植株气孔关闭，光合作用速率下降 多多 增加增加 【例题例题1212】科学家在研究某池塘群落不同水科学家在研究某

17、池塘群落不同水 深的氧气变化时，从待测的深度取水，分别深的氧气变化时，从待测的深度取水，分别 放入不透光的黑瓶和透光的无色瓶中，将黑放入不透光的黑瓶和透光的无色瓶中，将黑 瓶和无色瓶沉入取水样的深度，测定各水层瓶和无色瓶沉入取水样的深度，测定各水层 氧气浓度变化值，结果如下表：氧气浓度变化值，结果如下表： 黑白瓶法黑白瓶法 黑瓶不透光，瓶中生物仅能进行呼吸作用；白瓶透黑瓶不透光，瓶中生物仅能进行呼吸作用；白瓶透 光，瓶中生物可进行光合作用和呼吸作用。因此，光，瓶中生物可进行光合作用和呼吸作用。因此， 真正光合作用量真正光合作用量(光合作用总量光合作用总量)=白瓶中氧气增加量白瓶中氧气增加量+

18、黑瓶中氧气减少量。黑瓶中氧气减少量。 请分析回答下列问题：请分析回答下列问题： （1）在）在1m深的水层中，生物进行的光合作深的水层中，生物进行的光合作 用和呼吸作用相比，占优势的是用和呼吸作用相比，占优势的是 作用。作用。 深度深度 瓶中瓶中OO2 2的变化的变化 无色瓶无色瓶黑瓶黑瓶 1m1m+3+3-1-1 2m2m+2+2-1-1 3m3m0 0-1-1 4m4m-1-1-1-1 5m5m-3-3-3-3 光合光合 深度深度 瓶中瓶中OO2 2的变化的变化 无色瓶无色瓶黑瓶黑瓶 1m1m+3+3-1-1 2m2m+2+2-1-1 3m3m0 0-1-1 4m4m-1-1-1-1 5m5

19、m-3-3-3-3 （2 2）在）在2m2m深的水层中，每平方米生物经光深的水层中，每平方米生物经光 合作用产生的氧气量为合作用产生的氧气量为 克，呼吸作用消克，呼吸作用消 耗的氧气量为耗的氧气量为 克，生物体内积累的克，生物体内积累的 葡萄糖量为葡萄糖量为 克。克。 3 1 15/8 光合作用光合作用CO2吸收吸收 量大于呼吸作用量大于呼吸作用 CO2释放量，有机释放量，有机 物积累物积累 光合作用光合作用CO2吸收吸收 量等于呼吸作用量等于呼吸作用 CO2释放量，有机释放量，有机 物量不变物量不变 光合作用光合作用CO2吸吸 收量小于呼吸作收量小于呼吸作 用用CO2释放量，释放量， 有机物

20、消耗有机物消耗 例例2、下图是在一定、下图是在一定 的的CO2浓度和温度下，浓度和温度下， 某阳生植物某阳生植物CO2的吸收的吸收 量和光照强度的关系曲量和光照强度的关系曲 线，据图回答：线，据图回答： （1）该植物的呼吸）该植物的呼吸 速率为每小时释放速率为每小时释放CO2 mg/dm2。 （2）b点表示光合点表示光合 作用与呼吸作用速率作用与呼吸作用速率 。 5101520253035 25 20 15 10 5 0 5 10 CO2吸收量mg/dm2h 光照强度（Klx） a b cd 5 相等 例例3：对某植物测得如下数据：对某植物测得如下数据： 303015 一定强度的光照一定强度的

21、光照10h黑暗下黑暗下5h黑暗黑暗5h CO2减少减少880mgO2减少减少160mgO2减少减少80mg 若该植物处于白天均温若该植物处于白天均温30，晚上均温，晚上均温15、有效日、有效日 照照15h环境下，预测该植物环境下，预测该植物1天天24h中积累的葡萄糖为中积累的葡萄糖为 A315mg B540mg C765mg 1485mg 答案：答案：C 净光合净光合呼吸呼吸呼吸呼吸 净光合净光合 图图3表示某种绿色植物光合作用中光强度和氧气释放表示某种绿色植物光合作用中光强度和氧气释放 速度的关系。图速度的关系。图4表示植物不同温度（表示植物不同温度（15和和25 ） 下，某一光强度时氧气量

22、和时间的关系。请据图回答：下，某一光强度时氧气量和时间的关系。请据图回答： 氧气释放速度（毫升氧气释放速度（毫升/小时）小时） 0 1 2 3 4 5 6 60 40 20 0 20 光强度（千勒克司）光强度（千勒克司） 60 40 20 0 0 20 40 60 氧氧 气气 量量 （ 毫毫 升）升） 时间（分）时间（分） 15 25 图图3 图图4 当图当图4纵坐标分别表示光合作用所产生的氧气的纵坐标分别表示光合作用所产生的氧气的 净释放量和总量时，则它们分别是在光强度为净释放量和总量时，则它们分别是在光强度为 和和 千勒克司下测定的千勒克司下测定的 4 2.5 若该植物的呼吸商（呼吸商等于

23、呼吸放出的若该植物的呼吸商（呼吸商等于呼吸放出的CO2量量 /呼吸消耗的呼吸消耗的O2量）为量）为0.8，在，在25 条件下，条件下，1小时内小时内 呼吸作用放出的呼吸作用放出的CO2量为量为 毫升毫升 16 若该植物的呼吸商为若该植物的呼吸商为0.8，在，在25 4千勒克司光强下，千勒克司光强下， 该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2， ， 每小时还应从外界吸收每小时还应从外界吸收CO2 毫升毫升 54 在在4千勒克司光强下，千勒克司光强下， 25 时该植物每小时光合作时该植物每小时光合作 用所产生的葡萄糖量是用所产生的葡萄糖量是15时的时的 倍，这主要倍，这主要 是因为是因为 1.4 温度影响光合作用温度影响光合作用 装置图题装置图题 ：注意解读图中的信息：注意解读图中的信息 常见的装置如下图或与下图相似，解答问题时一定要