2022年2022年光合作用和呼吸作用综合计算

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载光合作用和呼吸作用综合运算有关光合作用和呼吸作用的运算,主要为利用光合作用和呼吸作用的反应方程式,依据原料与产物之间的关系进行简洁的化学运算；并通过正确懂得净光合作用.实际光合作用和呼吸消耗之间的关系来对较复杂的问题进行解答；一.光合作用呼吸作用综合运算中的反应式光合作用总反应式： （以葡萄糖为产物时）: 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载有氧呼吸的总反应式：c 6 h 1122oo66酶6h 2o2 6co2 h2酶5 oh62ccoo2 212能h量2o能量精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载无氧呼吸的总反应式：c 6 h酶12 o

2、62 c 2h5 oh2co2能量精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c 6 h12 o 6酶2 c 3 h酶6 o 3能量精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载二.净 （表观） 光合作用c.6实h际12 o（6真正） 光合作2用c和3h呼吸6 o消耗3之间的关系精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1. 黑暗下 、只进行细胞呼吸,不进行光合作用、 有机物削减 、 植物不能生长.2. 弱光下： 细胞呼吸速率大于光合作用速率n1=n2-n ,m2=m1-m有机物削减 、 植物不能生长.3. 弱光情形下：细胞呼吸速率等于光合作

3、用速率、 无有机物生成、植物不能生长 .4. 较强光照时 、光合作用速率大于细胞呼吸速率、n1=n-n2 、m2= m-m1 有机物增加 、 植物能生长第 1 页 共 11 页精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载光合作用的指标为光合速率、 通常以每小时每平方分米叶面及吸取co2 毫克数表示,总（真）光合作用为指植物在光照下制造的有机物的总量（吸取的co2 总量）；净光合作用为指在光照下制造的有机物总量（或吸取的co2 总量）中扣除掉在这一段时间中植物进行细胞呼吸所消耗的有机物（或释放的co2）后,净增的有机物的量；实际真正 光合速率= 净 表观 光合速率+ 呼吸速率“生成量”.“合成

4、量”.“同化量”.“制造量”等意思相同,都指实际 真正 光合作用“co2 释放量”.“容器内co 2 的增加量” 意思相同“ o2 吸取量”.“试验容器内o2 的削减量” 意思相同“植物干量” .“有机物量” 意思相同三.净光合作用.实际光合作用和呼吸消耗的常见表示方法1.净光合作用 常用单位时间内co2 的 （ 吸取 / 消耗 / 释放）量. o2 的 （吸取 / 消耗 / 释放 ）量或者 c 6h12o6 的 （产生 / 消耗 / 积存 ）量来表示；2.实际光合作用常用单位时间内co2 的 （吸取 / 消耗 / 释放）量. o2 的 （吸取 / 产生 / 释放）量或者c 6h12o6 的

5、（ 产生 / 消耗 / 积存）量来表示；3.呼吸作用 常用单位时间内co2 的 （吸取 / 消耗 / 释放 ）量. o2 的 （ 吸取/ 产生 / 释放）量或者c 6h12o6 的 （产生 / 消耗 / 积存）量来表示；第 2 页 共 11 页精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载例 1： 判定下面几种常见情形对应的为净光合作用.实际光合作用仍为呼吸作用（ 1）光照条件下封闭容器中测得的o2 体积增多量（ 2）积存的有机物的量（ 3）有机物产物中能够转化为淀粉或者其它有机物的部分（ 4）右图（ 5）金鱼藻每天光合作用能够制造的氧气量（ 6）暗处的co 2 增多量（ 7）实际测得的光合作

6、用速率四.光合作用和呼吸作用综合运算的解题步骤1.认真阅读,从题干中猎取有用信息,并作上相应标记2.看清问题,明确所求为净光合作用.实际光合作用仍为呼吸作用3.依据目的,挑选合适的关系式和信息数据4.带好单位,挑选合适比例进行运算留意： 1.运算一天中的呼吸作用消耗,不要遗忘光照条件下同样也有消耗2.运算一昼夜的积存量时,务必看清光照和黑暗的时间各有多长3.看清问题后所带的单位究竟为g 仍为 mg, l 仍为 ml , mol 仍为 mmol4.进行单位换算时,如显现的条件为ml,最终所求为mg（即从体积换算成质量）时,宜先将体积换算成分子数,再依据分子数换算成质量精品学习资料精选学习资料 -

7、 - - 欢迎下载体积 l÷ 22.4l/mol× 22.4l/mol×摩尔质量 g/mol摩尔mo数lg分子数质量÷摩尔质量 g/mol精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载例 2： 在 20时,测得氧气的产生量.释放量分别为560ml/min .336ml/min,能用于合成精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载淀粉或转化为其他有机物的葡萄糖量为 mol/min ；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载例 3：将该绿色植物置于密闭玻璃罩内,在黑暗条件下, 罩内 co2 含量每小时增加了25mg ；在充分光照条件下,罩内co 2

8、 含量每小时削减了50mg；据测定,上述光照条件下,光合作用每小时共合成葡萄糖60mg ；如呼吸底物和光合产物均为葡萄糖,请回答：（ 保留 2 位小数 ） 该植物在光照条件下通过光合作用每小时共消耗co 2mg；就该植物在光照条件下呼吸作用每小时产生co2mg； 如上述条件不变,该植物光照10 小时,其余时间不给光照,就该植物一昼夜积存葡萄糖mg；五.光合作用和呼吸作用综合运算坐标曲线图当植物在某一光照强度条件下,进行光合作用所吸取的co2 与该温度条件下植物进行细胞呼吸所释放的co2 量达到平稳时,这一光照强度就称为光补偿点,这时间合作用强度主要为受光反应产物的限制；第 3 页 共 11 页

9、精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载当光照强度增加到肯定强度后,植物的光合作用强度不再增加或增加很少时,这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点,此时的光合作用强度为受暗反应系统中酶的活性和 co2 浓度的限制； （如下图所示）当外界条件变化时,c02 （光）补偿点移动规律如下：a.如呼吸速率增加,c02 （光）补偿点应右移；b.如呼吸速率减小,c02 （光）补偿点应左移；c.如呼吸速率基本不变,条件的转变使光合速率下降时,c02 （光）补偿点应右移；条件的转变使光合速率增加时,c02 （光）补偿点应左移；例 5：右图表示a .b 两种植物随着光照强度的变化,co2 吸取量或co2

10、释放量的变化曲线；据图回答：（1）比较 a .b 植物呼吸作用,较强的为m植物；当光照强度为0 时,植物 细胞中可以产生atp 的场全部；（2）当光照强度达到z 点后,限制a 植物光合作用的因素主要为 答出两点 ；假如在图中m 点突然停止光照,短期内叶绿 体内 c3 化合物的含量将会 ；（3）当平均光照强度在x 和 y 之间（白天和黑夜的时间各为12h）,a植物一昼夜中有机物积存量的变化为（削减或增加） ,b 植物一昼夜有机物积存量的变化为（削减或增加）（4）光照强度为z 时,a 植物光合作用产生的葡萄糖为mg（ m2·h）；（保留两位小数）（5）对 b 植物而言,假如白天和黑夜的时

11、间各为12h,平均光照强度在klux 以上才能使 co2 的吸取量超过co 2 的释放量；3将状况相同的某种绿叶分成四等组,在不同温度下分别暗处理1h,再光照1h（光照相同）, 测其重量变化；得到如下表的数据；可以得出的结论为（）组别一二三四温度/ 27282930暗处理后重量变化/mg 1 2 3 1光照后与暗处理前重量变化/mg+3+3+3+1a .该植物光合作用的最适温度约为27b .该植物呼吸作用的最适温度约为29第 4 页 共 11 页精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c.27 29下的净光合速率相等d.30下的真正光合速率为2mg/h答案与提示：文字信息：暗处理1h 测

12、得数据为该温度下的呼吸速率；真正光合速率即总光合速率；光照后与暗处理前的重量变化为2 小时的变化量；图表中信息可转换成下表组别27282930呼吸速率（ mg/h）1231总光合速率（ mg/h）5793净光合速率（ mg/h）4562答案： b例 2：对某植物测得如下数据：303015 肯定强度的光照10h黑暗下 5h黑暗 5hco2 削减 880mgo2 削减 160mgo2 减 少 80mg如该植物处于白天均温30,晚上均温15.有效日照15h 环境下,猜测该植物1 天 24h中积存的葡萄糖为（）a 315mgb 540mgc 765mg 1485mg1一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌

13、,1 小时后测得该容器中o2 削减 24 ml ,co 2增加 48 ml ,就在 1 小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量为有氧呼吸的a 1/3b 1/2c 2 倍d 3 倍解析： 有氧呼吸过程中每消耗1 mol 葡萄糖生成6 mol co 2,同时消耗6 mol o 2；无氧呼吸过程中每消耗1 mol葡萄糖生成2 mol co 2,不消耗o2；由于在相同状况下,气体的 体积比等于物质的量之比,就由 “ 1 小时后测得该容器中o2 削减 24 ml ” 可知, 有氧呼吸产生 24 ml co 2,无氧呼吸产生24 ml co 2,就在 1 小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖 量为有氧呼吸的3 倍；答案：

14、 d3对某植物作如下处理：甲连续光照20 min ,乙先光照 5 s 后再黑暗处理5 s,连续交替40 min ；如其他条件不变,就在甲. 乙两种情形下植物光合作用所制造的o2 和合成的有机物总量符合以下哪项a o2：甲乙,有机物,甲乙b o2：甲乙,有机物,甲乙c o2：甲乙,有机物,甲乙d o2：甲乙,有机物,甲乙解析： 赐予植物间歇光照,光反应产物能被准时利用,光能利用率高,故在相同的光照时间内生成的o2 量较多,有机物合成总量较多；答案： c第 5 页 共 11 页精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载4 将某种绿色植物的叶片,放在特定的试验装置中；讨论在10. 20的温度条件

15、下,分别置于黑暗和5 klx .10 klx 条件下的光合作用和呼吸作用；结果如下图所示横坐标为时间,单位：小时；对以上结果分析正确选项,该叶片 a 20时的呼吸速率为10时的 4 倍b在 10. 5 klx 的光照下,每小时间合作用产生的氧气量为3 mgc在 5 klx 光照下, 10时积存的有机物比20时少d在 20. 10 klx 光照下,每小时间合作用产生的氧气量为6 mg解析： 20时呼吸速率为2 mg/2 小时 1 mg/h、10 时为 1 mg/2 小时 0.5 mg/h ,前者为后者的 2 倍； 10 .5 klx 的光照下,每小时产生的o2 量为 6 mg/2 1 mg/2

16、3.5 mg；5klx 光照下, 10 时氧气释放速度为6 mg/2 h 3 mg/h、20 时为 4 mg/2 h 2 mg/h；20 .10 klx 光照下,每小时间合作用产生的氧气量为：10 mg 2 mg/2 6 mg ；故只有 d 项正确；答案： d5请回答以下有关光合作用的问题；1 光合速度受到温度.二氧化碳和光照强度的影响；其中,光照强度直接影响光合作用的 过程；二氧化碳浓度直接影响光合作用的 过程；2 甲图表示在二氧化碳充分的条件下,某植物光合速度与光照强度和温度的关系；在温度为10.光照强度大于 千勒克司时,光合速度不再增加；当温度为30.光照强度小于l 3 千勒克司时,光合

17、速度的限制因素为 ；依据甲图,在乙图的坐标上标出光照强度为l2 千勒克司,温度分别为10. 20和 30时的光合速度；3 丙图表示 a .b 两种植物的光合速度与光照强度的关系；当在 千勒克司光照强度条件下,a .b 两种植物的光合速度相同；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a 植物在光照强度为9 千勒克司时, 2 小时单位叶面积可积存葡萄糖算结果保留一位小数；相对原子质量c 12,h 1, o16 mg ；计精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a 植物在 1 天内 12 小时白天, 12 小时黑夜 ,要使有机物积存量为正值,白天平均光照强度必需大于 千勒克司；第 6 页

18、 共 11 页精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载解析： 1光为光反应的必要条件,光照强度直接影响光合作用的光反应过程；co 2的固定发生在暗反应,co2 浓度直接影响光合作用的暗反应过程；2 据甲图可知,温度为 10 ,光强大于l 1 千勒克司时, 光合速度不再增加；温度 30光强小于l 3 千勒克司 时,限制光合速度的因素为光照强度而不为温度；据甲图知光强为l 2 千勒克司,温度分别为10. 20 和 30 的光合速度分别为2.4.4,在乙图中标出；3由丙图知当光照强度为6 千勒克司时,a 和 b 植物光合速度都为6 mg/h,两种植物光合速度相同；a 植物在光强为9 千勒克司,

19、 2 小时单位叶面积可积存葡萄糖为8× 2/44 ×1/6× 18010.9 mg ；由图丙可知a 植物每小时产生4 mg co 2,当光强为6 千勒克司时,每小时吸取 4 mg co 2,净积存量等于呼吸作用消耗量,当植物白天12 小时,黑夜12 小时,要使有机物积存量为正值,白天平均光照强度必需大于6 千勒克司；答案： 1光反应暗反应2 l1光照强度如右图所示3 6 10.9 6.思路 :例 1将某一绿色植物置于一个大型密封玻璃容器中,在肯定条件下赐予充分的光照, 容器中二氧化碳的含量每小时削减了45mg；放在黑暗条件下,容器中二氧化碳每小时增加了 20mg,

20、据试验测定,这绿色植物在上述光照条件下,每小时制造葡萄糖45mg；请据此回 答以下问题：（ 1）在上述光照和黑暗条件下,这绿色植物的呼吸强度哪一个强？精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 2）如在一昼夜给5h 光照, 19h 黑暗的情形下,此植物体消耗葡萄糖其有机物含量的变化为增加仍为削减？ mg,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载解析 :(1) “制造 ”葡萄糖 45 毫克应当为总光合量依据光合作用总反应式 、生成 1 摩尔的葡萄糖需要利用 6 摩尔的 co2 ；葡萄糖的相对分子质量为 180,6 分子的 co2 的相对分子质量为 264；所以如 x 代表在光照条件下

21、,每小时制造 45mg 葡萄糖所利用的 co2 的质量,就 180/264=45/x ,x=66mg ；每小时制造45mg 葡萄糖所利用的二氧化碳的量为66mg；依据给出的已知条件：充分的光照,容器中co2 含量每小时削减45mg,用于光合作用；由于每小时 制造 45mg 葡萄糖需要 66mg 的 co2 ,所以仍有 21mg 的 co2 来自自身呼吸作用产生的 （ 66mg-45mg=21mg ）；在黑暗条件下,容器中co2 每小时增加了20mg；此时不能进行光合作用,只能进行呼吸作用；在光照 条件下,绿色植物既能进行光合作用,又能进行呼吸作用,每小时呼吸作用产生的co2 为 21mg ；相

22、比之下,说明绿色植物在光照条件下呼吸强度大；第 7 页 共 11 页精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载(2) 在光照条件下,每小时呼吸作用产生21mg二氧化碳,可依据有氧呼吸的总反应式推算出每小时消耗葡 萄糖多少毫克：180/264 y/21 ,消耗葡萄糖约为14.32mg；光照5 小时,呼吸作用消耗葡萄糖约为 71.6mg14.32mg × 5 ；在黑暗条件下,每小时呼吸作用产生20mg二氧化碳,可依据有氧呼吸的总反应式推算出每小时消耗葡 萄糖多少毫克：180/264 z/20 ,消耗葡萄糖约为13.64mg；黑暗19 小时,呼吸作用消耗葡萄糖约为 259.16mg13

23、.64mg ×19 ；所以此植物一昼夜共消耗葡萄糖约为330.76mg71.6mg+259.16mg ；在光照条件下,每小时制造45mg葡萄糖, 5 小时共制造225mg葡萄糖；一昼夜共消耗约330.76mg 的葡萄糖,所以在此种条件下,有机物的含量在削减；2将某绿色植物放在特定的试验装置内,讨论温度对光合作用和呼吸作用的影响（其余的试验条件为抱负条件）,试验以co2 的吸取量和释放量为指标；试验结果如下表所示；温度（ 0）5101520253035光照下吸取 co2 （mg/h） 1.001.752.5 03.253.753.503.00黑暗下释放 co2 （mg/h） 0.5 0

24、0.751.001.502.253.003.00以下对该表分析正确选项（）a .昼夜不停地光照,温度在35时该植物不能生长；b .昼夜不停地光照,该植物生长的最适温度为30；c.每天交替进行12 小时间照, 12 小时黑暗,温度均保持在20条件下该植物积存的有机物最多；d.每天交替12 小时间照, 12 小时黑暗,温度在30时,该值物积存的有机物为温度在10的 2 倍；解析：文字信息：光照下吸取co2 的量为不同温度下试验测得值,表示净光合量；黑暗下释放co2 的量为相应温度的呼吸速率；读准上述两点关键信息,就有了正确解题思路：昼夜不停光照,35时,植物净光 合量为吸取 co23.00mg/h

25、,大于 0,该植物能生长；昼夜不停照,25该植物净光合量最大（3.75mg/h）, 最适于生长发育； 每天交替 12 小时间照, 12 小时黑暗, 20时净积存有机物最多： （ 3.25 1.50）×12=21mg ,其它温度下有机物净积存量均可算出；同样条件下, 30时该植物积存有机物与10时积存有机物的比为：（3.5-3.0） ×12/1.75-0.75 1×2 =1 /2正确答案： c【例 2】 现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培育液,通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和二氧化碳的量如下列图（两种呼吸作用速率相等）,在氧浓度为a 时第 8 页 共 11 页精品学

26、习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a.酵母菌只进行发酵b.67 的酵母菌进行发酵c.33 的酵母菌进行发酵d.酵母菌停止发酵【解析】选b；此题考查有关细胞呼吸的运算；由图中的氧浓度为a 时读出酒精的摩尔数为6 mol,就无氧呼吸放出的co2 也 为 6 mol,而氧浓度为a 时的二氧化碳释放总量为15 mol,因此有氧呼吸放出的co2 为9 mol、所以酵母菌不行能只进行无氧发酵；运算参加有氧和无氧呼吸的酵母菌的比例,实质为运算两种呼吸方式所消耗的c6h1206 的量；无氧呼吸消耗的葡萄糖量,可由 c6h1206 2c2h50h 列式运算 1/x=2/6 , 得 x=3mol ；有氧呼吸

27、消耗的葡萄糖量, 可据有氧呼吸反应式 c6h1206 6c02 列式 1/y=6/9 , 得 y=1.5mol ,就无氧发酵所占比例为 3/3+1.5=67 【例 2】 2021·宁夏高考 将长势相同.数量相等的甲.乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透亮玻璃罩内,在光照.温度等相同且相宜的条件下培育,定时测定玻璃罩内的 co2 含量,结果如图；据图回答： 0 25min 期间,影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素为 含量；乙植株比甲植株固定co2 的才能 ； 0 15min 期间植株释放o2 速率的变化趋势为 ； 3045min期间 两 个玻 璃罩内co2含量 相对稳 定的原 因为 ；【解析】此题考查光合作用和呼吸作用的相互关系；植物光合作用大于呼吸作用时,植物吸取 co2 释放氧气,使得玻璃罩内co2 逐步削减；题干中已强调在光照.温度相同且适 宜,所以可以考虑影响甲乙两种植物光合强度