题析光合作用、细胞呼吸计算题类型及方略

题析光合作用、细胞呼吸计算题类型及方略呼吸作用与光合作用知识内容纷繁,生理过程复杂,以其为背景的试题已渐成生物学科计算类试题中的主流。该类试题类型与突破方略大致归纳为如下几类：题型一：通过计算,定性考查不同呼吸作用方式的强度例1、经测定：豌豆种子在发芽早期，CO2的释放量比O2的吸收量大3~4倍，这说明此时的豌豆（）A•只进行需氧呼吸 B•只进行厌氧呼吸C•需氧呼吸占优势 D•厌氧呼吸占优势点拨：当厌氧呼吸释放的CO2量相当于需氧呼吸的1/3时，二种呼吸的强度相等（消耗的C6H12O6相等）。由于需氧呼吸时CO2的释放量等于O2的吸收量，当CO2的释放量比O261262222的吸收量大3~4倍时，说明厌氧呼吸释放的CO2量相当于需氧呼吸的2~3倍。答案：D题型二：通过计算，定量考查不同呼吸作用方式的强度molA弋置一a oEmolA弋置一a oE%不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的相对量如右图所示。请问，在氧浓度为a时的情况是（ ）A•酵母菌只进行厌氧呼吸B•被分解的葡萄糖中约33%用于厌氧呼吸C•被分解的葡萄糖中约67%用于厌氧呼吸D•酵母菌停止厌氧呼吸点拨：当氧浓度为a时，CO2的产生总量为15mol,由需氧呼吸与厌氧呼吸共同产生：厌氧呼吸产生量为6mol,需氧呼吸产生量为9mol。它们分解的葡萄糖的量分别为3mol和1.5mol,共消耗葡萄糖量为4.5mol,其中用于发酵的为1.5/4.5=1/3。答案：B题型三：围绕呼吸作用的反应式进行计算TOC\o"1-5"\h\z例3、人们采用玉米经酵母菌发酵产生酒精来替代汽油。若每吨玉米可转化为m吨葡萄糖，现有生产46吨酒精，理论上需要玉米（ ）A.90吨 B.90吨C.罟吨D.90m吨点拨：生产过程是：玉米—葡萄糖—酒精，关键是弄清相应物质间的数量关系；1吨玉米—m吨葡萄糖，C6H12O6—2C2H5OH,葡萄糖与酒精的式量分别为180、46。612 6 2 5答案：B题型四：对同种细胞不同呼吸作用方式中原料与产物的计算例4、处于平静状态和剧烈移动状态下的骨骼肌细胞，分解葡萄糖过程中消耗的O2与产生的CO2的体积比分别为（ ）A.等于1、小于1 B.等于1、等于1C.小于1、大于1 D.等于1、等于0点拨：动物细胞厌氧呼吸没有CO2生成，而需氧呼吸时O2消耗量与CO2生成量相等，呼吸作用的结果不会影响气体数量的变化。答案：B题型五：以表格信息载体为背景，考查光合作用与呼吸作用时间不相等时的综合计算例5、将某植物体形态、大小、生理状况相同的绿叶分成四等份，在不同温度下分别暗处理1h,再用适当的相同的光照射1h,测其重量变化（假设在光下和黑暗条件下，细胞呼吸消耗有机物量相同），得到下表的数据。请分析并回答问题：组别1234温度/C27282930暗处理后重量变化/mg-1-2-3-1光照后与暗处理前重量变彳化mg+3+3+3+1根据本实验所测数据，该绿叶细胞呼吸速率最高的温度 ；27°C时绿叶的净光合速率是 mg/h;30C时真光合速率为： mg/h。

点拨：每种温度下叶片都经过的生理过程是：暗处理lh后重量变化表示叶片1h时的呼吸量；光照后与暗处理前重量变化表示叶片的净光合作用量，该数值有二种计算方法。一为光照下的lh总光合作用量（真光合作用量）一2h的呼吸量。二为光照下的lh净光合作用量—lh的呼吸量。显然，29C时叶片呼吸作用最强；27C时绿叶的净光合速率可用方法二计算，30C时真光合速率可用方法一计算。答案：29C4 3光照下co2光照下co2iR收量黒暗中eg释放量例6、右图表示某植物在不同温度下的光合速率和呼吸速率。对右图的分析中，正确的是（）A.25°C时光合速率最大B.35C时呼吸速率最大C.32C时光合速率等于呼吸速率D.35C时仍能积累有机物点拨：光合速率指单位时间内制造的有机物总量，图中可用co2的吸收总量（某一温度下所对应的实线纵坐标与虚线纵坐标相加）；呼吸速率直接参看某一温度下实线所对应的纵坐标；积累有机物量指净光合作用，可参看某一温度下虚线所对应的纵坐标（只有大于0，就表示能积累）。答案：D题型七：以文字信息题为背景，考查光合作用与呼吸作用中的计算例7、一绿色植物置于密闭的玻璃容器中，在一定条件下不给光照，C0的含量每小时2增加8mg；如给予充足的光照后，容器内CO2的含量每小时减少36mg，据实验测定上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg。请回答：（1）上述条件下，光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度是否相等？（2）在光照时该植物每小时葡萄糖的净生产量 mg。（3）若一昼夜中先光照4小时，接着处置在黑暗的情况下20小时，该植物体内有机物含量的变化是 。点拨：（I）设有光照情况下，光合作用每小时消耗CO量为X,由光合作用方程式可得

如下关系式：6C0—CHO,计算得X=44mg。而实际上，容器内CO的含量每小时仅减261262少36mg，即呼吸作用每小时产生CO2量为8mg，与黑暗条件下相同，即光照时的呼吸强度与黑暗时的呼吸强度是相等的。(2)设每小时呼吸作用消耗葡萄糖的量为Y,同理由关系式CHO—6CO，计算得Y=5.45mg。所以，光照时植物每小时葡萄糖净生产量为:30mg—612625.45mg=24.55mg。(3)4小时产生的葡萄糖量为30mgx4=120mg,24小时消耗的葡萄糖量为5.45mgx24=130.8mg，植物体内葡萄糖将减少10.8mg。答案：(1)相等 (2)24.55 (3)减少(或减少了10.8)题型八：以实验流程为背景，考查光合作用与呼吸作用中的计算例8、从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片(见下图，)称其干重。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下进行分析，其中不正确的是()A.叶圆片y比叶圆片x重B.(y-x)g可代表光合作用中有机物的净增加量C.在下午4时至10点这段时间内，呼吸作用的速率可表示为y-zD.假使全天温度保持不变，则从上午10时到下午4时，一个叶圆片制造的有机物为2y－x－z点拨：上午10时至下午4点叶片进行光合作用和呼吸作用，(y—x)g可代表光合作用中有机物的净增加量；下午4时至10点，叶片只进行呼吸作用，(y—z)表示的是6个小时有机物的消耗量。呼吸速率应为单位时间内有机物的消耗量。答案：C题型九：以离体实验为背景，全面考查光合作用与呼吸作用中的计算例9、有一位科学家做了这样一个实验，将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来,在离体别CP吸收量(ug/h/3g)1.51.005101520253035温度9B条件测定在离体别CP吸收量(ug/h/3g)1.51.005101520253035温度9B条件测定其光合作用中CO2的吸收量和呼吸作用中CO2的释放量，测定结果如下图所示：A曲线表示：在15°C和30°C的条件下，叶绿体在不同光照条件下，每小时C02的吸收量；B曲线表示：在不同温度条件下，线粒体呼吸作用每小时CO2的释放量。请分析回答下列问题(以下光合作用、呼吸作用强度都用：02的吸收量或释放量表示)：(1)在温度为30C，光照为8000勒克司的条件下离体叶绿体的光合作用强度为—聘/h/10g：在温度为15C,光照为8000勒克司时，离体叶绿体的光合作用强度 聘／h／10g。(2)离体线粒体在温度为15C和30C时的呼吸作用强度分别为 聘/h/10g和 gg/h/10go(3)假定叶绿体和线粒体在叶肉细胞内的生理活性与离体状态下基本一致，在30C条件下的叶肉细胞内既不吸收CO2也不释放CO2的光照强度为 勒克司，此时光合作用正好补偿呼吸作用的消耗，呼吸作用所释放出的CO2正好用于 o(4)假定离体叶绿体和线粒体在叶肉细胞内的生理活性基本一致，在温度为30C，光照强度为8000LUX时，光照10小时，然后转入无光条件下，温度也为30C,10克叶肉组织一昼夜能积累葡萄 毫克。如果黑暗条件下的温度平均为15C，则10克叶肉组织一昼夜能积累葡萄 毫克。点拨：叶绿体和线粒体在离体条件下进行实验；光合作用和呼吸作用强度用CO2的吸收量或释放量表示。常规下（不离体）计算遵循的原则是：光合作用CO2实际消