光合作用与呼吸作用计算

有关光合作用和呼吸作用的计算与练习有关光合作用和呼吸作用的计算会涉及葡萄糖的生成量、消耗量和积累量，氧气的生成量、消耗量，二氧化碳的同化量、生成量，能量等计算问题。计算依据的知识是：真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率光合作用的总反应式：CO+HO(CHO)+O有氧呼1吸的总反应式：2C档NO6HQ座6Q2H酶抑COH+圮电位)+能辱能量无氧呼吸的总反应式：252C6H12O6—鱼—2C2H5OH+2CO2+能量C6H12O6——T2C3H6O3+能量1mol葡萄糖彻底氧化分解释放的总能量为2870KJ，其中1161KJ左右的能量储存在ATP中；C6H的葡萄糖在分解成乳酸后，3＞释放的3总能量为196.65KJ，其中61.08KJ的能量储存在ATP中。1mol的葡萄糖在分解成酒精后，释放的总能量为222KJ，其中61.08KJ的能量储存在ATP中。绿色植物光合作用释放的氧可以用于有氧呼吸，有氧呼吸产生的二氧化碳可以用于光合作用。绿色植物积累的有机物是光合作用制造的有机物的量减去呼吸作用消耗的有机物的量。例1将某一绿色植物置于一个大型密封玻璃容器中，在一定条件下给予充足的光照，容器中二氧化碳的含量每小时减少了45mg；放在黑暗条件下，容器中二氧化碳每小时增加了20mg，据实验测定，这绿色植物在上述光照条件下，每小时制造葡萄糖45mg。请据此回答下列问题：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？若在一昼夜给5h光照，19h黑暗的情况下，此植物体消耗葡萄糖mg，其有机物含量的变化是增加还是减少？解析：根据光合作用的总反应式可求出在光照条件下，每小时制造45mg葡萄糖所利用的二氧化碳的量为66mg。计算依据光合作用生成1摩尔的葡萄糖需要利用6摩尔的二氧化碳。葡萄糖的相对分子质量为180，6分子的二氧化碳的相对分子质量为264。所以180/264=45/x(x代表在光照条件下，每小时制造45mg葡萄糖所利用的CO的质量)，x=66mg。根据给出的已知条件：充足的光照，容器中二氧化碳含量每小时减少245mg，用于光合作用。由于每小时制造45mg葡萄糖需要66mg的二氧化碳，所以还有21mg的二氧化碳来自呼吸作用产生的(66mg-45mg=21mg)。在黑暗条件下，容器中二氧化碳每小时增加了20mg。在黑暗条件下，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二氧化碳为21mg。相比之下，说明绿色植物在光照条件下呼吸强度大。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71.6mg(14.32mgX5)。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259.16mg(13.64mgX19)。所以此植物一昼夜共消耗葡萄糖约为330.76mg(71.6mg+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，有机物的含量在减少。例2将一株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间为1小时，测定的条件和结果如下表(假设该株植物在充分光照下积累的有机物都是葡萄糖，数据均在标准状况下测得，单位mL)对上述结果仔细分析后，下列说法不正确的是(C)条件变化在充分光照下黑暗处15°C25°C15°C25°CCO2减少量22.444.8——CO2增多量——11.222.4A、在25°C条件下，若该株植物在充分光照下1小时积累的有机物都是葡萄糖，则1小时积累的葡萄糖是0.06克。B、在25°C条件下，这株植物在充分光照下1小时总共制造葡萄糖0.09克。C、如果一天有10小时充分光照，其余时间在黑暗下度过，如果光照时的温度为25°C，黑暗时的温度为15°C，则一昼夜积累葡萄糖0.78克。D、如果一天有10小时充分光照，其余时间在黑暗下度过，如果光照时的温度为25°C，黑暗时的温度为15°C，则一昼夜消耗葡萄糖0.51克。例3.（22分）为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预侧实验结果，并对你的预洲结果进行分析。实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3，稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中o2和co2,在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。实验步骤和预侧实验结果：（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放人盛有等量蒸溜水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在液面上。（2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后敞开试管口.可观察到叶片均下沉到试管底部。（3）分析预侧的结果：答案：（22分）实验步骤和预侧实验结果：（3）将这两只试管放在日光灯下.照光一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。（4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间，结果：NaHCO3稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。分析预测的结果：（1）光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出O2多于呼吸作用消耗的CO2叶肉细胞间隙中的o2增加，叶片上浮。而蒸馏水中缺乏co2和02,叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。（2）黑暗中，NaHCO3；稀溶液中的叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的02,放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏02，叶片不能进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。练习1.（2003上海）（8分）回答下面有关哺乳动物细胞培养的问题。（1）培养中的细胞其数目的增加和培养时间的关系如图1。据图读出该细胞完成一个细胞周期所需要的时间（丁）是小时。（2）从图1的A点取出6000个细胞，测定每个细胞的DNA含量，结果如图2。图2的B、C、D中，表示处于S期的是，表示处于G2和M期的，表示处于G]期的。

若取样的6000个细胞中，处于M期细胞的数目是300个，则处于S期和G2期的细胞数分别是和个。细胞周期中，完成各期所需时间的计算公式是t=TXn/N(N是取样的总细胞数，n是各期的细胞数)，则该细胞完成分裂期和间期的时间分别和小时。答案.(1)20(2)CDB(3)15001200(4)119练习2.(2004全国理综0)为了验证促进有丝分裂物质对细胞分裂的促进作用，将小鼠的肝细胞悬浮液分成等细胞数的甲、乙两组，在甲组的培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(3H-TdR)；乙组中加入等剂量的细胞利用3H-TdR合成生物大分子的过程发生在细胞周期的期。在上述实验中选用3H-TdR细胞利用3H-TdR合成生物大分子的过程发生在细胞周期的期。在上述实验中选用3H-TdR的原因。练习3、生物体细胞内的膜具有一定选择透过性，即水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过。请根据以下所提供的条件探究细胞内膜的选择透过性。实验材料和用具：①新鲜的红色康乃馨，②烧杯，③玻璃铅笔，④质量分数为15%的盐酸，曲清水，⑥量筒简要说明膜的成分与选择透过性的关系。。康乃馨的红色部分是指细胞哪一结构？一。完善下列实验设计，验证膜具有选择透过性。第一步：选两只大小相同的烧杯，用玻璃铅笔标上A和B。第二步：第三步：。结果预测：原因分析：。这实验体现的最主要的实验思想是什么？运用这一实验思想设计实验时应特别注意什么？从实验结果分析，此实验中实验变量是什么？此实验主要能验证哪些膜的选择透过性。。细胞内3H-TdR参与合成的生物大分子是，该种分子所在的细胞结构名称是、。乙组细胞的总放射性强度比甲组的，原因是

练习4、以下几位同学在进行细胞有丝分裂实验操作时的情况，请分析：甲同学从解离液中取出材料，立即染色，实验效果很差；乙同学将已漂洗的材料立即盖上玻片观察，看不清细胞；丙同学将制作好玻片直接用高倍物镜观察，花了很多时间，找不到细胞；丁同学在正确地进行了一系列操作后，镜检时在呈长方形的细胞中无法找到分裂期细胞；戊同学找到了分裂细胞，换高倍镜后该分裂细胞不见了，而且视野很暗，很难观察。TOC\o"1-5"\h\z（1）甲操作上的错误是，实验效果差的原因是。（2）乙操作上的错误是，看不清细胞的原因是（3）丙操作上的错误是。（4）丁找不到分裂期细胞的原因是。（5）戊高倍镜下找不到分裂细胞的原因是，视野太暗的原因是0练习5、下图是连续分裂的细胞在各个不同时期核内DNA含量变化曲线，请根据图分析回答下列问题：DNADNA含量细胞核内（1）完整的细胞周期从开始，至U为止。（2）核膜逐渐解体，核仁逐渐消失，纺锤体形成在段；纺锤体逐渐消失，出现新的核膜和核仁在。（3）姐妹染色单体的形成段；姐妹染色单体的消失段。（4）研究染色体的形态和数目最好的的时期段。（5）若在ab段细胞内有20对染色体，则de段细胞内有—条染色体，ef段有_染色体。（6）构成染色体的DNA分子的复制发生在段。练习6.（05北京西城区模拟题）光合作用和呼吸作用是植物代谢活动中重要的两个生理过程，请根据图回答下列问题_（1）下图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用两个生理过程的关系，请回答：（提示：叶面积指数是指单位土地面积上的植物叶的总面积，叶面积指数在一定范围内越大，叶片交错重叠程度越大。）图中A点代表的意义是图中两条曲线所围成的面积代表。当叶面积指数达时，光合作用的物质量不再随叶面积指数增加而增加，其主要原因是：；当叶面积指数大约范围时，对农作物增产最有利。练习7.（02理综天津卷）“水往低处流”，但是植物体内的水却往高处流，动力从何而来？某同学为此做了两个实验。实验一：将一枝条插入充满水的玻璃管中，玻璃管的另一端插入盛有水银的容器中。不久水银柱上升。如图一所示。

实验二：将同一植物在靠近茎的基部切断，套上一个弯曲的玻璃管，管内装有水和水银。不久，玻璃管内水分增加，水银柱上升，如图二所示，请回答：实验一说明实验二说明•水水水银图—图二根据这两个实验，你对水分在植物体内运输动力有何新的认识？练习8.（03广东卷）将四组生长发育状况相同的豌豆幼苗，分别放入A、B、C、D四种培养液中，在光照、温度、pH等均适宜的条件下培养。A为蒸馏水；B为0.025mol/LNaCl溶液；C为含有全部必需元素且总浓度是0.025mol/L的溶液；D为含有全部必需元素且总浓度是0.5mol/L的溶液。一段时间后，C组生长发育正常，A、B、D三组幼苗均死亡。•水水水银图—图二回答下列问题：（6分）（1）请解释幼苗死亡原因：A是因为。B是因为。D是因为。（2）提高盐碱化地区农作物产量的两大途径是。练习9.（02理综全国卷）为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下列是实验的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出你的设计思路。（1）实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器进行培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。答：（2）实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以蒸馏水，实验组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。答：（3）实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组浇以不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。答：（4）下面由你进行实验设计，请写出你的设计思路。答：练习10.（02广东卷）（12分）有机化合物中具有不同的化学基团，它们对水的亲和力不同。易与水结合的基团称为亲水基团（如一NH2、一COOH、一OH），具有大量亲水基团的一些蛋白质、淀粉等分子易溶于水；难与水结合的基团称为疏水基团，如脂类分子中的碳氢链。脂类分子往往有很长的碳氢链，难溶于水而聚集在一起。请回答：（1）等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个含有等量水的容器中，如图所示。容器

中的自由水量甲比乙。相同质量的花生种子(含油脂多)和大豆种子(含蛋白质多)，当它们含水量相同时，自由水含量较多的是种子。以占种子干重的百分比计算，种子萌发时干燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子吸水量。种子入库前必须对其干燥处理，降低种子中的含水量，这是因为各地规定的入库粮食的含水量标准不尽相同，其原因练习11、植物叶肉细胞中线粒体进行有氧呼吸所需0