2022年2022年光合作用和呼吸作用綜合計算

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載光合作用和呼吸作用綜合運算有關(guān)光合作用和呼吸作用的運算,主要為利用光合作用和呼吸作用的反應(yīng)方程式,依據(jù)原料與產(chǎn)物之間的關(guān)系進行簡潔的化學(xué)運算；并通過正確懂得凈光合作用.實際光合作用和呼吸消耗之間的關(guān)系來對較復(fù)雜的問題進行解答；一.光合作用呼吸作用綜合運算中的反應(yīng)式光合作用總反應(yīng)式： （以葡萄糖為產(chǎn)物時）: 精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載有氧呼吸的總反應(yīng)式：c 6 h 1122oo66酶6h 2o2 6co2 h2酶5 oh62ccoo2 212能h量2o能量精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載無氧呼吸的總反應(yīng)式：c 6 h酶12 o

2、62 c 2h5 oh2co2能量精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載c 6 h12 o 6酶2 c 3 h酶6 o 3能量精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載二.凈 （表觀） 光合作用c.6實h際12 o（6真正） 光合作2用c和3h呼吸6 o消耗3之間的關(guān)系精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載1. 黑暗下 、只進行細胞呼吸,不進行光合作用、 有機物削減 、 植物不能生長.2. 弱光下： 細胞呼吸速率大于光合作用速率n1=n2-n ,m2=m1-m有機物削減 、 植物不能生長.3. 弱光情形下：細胞呼吸速率等于光合作

3、用速率、 無有機物生成、植物不能生長 .4. 較強光照時 、光合作用速率大于細胞呼吸速率、n1=n-n2 、m2= m-m1 有機物增加 、 植物能生長第 1 頁 共 11 頁精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載光合作用的指標(biāo)為光合速率、 通常以每小時每平方分米葉面及吸取co2 毫克數(shù)表示,總（真）光合作用為指植物在光照下制造的有機物的總量（吸取的co2 總量）；凈光合作用為指在光照下制造的有機物總量（或吸取的co2 總量）中扣除掉在這一段時間中植物進行細胞呼吸所消耗的有機物（或釋放的co2）后,凈增的有機物的量；實際真正 光合速率= 凈 表觀 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,都指實際 真正 光合作用“co2 釋放量”.“容器內(nèi)co 2 的增加量” 意思相同“ o2 吸取量”.“試驗容器內(nèi)o2 的削減量” 意思相同“植物干量” .“有機物量” 意思相同三.凈光合作用.實際光合作用和呼吸消耗的常見表示方法1.凈光合作用 常用單位時間內(nèi)co2 的 （ 吸取 / 消耗 / 釋放）量. o2 的 （吸取 / 消耗 / 釋放 ）量或者 c 6h12o6 的 （產(chǎn)生 / 消耗 / 積存 ）量來表示；2.實際光合作用常用單位時間內(nèi)co2 的 （吸取 / 消耗 / 釋放）量. o2 的 （吸取 / 產(chǎn)生 / 釋放）量或者c 6h12o6 的

5、（ 產(chǎn)生 / 消耗 / 積存）量來表示；3.呼吸作用 常用單位時間內(nèi)co2 的 （吸取 / 消耗 / 釋放 ）量. o2 的 （ 吸取/ 產(chǎn)生 / 釋放）量或者c 6h12o6 的 （產(chǎn)生 / 消耗 / 積存）量來表示；第 2 頁 共 11 頁精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載例 1： 判定下面幾種常見情形對應(yīng)的為凈光合作用.實際光合作用仍為呼吸作用（ 1）光照條件下封閉容器中測得的o2 體積增多量（ 2）積存的有機物的量（ 3）有機物產(chǎn)物中能夠轉(zhuǎn)化為淀粉或者其它有機物的部分（ 4）右圖（ 5）金魚藻每天光合作用能夠制造的氧氣量（ 6）暗處的co 2 增多量（ 7）實際測得的光合作

6、用速率四.光合作用和呼吸作用綜合運算的解題步驟1.認(rèn)真閱讀,從題干中獵取有用信息,并作上相應(yīng)標(biāo)記2.看清問題,明確所求為凈光合作用.實際光合作用仍為呼吸作用3.依據(jù)目的,挑選合適的關(guān)系式和信息數(shù)據(jù)4.帶好單位,挑選合適比例進行運算留意： 1.運算一天中的呼吸作用消耗,不要遺忘光照條件下同樣也有消耗2.運算一晝夜的積存量時,務(wù)必看清光照和黑暗的時間各有多長3.看清問題后所帶的單位究竟為g 仍為 mg, l 仍為 ml , mol 仍為 mmol4.進行單位換算時,如顯現(xiàn)的條件為ml,最終所求為mg（即從體積換算成質(zhì)量）時,宜先將體積換算成分子數(shù),再依據(jù)分子數(shù)換算成質(zhì)量精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 -

7、 - - 歡迎下載體積 l÷ 22.4l/mol× 22.4l/mol×摩爾質(zhì)量 g/mol摩爾mo數(shù)lg分子數(shù)質(zhì)量÷摩爾質(zhì)量 g/mol精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載例 2： 在 20時,測得氧氣的產(chǎn)生量.釋放量分別為560ml/min .336ml/min,能用于合成精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載淀粉或轉(zhuǎn)化為其他有機物的葡萄糖量為 mol/min ；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載例 3：將該綠色植物置于密閉玻璃罩內(nèi),在黑暗條件下, 罩內(nèi) co2 含量每小時增加了25mg ；在充分光照條件下,罩內(nèi)co 2

8、 含量每小時削減了50mg；據(jù)測定,上述光照條件下,光合作用每小時共合成葡萄糖60mg ；如呼吸底物和光合產(chǎn)物均為葡萄糖,請回答：（ 保留 2 位小數(shù) ） 該植物在光照條件下通過光合作用每小時共消耗co 2mg；就該植物在光照條件下呼吸作用每小時產(chǎn)生co2mg； 如上述條件不變,該植物光照10 小時,其余時間不給光照,就該植物一晝夜積存葡萄糖mg；五.光合作用和呼吸作用綜合運算坐標(biāo)曲線圖當(dāng)植物在某一光照強度條件下,進行光合作用所吸取的co2 與該溫度條件下植物進行細胞呼吸所釋放的co2 量達到平穩(wěn)時,這一光照強度就稱為光補償點,這時間合作用強度主要為受光反應(yīng)產(chǎn)物的限制；第 3 頁 共 11 頁

9、精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載當(dāng)光照強度增加到肯定強度后,植物的光合作用強度不再增加或增加很少時,這一光照強度就稱為植物光合作用的光飽和點,此時的光合作用強度為受暗反應(yīng)系統(tǒng)中酶的活性和 co2 濃度的限制； （如下圖所示）當(dāng)外界條件變化時,c02 （光）補償點移動規(guī)律如下：a.如呼吸速率增加,c02 （光）補償點應(yīng)右移；b.如呼吸速率減小,c02 （光）補償點應(yīng)左移；c.如呼吸速率基本不變,條件的轉(zhuǎn)變使光合速率下降時,c02 （光）補償點應(yīng)右移；條件的轉(zhuǎn)變使光合速率增加時,c02 （光）補償點應(yīng)左移；例 5：右圖表示a .b 兩種植物隨著光照強度的變化,co2 吸取量或co2

10、釋放量的變化曲線；據(jù)圖回答：（1）比較 a .b 植物呼吸作用,較強的為m植物；當(dāng)光照強度為0 時,植物 細胞中可以產(chǎn)生atp 的場全部；（2）當(dāng)光照強度達到z 點后,限制a 植物光合作用的因素主要為 答出兩點 ；假如在圖中m 點突然停止光照,短期內(nèi)葉綠 體內(nèi) c3 化合物的含量將會 ；（3）當(dāng)平均光照強度在x 和 y 之間（白天和黑夜的時間各為12h）,a植物一晝夜中有機物積存量的變化為（削減或增加） ,b 植物一晝夜有機物積存量的變化為（削減或增加）（4）光照強度為z 時,a 植物光合作用產(chǎn)生的葡萄糖為mg（ m2·h）；（保留兩位小數(shù)）（5）對 b 植物而言,假如白天和黑夜的時

11、間各為12h,平均光照強度在klux 以上才能使 co2 的吸取量超過co 2 的釋放量；3將狀況相同的某種綠葉分成四等組,在不同溫度下分別暗處理1h,再光照1h（光照相同）, 測其重量變化；得到如下表的數(shù)據(jù)；可以得出的結(jié)論為（）組別一二三四溫度/ 27282930暗處理后重量變化/mg 1 2 3 1光照后與暗處理前重量變化/mg+3+3+3+1a .該植物光合作用的最適溫度約為27b .該植物呼吸作用的最適溫度約為29第 4 頁 共 11 頁精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載c.27 29下的凈光合速率相等d.30下的真正光合速率為2mg/h答案與提示：文字信息：暗處理1h 測

12、得數(shù)據(jù)為該溫度下的呼吸速率；真正光合速率即總光合速率；光照后與暗處理前的重量變化為2 小時的變化量；圖表中信息可轉(zhuǎn)換成下表組別27282930呼吸速率（ mg/h）1231總光合速率（ mg/h）5793凈光合速率（ mg/h）4562答案： b例 2：對某植物測得如下數(shù)據(jù)：303015 肯定強度的光照10h黑暗下 5h黑暗 5hco2 削減 880mgo2 削減 160mgo2 減 少 80mg如該植物處于白天均溫30,晚上均溫15.有效日照15h 環(huán)境下,猜測該植物1 天 24h中積存的葡萄糖為（）a 315mgb 540mgc 765mg 1485mg1一密閉容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌

13、,1 小時后測得該容器中o2 削減 24 ml ,co 2增加 48 ml ,就在 1 小時內(nèi)酒精發(fā)酵所消耗的葡萄糖量為有氧呼吸的a 1/3b 1/2c 2 倍d 3 倍解析： 有氧呼吸過程中每消耗1 mol 葡萄糖生成6 mol co 2,同時消耗6 mol o 2；無氧呼吸過程中每消耗1 mol葡萄糖生成2 mol co 2,不消耗o2；由于在相同狀況下,氣體的 體積比等于物質(zhì)的量之比,就由 “ 1 小時后測得該容器中o2 削減 24 ml ” 可知, 有氧呼吸產(chǎn)生 24 ml co 2,無氧呼吸產(chǎn)生24 ml co 2,就在 1 小時內(nèi)酒精發(fā)酵所消耗的葡萄糖 量為有氧呼吸的3 倍；答案：

14、 d3對某植物作如下處理：甲連續(xù)光照20 min ,乙先光照 5 s 后再黑暗處理5 s,連續(xù)交替40 min ；如其他條件不變,就在甲. 乙兩種情形下植物光合作用所制造的o2 和合成的有機物總量符合以下哪項a o2：甲乙,有機物,甲乙b o2：甲乙,有機物,甲乙c o2：甲乙,有機物,甲乙d o2：甲乙,有機物,甲乙解析： 賜予植物間歇光照,光反應(yīng)產(chǎn)物能被準(zhǔn)時利用,光能利用率高,故在相同的光照時間內(nèi)生成的o2 量較多,有機物合成總量較多；答案： c第 5 頁 共 11 頁精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載4 將某種綠色植物的葉片,放在特定的試驗裝置中；討論在10. 20的溫度條件

15、下,分別置于黑暗和5 klx .10 klx 條件下的光合作用和呼吸作用；結(jié)果如下圖所示橫坐標(biāo)為時間,單位：小時；對以上結(jié)果分析正確選項,該葉片 a 20時的呼吸速率為10時的 4 倍b在 10. 5 klx 的光照下,每小時間合作用產(chǎn)生的氧氣量為3 mgc在 5 klx 光照下, 10時積存的有機物比20時少d在 20. 10 klx 光照下,每小時間合作用產(chǎn)生的氧氣量為6 mg解析： 20時呼吸速率為2 mg/2 小時 1 mg/h、10 時為 1 mg/2 小時 0.5 mg/h ,前者為后者的 2 倍； 10 .5 klx 的光照下,每小時產(chǎn)生的o2 量為 6 mg/2 1 mg/2

16、3.5 mg；5klx 光照下, 10 時氧氣釋放速度為6 mg/2 h 3 mg/h、20 時為 4 mg/2 h 2 mg/h；20 .10 klx 光照下,每小時間合作用產(chǎn)生的氧氣量為：10 mg 2 mg/2 6 mg ；故只有 d 項正確；答案： d5請回答以下有關(guān)光合作用的問題；1 光合速度受到溫度.二氧化碳和光照強度的影響；其中,光照強度直接影響光合作用的 過程；二氧化碳濃度直接影響光合作用的 過程；2 甲圖表示在二氧化碳充分的條件下,某植物光合速度與光照強度和溫度的關(guān)系；在溫度為10.光照強度大于 千勒克司時,光合速度不再增加；當(dāng)溫度為30.光照強度小于l 3 千勒克司時,光合

17、速度的限制因素為 ；依據(jù)甲圖,在乙圖的坐標(biāo)上標(biāo)出光照強度為l2 千勒克司,溫度分別為10. 20和 30時的光合速度；3 丙圖表示 a .b 兩種植物的光合速度與光照強度的關(guān)系；當(dāng)在 千勒克司光照強度條件下,a .b 兩種植物的光合速度相同；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載a 植物在光照強度為9 千勒克司時, 2 小時單位葉面積可積存葡萄糖算結(jié)果保留一位小數(shù)；相對原子質(zhì)量c 12,h 1, o16 mg ；計精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載a 植物在 1 天內(nèi) 12 小時白天, 12 小時黑夜 ,要使有機物積存量為正值,白天平均光照強度必需大于 千勒克司；第 6 頁

18、 共 11 頁精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載解析： 1光為光反應(yīng)的必要條件,光照強度直接影響光合作用的光反應(yīng)過程；co 2的固定發(fā)生在暗反應(yīng),co2 濃度直接影響光合作用的暗反應(yīng)過程；2 據(jù)甲圖可知,溫度為 10 ,光強大于l 1 千勒克司時, 光合速度不再增加；溫度 30光強小于l 3 千勒克司 時,限制光合速度的因素為光照強度而不為溫度；據(jù)甲圖知光強為l 2 千勒克司,溫度分別為10. 20 和 30 的光合速度分別為2.4.4,在乙圖中標(biāo)出；3由丙圖知當(dāng)光照強度為6 千勒克司時,a 和 b 植物光合速度都為6 mg/h,兩種植物光合速度相同；a 植物在光強為9 千勒克司,

19、 2 小時單位葉面積可積存葡萄糖為8× 2/44 ×1/6× 18010.9 mg ；由圖丙可知a 植物每小時產(chǎn)生4 mg co 2,當(dāng)光強為6 千勒克司時,每小時吸取 4 mg co 2,凈積存量等于呼吸作用消耗量,當(dāng)植物白天12 小時,黑夜12 小時,要使有機物積存量為正值,白天平均光照強度必需大于6 千勒克司；答案： 1光反應(yīng)暗反應(yīng)2 l1光照強度如右圖所示3 6 10.9 6.思路 :例 1將某一綠色植物置于一個大型密封玻璃容器中,在肯定條件下賜予充分的光照, 容器中二氧化碳的含量每小時削減了45mg；放在黑暗條件下,容器中二氧化碳每小時增加了 20mg,

20、據(jù)試驗測定,這綠色植物在上述光照條件下,每小時制造葡萄糖45mg；請據(jù)此回 答以下問題：（ 1）在上述光照和黑暗條件下,這綠色植物的呼吸強度哪一個強？精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（ 2）如在一晝夜給5h 光照, 19h 黑暗的情形下,此植物體消耗葡萄糖其有機物含量的變化為增加仍為削減？ mg,精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載解析 :(1) “制造 ”葡萄糖 45 毫克應(yīng)當(dāng)為總光合量依據(jù)光合作用總反應(yīng)式 、生成 1 摩爾的葡萄糖需要利用 6 摩爾的 co2 ；葡萄糖的相對分子質(zhì)量為 180,6 分子的 co2 的相對分子質(zhì)量為 264；所以如 x 代表在光照條件下

21、,每小時制造 45mg 葡萄糖所利用的 co2 的質(zhì)量,就 180/264=45/x ,x=66mg ；每小時制造45mg 葡萄糖所利用的二氧化碳的量為66mg；依據(jù)給出的已知條件：充分的光照,容器中co2 含量每小時削減45mg,用于光合作用；由于每小時 制造 45mg 葡萄糖需要 66mg 的 co2 ,所以仍有 21mg 的 co2 來自自身呼吸作用產(chǎn)生的 （ 66mg-45mg=21mg ）；在黑暗條件下,容器中co2 每小時增加了20mg；此時不能進行光合作用,只能進行呼吸作用；在光照 條件下,綠色植物既能進行光合作用,又能進行呼吸作用,每小時呼吸作用產(chǎn)生的co2 為 21mg ；相

22、比之下,說明綠色植物在光照條件下呼吸強度大；第 7 頁 共 11 頁精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載(2) 在光照條件下,每小時呼吸作用產(chǎn)生21mg二氧化碳,可依據(jù)有氧呼吸的總反應(yīng)式推算出每小時消耗葡 萄糖多少毫克：180/264 y/21 ,消耗葡萄糖約為14.32mg；光照5 小時,呼吸作用消耗葡萄糖約為 71.6mg14.32mg × 5 ；在黑暗條件下,每小時呼吸作用產(chǎn)生20mg二氧化碳,可依據(jù)有氧呼吸的總反應(yīng)式推算出每小時消耗葡 萄糖多少毫克：180/264 z/20 ,消耗葡萄糖約為13.64mg；黑暗19 小時,呼吸作用消耗葡萄糖約為 259.16mg13

23、.64mg ×19 ；所以此植物一晝夜共消耗葡萄糖約為330.76mg71.6mg+259.16mg ；在光照條件下,每小時制造45mg葡萄糖, 5 小時共制造225mg葡萄糖；一晝夜共消耗約330.76mg 的葡萄糖,所以在此種條件下,有機物的含量在削減；2將某綠色植物放在特定的試驗裝置內(nèi),討論溫度對光合作用和呼吸作用的影響（其余的試驗條件為抱負(fù)條件）,試驗以co2 的吸取量和釋放量為指標(biāo)；試驗結(jié)果如下表所示；溫度（ 0）5101520253035光照下吸取 co2 （mg/h） 1.001.752.5 03.253.753.503.00黑暗下釋放 co2 （mg/h） 0.5 0

24、0.751.001.502.253.003.00以下對該表分析正確選項（）a .晝夜不停地光照,溫度在35時該植物不能生長；b .晝夜不停地光照,該植物生長的最適溫度為30；c.每天交替進行12 小時間照, 12 小時黑暗,溫度均保持在20條件下該植物積存的有機物最多；d.每天交替12 小時間照, 12 小時黑暗,溫度在30時,該值物積存的有機物為溫度在10的 2 倍；解析：文字信息：光照下吸取co2 的量為不同溫度下試驗測得值,表示凈光合量；黑暗下釋放co2 的量為相應(yīng)溫度的呼吸速率；讀準(zhǔn)上述兩點關(guān)鍵信息,就有了正確解題思路：晝夜不停光照,35時,植物凈光 合量為吸取 co23.00mg/h

25、,大于 0,該植物能生長；晝夜不停照,25該植物凈光合量最大（3.75mg/h）, 最適于生長發(fā)育； 每天交替 12 小時間照, 12 小時黑暗, 20時凈積存有機物最多： （ 3.25 1.50）×12=21mg ,其它溫度下有機物凈積存量均可算出；同樣條件下, 30時該植物積存有機物與10時積存有機物的比為：（3.5-3.0） ×12/1.75-0.75 1×2 =1 /2正確答案： c【例 2】 現(xiàn)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培育液,通入不同濃度的氧氣時,其產(chǎn)生的酒精和二氧化碳的量如下列圖（兩種呼吸作用速率相等）,在氧濃度為a 時第 8 頁 共 11 頁精品學(xué)

26、習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載a.酵母菌只進行發(fā)酵b.67 的酵母菌進行發(fā)酵c.33 的酵母菌進行發(fā)酵d.酵母菌停止發(fā)酵【解析】選b；此題考查有關(guān)細胞呼吸的運算；由圖中的氧濃度為a 時讀出酒精的摩爾數(shù)為6 mol,就無氧呼吸放出的co2 也 為 6 mol,而氧濃度為a 時的二氧化碳釋放總量為15 mol,因此有氧呼吸放出的co2 為9 mol、所以酵母菌不行能只進行無氧發(fā)酵；運算參加有氧和無氧呼吸的酵母菌的比例,實質(zhì)為運算兩種呼吸方式所消耗的c6h1206 的量；無氧呼吸消耗的葡萄糖量,可由 c6h1206 2c2h50h 列式運算 1/x=2/6 , 得 x=3mol ；有氧呼吸

27、消耗的葡萄糖量, 可據(jù)有氧呼吸反應(yīng)式 c6h1206 6c02 列式 1/y=6/9 , 得 y=1.5mol ,就無氧發(fā)酵所占比例為 3/3+1.5=67 【例 2】 2021·寧夏高考 將長勢相同.數(shù)量相等的甲.乙兩個品種的大豆幼苗分別置于兩個相同的密閉透亮玻璃罩內(nèi),在光照.溫度等相同且相宜的條件下培育,定時測定玻璃罩內(nèi)的 co2 含量,結(jié)果如圖；據(jù)圖回答： 0 25min 期間,影響甲品種大豆幼苗光合作用強度的主要因素為 含量；乙植株比甲植株固定co2 的才能 ； 0 15min 期間植株釋放o2 速率的變化趨勢為 ； 3045min期間 兩 個玻 璃罩內(nèi)co2含量 相對穩(wěn) 定的原 因為 ；【解析】此題考查光合作用和呼吸作用的相互關(guān)系；植物光合作用大于呼吸作用時,植物吸取 co2 釋放氧氣,使得玻璃罩內(nèi)co2 逐步削減；題干中已強調(diào)在光照.溫度相同且適 宜,所以可以考慮影響甲乙兩種植物光合強度