PAGE4-用心愛心專心光合作用與呼吸作用計(jì)算專題理論基礎(chǔ)1、光合作用與呼吸作用中的反應(yīng)式（4條）、呼吸作用中能量釋放與轉(zhuǎn)移中的有關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)用。2、光合速率：光合作用強(qiáng)度大小的指標(biāo)一般用光合速率表示。光合速率通常以每小時(shí)每平方分米葉面積吸收二氧化碳的毫克數(shù)表示。[也可用O2釋放量（或?qū)嶒?yàn)容器內(nèi)O2增加量）表示、用植物重量（有機(jī)物）的增加量表示]。由于綠色植物每時(shí)每刻（不管有無光照）都在進(jìn)行呼吸作用，分解有機(jī)物，消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳；而光合作用合成有機(jī)物，吸收二氧化碳，釋放氧氣，只在有光條件下才能進(jìn)行。也就是植物在進(jìn)行光合作用吸收二氧化碳的同時(shí)，還進(jìn)行呼吸作用釋放二氧化碳，而呼吸作用釋放的部分或全部二氧化碳未出植物體又被光合作用利用，所以人們把在光照下測定的二氧化碳的吸收量（只是光合作用從外界吸收的量，沒有把呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳計(jì)算在內(nèi)）稱為表觀光合速率或凈光合速率。如果我們在測光合作用速率時(shí)，同時(shí)測其呼吸速率，把它加到表觀光合速率上去，則得到真正光合速率。即：

真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率光合作用實(shí)際產(chǎn)氧量=實(shí)側(cè)的氧氣釋放量+呼吸作用耗氧量光合作用實(shí)際CO2消耗量=實(shí)側(cè)CO2消耗量+呼吸作用CO2釋放量光合作用葡萄糖凈生產(chǎn)量=光合作用實(shí)際葡萄生產(chǎn)量—呼吸作用葡萄糖消耗量3、呼吸速率：呼吸作用指標(biāo)，可用植物的單位鮮重、干重表示，在一定時(shí)間內(nèi)所放出的二氧化碳的體積（QCO2）或所吸收的氧的體積（QO2）來表示。綜合訓(xùn)練1、將某綠色植物置于密封的玻璃容器中，在一定條件下給以充足的光照，容器內(nèi)CO2的含量每小時(shí)減少了36mg、放在黑暗條件下，容器內(nèi)CO2含量每小時(shí)增加8mg，據(jù)實(shí)驗(yàn)測定，該植物在上述光照條件下每小時(shí)制造葡萄糖30mg?；卮穑荷鲜鰲l件下，光照時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度與黑暗時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度_____（相等）在光照時(shí)該植物每小時(shí)葡萄糖的凈生產(chǎn)量是_________mg。（24.55mg）(3)若在一晝夜中給4小時(shí)光照、20小時(shí)黑暗，此植物體內(nèi)有機(jī)物的含量是A增加B減少C不變D先減后增2、（8分）將一株植物置于密閉的容器中，用紅外測量儀進(jìn)行測量，測量時(shí)間均為1小時(shí)，測定的條件和結(jié)果如下表（數(shù)據(jù)均為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下測得，單位mL）在充分光照條件下暗處15251525CO2減少量22.444.8——CO2增加量——11.222.4對上述結(jié)果仔細(xì)分析后回答下列問題：（1）在25℃條件下，若這株植物在充分光照條件下1小時(shí)積累的有機(jī)物都是葡萄糖，則1小時(shí)積累葡萄糖g。(0.06（2）在25℃條件下，這株植物在充分光照下1小時(shí)總共制造葡萄糖g。(0.09（3）如果一天有10小時(shí)充分光照，其余時(shí)間在黑暗下度過，如果光照時(shí)的溫度為25℃，黑暗時(shí)的溫度為15℃，則一晝夜積累葡萄糖g.(0.39（4）從以上計(jì)算可知，種在新疆地區(qū)的西瓜比種在江浙一帶的甜，其原因之一是。(晝夜溫差大、積累葡萄糖多)3、藻類和草履蟲在光下生活于同一溶液中。已知草履蟲每星期消耗0.1mol葡萄糖，藻類每星期消耗0.12mol葡萄糖?，F(xiàn)在該溶液中每星期葡萄糖的凈產(chǎn)量為0.03mol。這一溶液中每星期氧的凈產(chǎn)量是A.0.03molB.0.60molC.1.32molD.0.18mol4、在光合作用下，要保持葉綠體中五碳化合物數(shù)量不變，同時(shí)合成1mol葡萄糖，暗反應(yīng)中將產(chǎn)生多少摩爾三碳化合物A2molB4molC6molD12mol5、對某植物測得如下數(shù)據(jù)：3015℃一定光照10h黑暗下5h釋放O2640mg釋放CO2220mg5h釋放110mgCO2若該植物處于白天均溫30℃，晚上均溫15A.765mgB.1485mgC.315mgD.540mg6、有一瓶子有酵母菌的葡萄糖液，吸進(jìn)氧氣的體積與放出CO2的體積之比是3：5，這是因?yàn)锳有1/2的葡萄糖用于有氧呼吸B有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸C有1/3的葡萄糖用于有氧呼吸D有1/4的葡萄糖用于有氧呼吸7、現(xiàn)有一瓶酵母菌的葡萄糖液，通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如圖13-3所示，（假定兩種呼吸作用產(chǎn)生CO2的速率相同），在氧濃度為a時(shí)發(fā)生的情況是100％酵母菌進(jìn)行發(fā)酵 B．30％的酵母菌進(jìn)行發(fā)酵C．60％的酵母菌進(jìn)行發(fā)酵 D．酵母菌停止發(fā)酵8、假設(shè)宇宙空間站內(nèi)的綠色植物積累了120mol的O2，這些O2可供宇宙員血液中多少血糖分解，又有大約多少能量貯存在ATP中A20mol，23220KJB120mol，57400KJC20mol，57400KJD120mol，23220KJ9、在某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈中，若生產(chǎn)者通過光合作用產(chǎn)生了60mol的O2,則其所固定的太陽能中，（1）葉片基部溫度變化對袋內(nèi)葉片蒸騰作用有無影響？。（2）葉片基部處于低溫（5℃）狀態(tài)時(shí)，后30分鐘，CO2的吸收速率下降與葉片氣孔開閉狀態(tài)是否有關(guān)？。理由是。CO2的吸收速率下降的主要原因是答：（1）無（2）無關(guān)氣體關(guān)閉與葉片水分散失有關(guān)，在前后30分鐘內(nèi)的水分散失量不變，說明氣孔開閉狀況也不變葡萄糖向穗的輸送被抑制，葉片中葡萄糖量增加，使光合作用過程受到抑制，所以CO2吸收量下降。14、9年11月21日，我國載人航天飛機(jī)“神舟”號首次試飛成功，這標(biāo)志著我國的航天技術(shù)已居世界領(lǐng)先地位。在長期的航天飛行中，比較難以解決的問題是宇航員的食物和氧氣供應(yīng)問題。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在太空艙內(nèi)“飼養(yǎng)”小球藻可以很好地解決這個(gè)問題。因?yàn)樾∏蛟褰?jīng)過光合作用，既可釋放氧氣，也能合成有機(jī)物。在一般光照條件下，每500g小球藻（鮮重）經(jīng)光合作用每小時(shí)可釋放氧氣224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。一名宇航員要維持正常的生命活動，每小時(shí)需氧化0．25mol的葡萄糖來提供能量。請回答下列有關(guān)問題：(1)在光照條件下，每kg小球藻每小時(shí)可產(chǎn)生______g葡萄糖。（0.6）(2)若在航天艙內(nèi)模擬地球赤道位置的白晝條件，正常情況航天艙內(nèi)有兩位宇航員工作，如果維持宇航員生命活動所需的氧氣全部來自小球藻的光合作用，則在太空艙內(nèi)至少飼養(yǎng)小球藻_______kg。（600）(3)若宇航員用18O標(biāo)記的水來培植小球藻，則經(jīng)過一段時(shí)間后，首先出現(xiàn)含18O的應(yīng)是A．小球藻的光合產(chǎn)物C6H12O6 B．小球藻的呼吸產(chǎn)物CO2C．宇航員的呼吸產(chǎn)物 D．宇航員的尿液15、圖13-4是一個(gè)測定植物組織(如萌發(fā)的種子)呼吸強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。呼吸強(qiáng)度是指單位組織在單位時(shí)間內(nèi)吸收O2或釋放CO2的多少，可用釋放CO2mg/10g組織/小時(shí)或吸收O2mg/10g組織/小時(shí)來表示。測定時(shí)分實(shí)驗(yàn)組和對照組兩組，實(shí)驗(yàn)組在尼龍小籃中裝20g正在萌發(fā)的種子，對照組裝有經(jīng)過煮沸過的20g正在萌發(fā)的種子，各瓶內(nèi)裝的Ba(OH)2溶液的量是相等的，將兩組實(shí)驗(yàn)裝置置于15℃恒溫條件下1小時(shí)，然后用0.001mol／L濃度的草酸[]溶液對Ba(OH)2溶液進(jìn)行滴定。再將兩組實(shí)驗(yàn)裝置置于25℃恒溫度下1小時(shí)，重復(fù)上述滴定過程。注意在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中要不斷地進(jìn)行搖動。滴定時(shí)用酚酞指示劑指示。滴定結(jié)果如表13-6

15℃25℃未煮過的萌發(fā)種子35mL20mL煮過的萌發(fā)種子50mL50mL根據(jù)上述內(nèi)容。試回答下列問題：(1)在漏斗內(nèi)裝有堿石灰的目的是_________。(2)Ba(OH)2的作用是_______，在實(shí)驗(yàn)過程中要不斷搖動的目的是__________。（3）請寫出此實(shí)驗(yàn)過程中除呼吸作用方程式外的兩個(gè)反應(yīng)方程式：_________________________________________(4)根據(jù)上述滴定結(jié)果，萌發(fā)的種子在15℃時(shí)的呼吸強(qiáng)度為釋放CO2__________；在25℃的呼吸強(qiáng)度為釋放CO2________________。

答：1）吸收進(jìn)入瓶內(nèi)的空氣中的CO2（2）吸收CO2防止在Ba（OH）2溶液液面上結(jié)有BaCO3薄膜影響對CO2的吸收（3）Ba(OH)2+H2CO3BaCO3↓+2H2OBa(OH)2+H2C2O4BaC2O4↓+2H2O（4）0.33mg/10g組織/小時(shí)0.66mg/16g組織/小時(shí)16、將酵母菌接種到一定濃度的淀粉糊溶液中，先在30℃條件下通氣培養(yǎng)6小時(shí)，等菌體繁殖到一定種群數(shù)量時(shí)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，并回答相關(guān)的問題：(1)通氣培養(yǎng)可使酵母菌大量繁殖的原因是_________________。(2)通入不同濃度的氧氣，根據(jù)實(shí)測其產(chǎn)生的酒精和放出的二氧化碳的量精確繪制成如圖13-5所示的曲線。你認(rèn)為在氧濃度為e時(shí)，酵母菌通過無氧呼吸分解的葡萄糖占葡萄糖總消耗量的比例為_____。（3）如果在30℃、1．01×105Pa下再培養(yǎng)6小時(shí)，經(jīng)測定酵母菌吸收199．2mLO2，放出448．2mLCO2，對此回答下列問題（假如30℃、1.01×105Pa下的1mol氣體的體積是24．gL，相對原子質(zhì)量：C=12，H=1，O=16，回答量時(shí)小數(shù)點(diǎn)以下四舍五入）:①寫出在此6小時(shí)中，酵母菌以葡萄糖為呼吸基質(zhì)發(fā)生的相關(guān)變化的反應(yīng)方程式：_________________________________________________________________②在上述反應(yīng)中產(chǎn)生____________mg酒精。③在上述反應(yīng)中________________mg葡萄糖被分解。（1140）（1）有氧呼吸釋放能量多，有利于繁殖（2）60%（3）①C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量②460③114017、(1999年上海高考試題)圖13-6是測定光合作用速度的儀器。在密閉的小室內(nèi)，放有一新鮮葉片和二氧化碳緩沖液，緩沖液用以調(diào)節(jié)小室內(nèi)CO2的量，使其濃度保持在0．03％，小室內(nèi)氣體體積的變化可根據(jù)毛細(xì)管內(nèi)水柱的移動距離測得。在不同強(qiáng)度光照條件下，測得小室內(nèi)氣體體積如表13-7所示（表中氣體體積的單位是微升/平方厘米葉面積／分?！?”表示增加，“-”表示減少。光強(qiáng)度單位為千勒克司）。表13-7圖13-6光強(qiáng)光0510203040氣體體積-0.25+0.5+1.2+1.7+1.7+1.7

請回答：(1)光強(qiáng)度為0時(shí)，小室內(nèi)減少的氣體是____________，減少的原因是___________。(2)光強(qiáng)度增加時(shí)，小室內(nèi)增加的氣體是____________，增加的原因是____________。(3)為了防止光照引起小室內(nèi)氣體的物理性膨脹或收縮所造成的誤差，必須要有對照，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。那么對照組小室內(nèi)應(yīng)放置（）A.同樣大小新鮮葉片和水B．同樣大小死葉片和緩沖溶液C．同樣大小紙片和水D．同樣大小死葉片和水(4)請據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖13-7方格內(nèi)繪制O2生成總量和光強(qiáng)度間關(guān)系曲線。圖13-720、將金魚藻置于一燒杯中培養(yǎng)。在不同溫度下，金魚藻光合速率(用每小時(shí)O2釋放量表示）與光照強(qiáng)度關(guān)系如圖4—8所示。呼吸速率(用每小時(shí)O2消耗量表示）與溫度關(guān)系如下表。請據(jù)圖表回答：溫度010203040mg·h-10.300.350.500.701.10(1)從圖中可見，金魚藻的光合速率與等因素有關(guān)。(2)金魚藻的呼吸速率隨溫度升高而升高。其原因是。(3)金魚藻生成的O2若在同一細(xì)胞內(nèi)被消耗，在其整個(gè)過程中，O2穿過了層磷脂分子層。(4)20℃條件下，用15klx的光強(qiáng)連續(xù)照射11.3h，合成的葡萄糖約為mg，其中約有mg用于呼吸作用。(5)10℃條件下連續(xù)12h給以20klx的光照，再轉(zhuǎn)入30℃條件下連續(xù)8h黑暗處理，則金魚藻20h內(nèi)，葡萄糖含量的消長變化為(6)適宜光照和溫度條件下的金魚藻，開始時(shí)O2產(chǎn)生較快，但3d后O2生成減慢，其最主要原因是。（1）光照強(qiáng)度和溫度（2）一定范圍內(nèi)隨溫度升高，酶的活性隨溫度的升高而增強(qiáng)（3）8（4）90.405.65（5）增加38.20（6）水中CO2逐漸被光合作用消耗而沒有得到及時(shí)補(bǔ)充21、葉面積指數(shù)是指單位土地面積上植物的總?cè)~面積，葉面積指數(shù)越大，葉片交錯(cuò)重疊程度越大。圖6—10表示葉面積指數(shù)與光合作用和呼吸作用兩個(gè)生理過程的關(guān)系。（1）A點(diǎn)代表的意義是______________________。（2）兩條曲線所圍成的部分代表什么？_____________________________________。（3）葉面積指數(shù)大約為_________時(shí)（用圖中數(shù)字回答），對農(nóng)作物增產(chǎn)最有利。（4）據(jù)圖解釋為什么農(nóng)作物不能過度密植？（1）光合作用的強(qiáng)度等于呼吸作用的強(qiáng)度（2）有機(jī)物的積累量（植物干重增加重）（3）5（4）若農(nóng)作物過度密植，則葉片之間相互遮擋光照，且田間通風(fēng)不良，CO2濃度低，光合強(qiáng)度弱，而呼吸強(qiáng)度則因密度大，葉片多而明顯加強(qiáng)，故有機(jī)物積累減少，產(chǎn)量降低22、圖7—7表示某種植物的非綠色器官在不同O2濃度下O2吸收量和CO2釋放量的變化，請據(jù)圖回答：（1）外界O2濃度在10%以下時(shí)，該器官的主要呼吸方式是_________，判斷理由是_________。（2）該器官釋放CO2與吸收O2的兩條曲線在P點(diǎn)相交后則重合為一條曲線，則說明該器官的呼吸方式是_________，判斷依據(jù)是_________。（3）當(dāng)外界O2濃度為4%～5%時(shí)，該器官CO2釋放量的相對值為0.6，而O2吸收的相對值為4，此時(shí)，無氧呼吸的CO2釋放量約相當(dāng)于有氧呼吸的_________倍，消耗葡萄糖的相對值約相當(dāng)于有氧呼吸的_________倍。（1）無氧呼吸（1分）CO2的釋放量多于O2的吸收量（2分）（2）有氧呼吸（1分）CO2的釋放量等于O2的吸收量（2分）（3）0.5（1分）1.5（1分）23、.圖8—6為大豆種子在萌發(fā)成幼苗的過程中的干重與鮮重的變化曲線。其中表示鮮重的曲線以及開始進(jìn)行光合作用的時(shí)間分別是A.c,MB.a,OC.b,ND.d,S24、圖中的實(shí)驗(yàn)裝置用于測量大麥種子的呼吸速率。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，用夾子夾緊橡皮管并使圖中U形管內(nèi)兩側(cè)有色液體均處于“0”標(biāo)志位。在25℃（1）裝置中加入NaOH溶液的目的是。（2）裝置A中有色液體的變化量表示。（3）裝置B中對大麥種子進(jìn)行滅菌處理的目的是；裝置B中有色液體的變化可能是造成的，設(shè)置B裝置的目的是。（4）計(jì)算大麥種子在25℃條件下的呼吸速率（用單位時(shí)間內(nèi)O2的吸收速率表示，單位為mm3g-1h-1）答：（1）吸收呼吸產(chǎn)生的二氧化碳（2分）（2）大麥種子呼吸作用消耗氧的體積（2分）（3）滅菌是防止細(xì)菌呼吸作用產(chǎn)生或吸收的氣體影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果（2分）由于環(huán)境溫度上升而引起的氣體膨脹（2分）對照（排除由物理因素引起的氣體熱膨脹對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾）（2分）（4）B內(nèi)氣體體積增加20mm3，A內(nèi)氣體減少60mm3，故A內(nèi)實(shí)際吸收O2為80mm3，O2吸收速率＝80mm3／10g=8mm3g-1h25、下圖示某植物光合作用速度與環(huán)境因素之間的關(guān)系，據(jù)圖分析：⑴甲圖表示在光線弱的情況下，光合作用速度隨__________________的增加，成正比例增加，這種情況下，可以認(rèn)為光合作用的速度受__________________的限制，此時(shí)主要影響光合作用過程的__________________階段。⑵從甲圖可見，光照超過某一強(qiáng)度時(shí)，光合作用的速度不再增加，且具有穩(wěn)定發(fā)展的趨勢，這種變化主要決定于_________________，此時(shí)光合作用的__________________階段受到限制。⑶乙圖中C點(diǎn)表示光照強(qiáng)度為B時(shí)，植物生長的____________________________。出現(xiàn)CD段的原因是____________________________________。⑷除圖示之外影響光合作用的主要因素是__________________________。(5)請根據(jù)甲圖，在乙圖中繪制光照強(qiáng)度為A時(shí)，不同溫度下，光合作用速度變化的曲線。【答案：每空一分：⑴光照強(qiáng)度，光照強(qiáng)度，光反應(yīng)。⑵溫度的高低，暗反應(yīng)。⑶最適溫度，隨溫度升高酶活性降低，光合作用速度降低。⑷二氧化碳的濃度(5)如下圖26．（7分）甲圖是測量種子萌發(fā)時(shí)錐形瓶中氣體體積變化的實(shí)驗(yàn)裝置。錐形瓶中放的種子事先用水浸泡過并在稀釋的消毒劑中清洗過（不影響種子生命力）。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)U形管左側(cè)與右側(cè)液面相平，每隔半小時(shí)利用標(biāo)尺量出右側(cè)管內(nèi)的液面高度變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見乙圖。回答下列問題：

（1）種子為什么要在稀釋的消毒劑中清洗_______________________________。（2）此實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀__________________________。

（3）分析0～3.5小時(shí)內(nèi)氣體體積變化原因___________________。分析3.5小時(shí)～4小時(shí)內(nèi)標(biāo)尺讀數(shù)沒增加最可能的原因__________________。

（4）本實(shí)驗(yàn)存在的問題是沒有設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)，因此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確反映真實(shí)情況。請?jiān)O(shè)置此實(shí)驗(yàn)的對照實(shí)驗(yàn)_____________________。⑸由于外界溫度、壓強(qiáng)的改變導(dǎo)致氣體體積改變，在對照實(shí)驗(yàn)中氣體體積變化在2小時(shí)是+0.2個(gè)單位，那么同等條件下萌發(fā)的種子此時(shí)實(shí)際呼吸速率是______單位/小時(shí)。（殺死種子表面的微生物,防止微生物的呼吸作用干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果(2)測定種子萌發(fā)時(shí)吸收氧氣的速率(3)種子進(jìn)行有氧呼吸吸收O2,放出CO2被KOH溶液吸收，錐形瓶中氣體體積縮小種子進(jìn)行無氧呼吸，不消耗O2(4)用等量消毒液殺菌過的死種子代替實(shí)驗(yàn)組中的活種子,其他裝置同于實(shí)驗(yàn)組⑸1.75）27（11分）下圖為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，請據(jù)圖回答：（1）此圖應(yīng)為下觀察到的結(jié)構(gòu)圖。（2）在A中發(fā)生的反應(yīng)稱，參與此反應(yīng)的特有物質(zhì)有。（3）CO2進(jìn)入葉綠體后，在基質(zhì)中被后形成甲物質(zhì)。若突然停止光照，C3的含量變化是，其原因?yàn)?，?4C標(biāo)記CO2進(jìn)行光合作用，可在結(jié)構(gòu)中測到放射性。光合作用產(chǎn)生的甲物質(zhì)遇（4）能溶解于丙酮中的是存在于A結(jié)構(gòu)的，其中決定葉片綠色的是。[(1)電子顯微鏡(2)光反應(yīng)色素、酶等(3)固定和還原C缺少還原C3所需要的ATP和[H]（或NADPH）基質(zhì)（或B）斐林試劑（或班氏試劑）(4)色素葉綠素(5)D]28、（8分）請圍繞與O2有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，分析并回答問題：（1）將某綠色植物置于密閉玻璃罩內(nèi)，黑暗處理1h，罩內(nèi)CO2含量增加了25mg；再給以1h的充足光照，罩內(nèi)CO2減少了36mg，共合成葡萄糖45mg。若呼吸底物和光合產(chǎn)物均為葡萄糖，則光下呼吸作用強(qiáng)度為CO2/mg·h—1。上述連續(xù)2h的實(shí)驗(yàn)，植物凈積累葡萄糖