光合作用和呼吸作用中的计算
光合作用与呼吸作用的相关计算
解析题目：例1 将某种绿色植物的叶片,放在特定的实验装置中。
研究在10℃、20℃的温度下,分别置于5000勒克斯、20000勒克斯光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。
结果如图所示。
(1)该叶片的呼吸速率在20℃下是10℃下的倍。
(2)该叶片在10℃、5000勒克斯的光照条件下,每小时光合作用所产生的氧气量是mg。
(3)该叶片在20℃、20000勒克斯的光照条件下,如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，每小时产生的葡萄糖为 mg。
解析：1、要弄清题干中告诉我们的信息是什么？——要抓住所示气体量变化量为实际测得的，即“植物从外界吸收的氧气量是净产量，而不是植物实际的产生量”是关键。
2、需要解决的问题是什么？——每小时光合作用所产生的氧气量和每小时产生的葡萄糖是实际产生量还是净产量（均为实际产量）。
（1）黑暗时因只进行呼吸作用，因此测得的氧气吸收量就是它实际消耗的O2量，在200C时呼吸速率：1.5mg，在100C时呼吸速率：0.5mg，因此该叶片的呼吸速率在200C时是100C时的3倍；（2）光照时测得的O2释放量则是释放到外界的，是净产量。
光合作用实际产生的氧气量=测得的+自身呼吸消耗的=释放的O2量3.5 mg（净产量）+ 呼吸消耗0.5mg=4mg（3）光合作用实际产生的氧气量=测得的+自身呼吸消耗的=释放的O2量6 mg（净产量）+ 呼吸消耗1.5mg=7.5mg根据反应式，设产生葡萄糖为X，则6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+ 6H2O180 192X 7.5X = 180× 7.5 ÷ 192=7.03 mg参考答案：（1）3 （2）4 （3）7.03例2 在25℃，有氧条件下，某植物在黑暗中，每小时产生CO2为44mg，给予充足光照后，每小时吸收44mgCO2，则该植物每小时实际合成的C6H12O6的量为 mg。
解析：教师：首先，该植物在黑暗中产生的CO2来自有氧呼吸，因此测得的产生的CO2就是呼吸作用实际消耗量。
有关光合作用和呼吸作用的计算
黑白瓶法
黑瓶不透光，瓶中生物仅能进行呼吸作用；白瓶透 光，瓶中生物可进行光合作用和呼吸作用。因此， 真正光合作用量(光合作用总量)=白瓶中氧气增加量+ 黑瓶中氧气减少量。
【例题12】科学家在研究某池塘群落不同水 深的氧气变化时，从待测的深度取水，分别 放入不透光的黑瓶和透光的无色瓶中，将黑 瓶和无色瓶沉入取水样的深度，测定各水层 氧气浓度变化值，结果如下表：
/
0
1
2
3
4
5
6
光强度（千勒克司）
15℃
图3
图4
装置图题 ：注意解读图中的信息
常见的装置如下图或与下图相似，解答问题时一定要注意： ①图甲中常用气泡的释放速率（或单位时间内释放的气泡数）作 为观测指标； ②图乙中常将毛细刻度管中有色液滴的移动位置作为观测指标； ③上述两个指标，指的都是净光合作用量，即光合作用总量－呼 吸作用消耗量。
黑暗时间（h）
光照时间（h）
o 4、该叶片在 、如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，该叶片在 20oC， 1/3 3 2 20 10 C ， 5000 20000 lux lux 光照下，每小时光合作用产生的 光照下，每小时光合作用产生的 o o 1/3 1、该叶片的呼吸速率在 10 C下是20 C下的 7.03 。 5.5 4 20000 lux的光照下，每小时产生的葡萄糖为 mg。 氧气量为 mg mg 。。
光合作用和呼吸作用的相关计算
光合作用和呼吸作用的相关计算光合作用和呼吸作用是生物体生命活动中两个重要的能量代谢过程。
光合作用是在光照下，植物和部分细菌中利用太阳能将水和二氧化碳转化为有机物质，同时产生氧气的过程。
呼吸作用则是指生物体将有机物质在细胞内氧化解糖释放能量的过程。
下面将针对光合作用和呼吸作用的相关计算进行详细讲解。
1.光合作用的相关计算：1.1光合作用的反应方程：光合作用的反应方程可以表示为：6CO2+12H2O+光能→C6H12O6（葡萄糖）+6O2+6H2O。
1.2光合作用的速率测定：光合作用的速率可以通过测定O2的生成速率来确定。
一般情况下，可以使用氧电极法或使用光度计测定氧化还原酶的活性。
1.3光合作用的测定条件：常用的测定光合作用速率的条件是在适宜光强下，光合作用的最适温度，碳源充足，同时限制其他因素如水分和氮素等对光合速率的影响。
1.4光合作用的速率计算：光合作用速率可以通过测定单位时间内O2的产生量来计算。
单位时间内O2产生量的计算公式如下：速率=(ΔO2浓度/Δ时间)*光照区间的单位时间（通常使用秒）其中，ΔO2浓度为单位时间内O2的浓度变化量。
光合作用的效率可以通过计算单位光能转化为有机物质的量来确定。
公式如下：光合效率=（单位时间内光合作用产生的有机物质质量）/（单位时间内光能输入量）2.呼吸作用的相关计算：2.1呼吸作用的反应方程：呼吸作用可以表示为：C6H12O6（葡萄糖）+6O2→6CO2+6H2O+能量。
2.2呼吸作用的速率测定：呼吸作用的速率可以通过测定CO2的释放速率来确定。
一般情况下，可以使用CO2的浓度计或气体色谱法测定。
2.3呼吸作用的测定条件：通常情况下，呼吸作用的速率和测定条件与光合作用有所不同。
呼吸作用速率的测定条件是在黑暗中，适宜呼吸作用最适的温度，无光合作用的干扰。
2.4呼吸作用的速率计算：呼吸作用速率可以通过测定单位时间内CO2的释放量来计算。
单位时间内CO2释放量的计算公式如下：速率=(ΔCO2浓度/Δ时间)*单位时间（通常使用秒）其中，ΔCO2浓度为单位时间内CO2的浓度变化量。
高考生物 光合作用和呼吸作用计算
光合作用和呼吸作用生成物量的计算在近几年的高考及各地市模拟试题中，有关光合作用和呼吸作用生成物量的计算题频频出现。
这类试题涉及植物的光合作用和呼吸作用两大生理过程，同时还与生物知识相结合，是综合性较强的热点试题。
一. 方法与技巧光合作用强度大小的指标一般用光合速率表示。
光合速率通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳的毫克数表示。
绿色植物每时每刻（不管有无光照）都在进行呼吸作用，分解有机物，消耗氧气，产生二氧化碳。
而光合作用合成有机物，吸收二氧化碳，释放氧气，只有在光照条件下才能进行。
也就是说，植物在进行光合作用吸收二氧化碳的同时，还进行呼吸作用释放二氧化碳，而呼吸作用释放的部分或全部二氧化碳未出植物体又被光合作用利用，所以把在光照下测定的二氧化碳的吸收量（只是光合作用从外界吸收的量，没有把呼吸作用产生出的二氧化碳计算在内）称为表现光合速率或净光合速率。
如果在测光合速率时，同时测其呼吸速率，把它加到表现光合速率上去，则得到真正光合速率。
即：真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率，具体可表达为：真正光合作用CO2吸收量=表观光合作用CO2吸收量+呼吸作用CO2释放量如果将上述公式推广到氧气和葡萄糖，则得到下列公式：真正光合作用O2释放量=表观光合作用O2释放量+呼吸作用O2吸收量真正光合作用葡萄糖合成量=表观光合作用葡萄糖合成量+呼吸作用葡萄糖分解量二. 典型例题例：将某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，CO2的含量每小时增加8mg。
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，比较光照时呼吸作用强度与黑暗时呼吸作用强度的大小。
（2）在光照时植物每小时葡萄糖的净生产量是_______________mg。
（3）若一昼夜中先光照4h，接着放置在黑暗的条件下20h，该植物体内有机物含量的变化是_______。
光合作用和呼吸作用生成物量的计算方法与技巧
光合作用和呼吸作用生成物量的计算方法与技巧
吴仕富
【期刊名称】《试题与研究(教学论坛)》
【年(卷),期】2011(000)014
【摘要】在近几年的高考及其他考试的试题中，有关光合作用和呼吸作用生成物量的计算题频频出现。
这类试题涉及植物的光合作用和呼吸作用两大生理过程，同时还与化学知识相结合，是综合性较强的热点试题。
同学们在解答此类试题时常常感到困难，甚至不知如何分析。
下面我们就这类问题的解法与技巧和同学们一起做一探讨。
【总页数】1页(P49-49)
【作者】吴仕富
【作者单位】湖南省常宁市第二中学
【正文语种】中文
【中图分类】G633.910.2
【相关文献】
1.有关光合作用和呼吸作用生成物量的计算 [J], 李庆森
2.有关光合作用和呼吸作用生成物量的计算 [J], 吴军
3.有关光合作用和呼吸作用生成物量的计算 [J], 李庆森
4.高中生物呼吸作用和光合作用解题技巧分析 [J], 许佳
5.高中生物呼吸作用和光合作用解题技巧分析 [J], 许佳
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光合作用和呼吸作用的相关计算
净光合量 呼吸量
关系式
O2的释放量 CO2的吸收量 有机物的积累量 黑暗中O2的利 黑暗中CO2的产 黑暗中有机物 用（吸收）量 生（释放）量 的消耗量 总光合量=净光合量+呼吸量
典型例题
用大小相同的轮藻叶片分组进行光合作用实验：已知 审题： 叶片实验前质量，在不同温度下分别暗处理1 h，测 其质量变化，立即再光照1 h(光照强度相同，保持相 暗处理1h的质量变化： 呼吸量 应温度不变)，再测其质量变化。得到如下表结果：
C项：4组的净光合量 都大于0，即光合作用 强度大于呼吸作用强度
典型例题
用大小相同的轮藻叶片分组进行光合作用实验：已知 叶片实验前质量，在不同温度下分别暗处理1 h，测 其质量变化，立即再光照1 h(光照强度相同，保持相 应温度不变)，再测其质量变化。得到如下表结果：
组别
温度/℃
变式拓展： 变式1：光照后与光 照前质量变化
1
27
2
28
3
29
4
30
暗处理后质量变化/mg
光照后与光照前质量变化/mg 光照后与暗处理前质量变化 /mg
－1 －2
＋3 ＋3
－3＋3Βιβλιοθήκη －1＋13 3 1 净光合量/mg ： 3 2 3 1 呼 吸 量/mg ： 1 5 6 2 总光合量/mg ： 4 以下说法错误的是( A ) A.光照1 h内，第4组轮藻合成有机物总量为3 mg × B.光照1 h内，第1、2、3组轮藻释放的O2量相等 √ C.光照1 h内，四组轮藻光合作用强度均大于呼吸作用 √ 强度 D.该轮藻与呼吸作用有关的酶的最适温度在28 ℃至 30 ℃之间 √
典型例题
用大小相同的轮藻叶片分组进行光合作用实验：已知 叶片实验前质量，在不同温度下分别暗处理1 h，测 解析： 其质量变化，立即再光照1 h(光照强度相同，保持相 A项：第4组合成有机 应温度不变)，再测其质量变化。得到如下表结果：
区别比较光合作用与呼吸作用中的[H]
![区别比较光合作用与呼吸作用中的[H]](https://img.taocdn.com/s3/m/f9025a2b67ec102de2bd8979.png)
区别比较光合作用与呼吸作用中的[H]
1、在光合作用的光反应阶段
H＋+NADP＋(氧化型辅酶Ⅱ)→NADPH(还原型辅酶Ⅱ)，即光合作用中的[H]。
2、在呼吸作用的第一阶段(有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同)和有氧呼吸的第二阶段
NAD＋(氧化型辅酶Ⅰ)+H＋→NADH(还原型辅酶Ⅰ)，即呼吸作用中的[H]。
当然，尽管[H]类型不同，其作用对象也不同，但它们都属于强还原性物质，从这个角度又可将它们统称为[H]。
在中学阶段，当试题中给出[H]时，它既可表示光合作用中产生的
[H]，也可表示呼吸作用中产生的[H]。
3、[H]的用途
在光合作用中，[H]在暗反应阶段为还原剂还原C3；
在有氧呼吸的第三阶段，前两个阶段产生的[H]与O2结合生成水；
在无氧呼吸过程中，[H]用于还原丙酮酸生成乳酸或酒精和二氧化碳。
光合作用和呼吸作用反应式
光合作用和呼吸作用反应式
植物的光合作用化学方程式：CO₂+H₂O=CH₂O+O₂；呼吸作用化学方程式：C₆H₁₂O₆+6O₂=6CO₂+6H₂O+能量（催化剂：酶）。
绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物，并且把光能转化成化学能，储存在有机物中，这个过程就叫光合作用。
光合作用解释
光合作用，即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和暗反应，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，将光能转化成化学能储存在有机物中，并释放出氧气（(或氢气）的生化过程。
呼吸作用概念
生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程，叫做呼吸作用。
呼吸作用，是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程，是所有的动物和植物都具有一项生命活动。
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光合作用和呼吸作用中的计算
（1）有光时，植物同时进行光合作用和呼吸作用，真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率，黑暗时，植物只进行呼吸作用，呼吸速率=外界环境中O2减少量或CO2增加量/（单位时间·单位面积）。
（2）酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，且两种呼吸都能产生CO2，若放出的CO2的体积与吸收的O2的体积比为1:1，则只进行有氧呼吸；若放出的CO2的体积与吸收的O2的体积比大于1，则有氧呼吸和无氧呼吸共存；若只有CO2的放出而无O2的吸收，则只进行无氧呼吸。
例4．（2006上海）一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小时后测得该容器中O2减少24mL，CO2增加48mL，则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的（）
A．1/3倍B．1/2倍C．2倍D．3倍
解析：根据有氧呼吸反应式可知：
根据无氧呼吸反应式可知：
氧气减少了24，可知有氧呼吸产生了24ml CO2，又因CO2共增加，可知无氧呼吸产生了24ml CO2。
在有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2量相同的情况下，根据公式可计算出其消耗葡萄糖的比为1:3。
答案：D
例5．某植株在黑暗处每小时释放0.02mol CO2，而光照强度为的光照下（其他条件不变），每小时吸收0.06mol CO2，若在光照强度为的光照下光合速度减半，则每小时吸收CO2的量为（）
A．0 mol B．0.02 mol C．0.03 mol D．0.04mol
解析：植株在黑暗处释放0.02mol CO2表明呼吸作用释放CO2量为0.02mol，在a光照下每小时吸收CO20.06mol意味着光合作用实际量为0.06+0.02=0.08molCO2，若光照强度为(1/2)a时光合速度减半，即减为0.04mol，此时呼吸释放CO2仍为0.02mol故需从外界吸收0.02mol CO2。
答案：B。