有關(guān)光合作用和呼吸作用的計(jì)算與練習(xí)

1、有關(guān)光合作用和呼吸作用的計(jì)算與練習(xí)有關(guān)光合作用和呼吸作用的計(jì)算會(huì)涉及葡萄糖的生成量、消耗量和積累量，氧氣的生成量、消耗量，二氧化碳的同化量、生成量，能量等計(jì)算問(wèn)題。計(jì)算依據(jù)的知識(shí)是：真正光合速率表觀光合速率呼吸速率光合作用的總反應(yīng)式：CO2 H2O （ CH2O） O2有氧呼吸的總反應(yīng)式：C6H 12O66H 2O酶6O 2酶6CO 212H2 O能量能量C6 H12O 62C 2H 5OH2CO2無(wú)氧呼吸的總反應(yīng)式：C 6 H12 O酶2C 2H 5OH2CO能量62酶2C3H6O3能量C6H12O61mol 葡萄糖徹底氧化分解釋放的總能量為2870KJ，其中 1161KJ 左右的能量?jī)?chǔ)存在

2、 ATP中； 1mol6 的葡萄12酶，釋放3的總6能量為3196.65KJ ，其中61.08KJ 的能量?jī)?chǔ)存糖在分解成乳酸后6CHO2CHO在 ATP中。1mol 的葡萄糖在分解成酒精后，釋放的總能量為222KJ，其中 61.08KJ 的能量?jī)?chǔ)存在 ATP中。綠色植物光合作用釋放的氧可以用于有氧呼吸，有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳可以用于光合作用。 綠色植物積累的有機(jī)物是光合作用制造的有機(jī)物的量減去呼吸作用消耗的有機(jī)物的量。例 1 將某一綠色植物置于一個(gè)大型密封玻璃容器中，在一定條件下給予充足的光照，容器中二氧化碳的含量每小時(shí)減少了45mg；放在黑暗條件下，容器中二氧化碳每小時(shí)增加了 20mg，據(jù)實(shí)

3、驗(yàn)測(cè)定，這綠色植物在上述光照條件下，每小時(shí)制造葡萄糖45mg。請(qǐng)據(jù)此回答下列問(wèn)題：（ 1）在上述光照和黑暗條件下，這綠色植物的呼吸強(qiáng)度哪一個(gè)強(qiáng)？（ 2）若在一晝夜給5h 光照， 19h 黑暗的情況下，此植物體消耗葡萄糖_mg，其有機(jī)物含量的變化是增加還是減少？解析：根據(jù)光合作用的總反應(yīng)式可求出在光照條件下，每小時(shí)制造45mg 葡萄糖所利用的二氧化碳的量為66mg。計(jì)算依據(jù)光合作用生成1 摩爾的葡萄糖需要利用6 摩爾的二氧化碳。葡萄糖的相對(duì)分子質(zhì)量為180， 6 分子的二氧化碳的相對(duì)分子質(zhì)量為264 。所以180/264=45/x （ x 代表在光照條件下， 每小時(shí)制造45mg葡萄糖所利用的CO

4、2 的質(zhì)量），x =66mg。根據(jù)給出的已知條件：充足的光照， 容器中二氧化碳含量每小時(shí)減少45mg，用于光合作用。由于每小時(shí)制造45mg葡萄糖需要66mg的二氧化碳，所以還有21mg的二氧化碳來(lái)自呼吸作用產(chǎn)生的（66mg-45mg=21mg）。在黑暗條件下， 容器中二氧化碳每小時(shí)增加了20mg。在黑暗條件下， 不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用。在光照條件下， 綠色植物既能進(jìn)行光合作用，又能進(jìn)行呼吸作用，每小時(shí)呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳為21mg。相比之下，說(shuō)明綠色植物在光照條件下呼吸強(qiáng)度大。在光照條件下，每小時(shí)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(shí)消耗葡萄糖多少毫

5、克：180/264 Y/21 ，消耗葡萄糖約為14.32mg。光照5 小時(shí)，呼吸作用消耗葡萄糖約為71.6mg(14.32mg 5) 。在黑暗條件下，每小時(shí)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(shí)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(shí)，呼吸作用消耗葡萄糖約為259.16mg(13.64mg 19) 。所以此植物一晝夜共消耗葡萄糖約為330.76mg(71.6mg+259.16mg) 。在光照條件下， 每小時(shí)制造45mg葡萄糖， 5 小時(shí)共制造330.76mg 的葡萄糖，所以在此種條件下，有機(jī)物的含量在減少。22

6、5mg葡萄糖。 一晝夜共消耗約例2將一株植物放置于密閉的容器中，用紅外測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量時(shí)間為1 小時(shí)，測(cè)定的條件和結(jié)果如下表（假設(shè)該株植物在充分光照下積累的有機(jī)物都是葡萄糖，數(shù)據(jù)均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得，單位mL）對(duì)上述結(jié)果仔細(xì)分析后，下列說(shuō)法不正確的是（C）條件在充分光照下黑暗處變 化15C25C15C25CCO2 減少量22.444.8CO2 增多量11.222.4A、在 25C 條件下，若該株植物在充分光照下1 小時(shí)積累的有機(jī)物都是葡萄糖，則1 小時(shí)積累的葡萄糖是0.06 克。B 、在 25C 條件下，這株植物在充分光照下1 小時(shí)總共制造葡萄糖 0.09 克。C、如果一天有 10 小時(shí)充分

7、光照，其余時(shí)間在黑暗下度過(guò)，如果光照時(shí)的溫度為25C，黑暗時(shí)的溫度為15C，則一晝夜積累葡萄糖0.78 克。D、如果一天有 10小時(shí)充分光照，其余時(shí)間在黑暗下度過(guò)，如果光照時(shí)的溫度為25C，黑暗時(shí)的溫度為 15C，則一晝夜消耗葡萄糖0.51 克。例 3 .（ 22 分）為了驗(yàn)證葉片在光合作用和呼吸作用過(guò)程有氣體的產(chǎn)生和消耗，請(qǐng)用所提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具， 在給出的實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)和預(yù)側(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)你的預(yù)洲結(jié)果進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)材料與用具：煙草幼苗、試管兩支、蒸餾水、NaHCO 3，稀溶液（為光合作用提供原料）、真空泵、 暗培養(yǎng)箱、 日光燈 （實(shí)驗(yàn)過(guò)程中光照和溫

8、度等條件適宜，空氣中 O2 和 CO2，在水中的溶解量及無(wú)氧呼吸忽略不計(jì)）。實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)側(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：( l ）剪取兩小塊相同的煙草葉片， 分別放人盛有等量蒸溜水和NaHCO 3 稀溶液的兩支試管中。此時(shí)，葉片均浮在液面上。( 2 ）用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細(xì)胞間隙中的氣體后.敞開試管口 .可觀察到葉片均下沉到試管底部。(3)分析預(yù)側(cè)的結(jié)果：答案：（ 22 分）實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)側(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：3）將這兩只試管放在日光燈下 .照光一段時(shí)間。結(jié)果： NaHCO 3 稀溶液中的葉片上浮，蒸餾水中的葉片仍在試管底部。（4）再將這兩支試管放在暗培養(yǎng)箱中一段時(shí)間，結(jié)果：NaHCO3 稀溶液中的葉片下沉，蒸

9、餾水中的葉片仍在試管底部。分析預(yù)測(cè)的結(jié)果：（1）光照下， NaHCO 3 稀溶液中的葉片進(jìn)行光合作用，釋放出O2 多于呼吸作用消耗的 CO2葉肉細(xì)胞間隙中的 O2 增加，葉片上浮。而蒸餾水中缺乏CO2和 O2，葉片不能進(jìn)行光合作用和有氧呼吸，葉肉細(xì)胞間隙缺乏氣體，因此葉片仍位于試管底部。（2）黑暗中， NaHCO 3；稀溶液中的葉片進(jìn)行呼吸作用，消耗了葉肉細(xì)胞間隙中的O2，放出的 CO2 溶于 NaHCO3 稀溶液中，葉肉細(xì)胞間隙缺乏氣體，葉片下沉。蒸餾水中缺乏O2，葉片不能進(jìn)行有氧呼吸，葉肉細(xì)胞間隙仍缺乏氣體，因此葉片仍位于試管底部。練習(xí) 1 (2003 上海 )（ 8 分）回答下面有關(guān)哺乳

10、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問(wèn)題。（1）培養(yǎng)中的細(xì)胞其數(shù)目的增加和培養(yǎng)時(shí)間的關(guān)系如圖1。據(jù)圖讀出該細(xì)胞完成一個(gè)細(xì)胞周期所需要的時(shí)間（ T）是小時(shí)。（2）從圖 1 的 A 點(diǎn)取出 6000 個(gè)細(xì)胞， 測(cè)定每個(gè)細(xì)胞的DNA 含量， 結(jié)果如圖2。圖2的B、C、D 中，表示處于 S 期的是，表示處于 G2 和 M 期的是，表示處于 G1期的是。（3）若取樣的6000 個(gè)細(xì)胞中， 處于 M 期細(xì)胞的數(shù)目是300 個(gè)，則處于 S 期和 G2 期的細(xì)胞數(shù)分別是和個(gè)。（4）細(xì)胞周期中，完成各期所需時(shí)間的計(jì)算公式是t T n/N（N 是取樣的總細(xì)胞數(shù)，n 是各期的細(xì)胞數(shù)），則該細(xì)胞完成分裂期和間期的時(shí)間分別是和小時(shí)。答案（

11、1） 20 （2）C D B（ 3）1500 1200（4）1 19練習(xí) 2（ 2004 全國(guó)理綜）為了驗(yàn)證促進(jìn)有絲分裂物質(zhì)對(duì)細(xì)胞分裂的促進(jìn)作用，將小鼠的肝細(xì)胞懸浮液分成等細(xì)胞數(shù)的甲、乙兩組，在甲組的培養(yǎng)液中加入3H 標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷（ 3H-TdR ）；乙組中加入等劑量的3H-TdR 并加入促進(jìn)有絲分裂物質(zhì)。 培養(yǎng)一段時(shí)間后，分別測(cè)定甲、乙兩組細(xì)胞的總放射性強(qiáng)度。據(jù)此回答下列問(wèn)題：（1）細(xì)胞內(nèi) 3H-TdR 參與合成的生物大分子是_ ，該種分子所在的細(xì)胞結(jié)構(gòu)名稱是_、 _。（2）乙組細(xì)胞的總放射性強(qiáng)度比甲組的_ ，原因是。（3）細(xì)胞利用 3H-TdR 合成生物大分子的過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞周期

12、的_ 期。（4）在上述實(shí)驗(yàn)中選用3H-TdR 的原因是。練習(xí) 3、生物體細(xì)胞內(nèi)的膜具有一定選擇透過(guò)性，即水分子可以自由通過(guò)，細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過(guò)， 而其他離子、 小分子和大分子則不能通過(guò)。 請(qǐng)根據(jù)以下所提供的條件探究細(xì)胞內(nèi)膜的選擇透過(guò)性。 實(shí)驗(yàn)材料和用具： 1 新鮮的紅色康乃馨， 2 燒杯， 3 玻璃鉛筆，4 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸，5 清水，6 量筒（1）簡(jiǎn)要說(shuō)明膜的成分與選擇透過(guò)性的關(guān)系。（2）康乃馨的紅色部分是指細(xì)胞哪一結(jié)構(gòu)？（3）完善下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，驗(yàn)證膜具有選擇透過(guò)性。第一步：選兩只大小相同的燒杯，用玻璃鉛筆標(biāo)上A 和 B。第二步：第三步：。結(jié)果預(yù)測(cè)：原因分析：。4）

13、這實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)的最主要的實(shí)驗(yàn)思想是什么？運(yùn)用這一實(shí)驗(yàn)思想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)特別注意什么？從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，此實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)變量是什么？（5）此實(shí)驗(yàn)主要能驗(yàn)證哪些膜的選擇透過(guò)性。練習(xí) 4、以下幾位同學(xué)在進(jìn)行細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)操作時(shí)的情況，請(qǐng)分析：甲同學(xué)從解離液中取出材料， 立即染色，實(shí)驗(yàn)效果很差；乙同學(xué)將已漂洗的材料立即蓋上玻片觀察， 看不清細(xì)胞；丙同學(xué)將制作好玻片直接用高倍物鏡觀察，花了很多時(shí)間，找不到細(xì)胞；丁同學(xué)在正確地進(jìn)行了一系列操作后， 鏡檢時(shí)在呈長(zhǎng)方形的細(xì)胞中無(wú)法找到分裂期細(xì)胞； 戊同學(xué)找到了分裂細(xì)胞，換高倍鏡后該分裂細(xì)胞不見了，而且視野很暗，很難觀察。（1）甲操作上的錯(cuò)誤是，實(shí)驗(yàn)效果差的原因是（2）乙

14、操作上的錯(cuò)誤是，看不清細(xì)胞的原因是（3）丙操作上的錯(cuò)誤是。（4）丁找不到分裂期細(xì)胞的原因是（5）戊高倍鏡下找不到分裂細(xì)胞的原因是是。，視野太暗的原因練習(xí) 5、下圖是連續(xù)分裂的細(xì)胞在各個(gè)不同時(shí)期核內(nèi)下列問(wèn)題：DNA含量變化曲線，請(qǐng)根據(jù)圖分析回答（1）完整的細(xì)胞周期從開始，到為止。（2）核膜逐漸解體，核仁逐漸消失，紡錘體形成在段；紡錘體逐漸消失，出現(xiàn)新的核膜和核仁在。（3）姐妹染色單體的形成在段；姐妹染色單體的消失在段。（4）研究染色體的形態(tài)和數(shù)目最好的的時(shí)期在段。（5）若在 ab 段細(xì)胞內(nèi)有20 對(duì)染色體， 則 de 段細(xì)胞內(nèi)有條染色體， ef 段有染色體。（6）構(gòu)成染色體的DNA分子的復(fù)制發(fā)生

15、在段。練習(xí) 6（ 05 北京西城區(qū)模擬題）光合作用和呼吸作用是植物代謝活動(dòng)中重要的兩個(gè)生理過(guò)程，請(qǐng)根據(jù)圖回答下列問(wèn)題。1）下圖表示葉面積指數(shù) 與光合作用和呼吸作用兩個(gè)生理過(guò)程的關(guān)系，請(qǐng)回答：（提示：葉面積指數(shù)是指單位土地面積上的植物葉的總面積，葉面積指數(shù)在一定范圍內(nèi)越大，葉片交錯(cuò)重疊程度越大。）圖中 A 點(diǎn)代表的意義是。圖中兩條曲線所圍成的面積代表。當(dāng)葉面積指數(shù)達(dá)時(shí)，光合作用的物質(zhì)量不再隨葉面積指數(shù)增加而增加，其主要原因是：；當(dāng)葉面積指數(shù)大約在范圍時(shí)，對(duì)農(nóng)作物增產(chǎn)最有利。練習(xí) 7（02 理綜天津卷） “水往低處流”， 但是植物體內(nèi)的水卻往高處流，動(dòng)力從何而來(lái)？某同學(xué)為此做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一：

16、將一枝條插入充滿水的玻璃管中，玻璃管的另一端插入盛有水銀的容器中。不久水銀柱上升。如圖一所示。實(shí)驗(yàn)二：將同一植物在靠近莖的基部切斷，套上一個(gè)彎曲的玻璃管，管內(nèi)裝有水和水銀。不久，玻璃管內(nèi)水分增加，水銀柱上升，如圖二所示，請(qǐng)回答：實(shí)驗(yàn)一說(shuō)明 _實(shí)驗(yàn)二說(shuō)明 _根據(jù)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，你對(duì)水分在植物體內(nèi)運(yùn)輸動(dòng)力有何新的認(rèn)識(shí)？練習(xí) 8（ 03 廣東卷）將四組生長(zhǎng)發(fā)育狀況相同的豌豆幼苗，分別放入A 、B 、 C、 D 四種培養(yǎng)液中， 在光照、溫度、pH 等均適宜的條件下培養(yǎng)。A 為蒸餾水； B 為 0. 025mol L NaCl溶液； C 為含有全部必需元素且總濃度是0. 025 mol L 的溶液； D 為

17、含有全部必需元素且總濃度是0. 5 mol L 的溶液。一段時(shí)間后，C 組生長(zhǎng)發(fā)育正常，A 、 B、 D 三組幼苗均死亡。回答下列問(wèn)題：（6 分）1）請(qǐng)解釋幼苗死亡原因： A 是因?yàn)椤?B 是因?yàn)椤?D 是因?yàn)椤?）提高鹽堿化地區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量的兩大途徑是。練習(xí) 9 (02 理綜全國(guó)卷 )為驗(yàn)證“鎂是植物生活的必需元素”，三位同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，下列是實(shí)驗(yàn)的基本思路。 請(qǐng)分別指出三個(gè)實(shí)驗(yàn)思路能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?為什么？再寫出你的設(shè)計(jì)思路。1）實(shí)驗(yàn)一：取生長(zhǎng)狀況一致的大豆幼苗，用符合實(shí)驗(yàn)要求的容器進(jìn)行培養(yǎng)。對(duì)照組容器內(nèi)只盛有蒸餾水，實(shí)驗(yàn)組盛有用蒸餾水配制的鎂鹽溶液。兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)，并對(duì)

18、溶液通氣，觀察比較兩組植物的生長(zhǎng)發(fā)育情況。答：2）實(shí)驗(yàn)二：取生長(zhǎng)狀況一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均勻，容器符合實(shí)驗(yàn)要求） ，對(duì)照組澆以蒸餾水，實(shí)驗(yàn)組澆以蒸餾水配制的鎂鹽溶液，兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)，觀察比較兩組植物的生長(zhǎng)發(fā)育情況。答：3）實(shí)驗(yàn)三：取生長(zhǎng)狀況一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均勻，容器符合實(shí)驗(yàn)要求） ，對(duì)照組澆以含有植物必需的各種元素的完全營(yíng)養(yǎng)液，實(shí)驗(yàn)組澆以不含鎂離子的完全營(yíng)養(yǎng)液， 兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)， 觀察比較兩組植物的生長(zhǎng)發(fā)育情況。答：4）下面由你進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，請(qǐng)寫出你的設(shè)計(jì)思路。答：練習(xí) 10（02 廣東卷）

19、 (12 分 )有機(jī)化合物中具有不同的化學(xué)基團(tuán)，它們對(duì)水的親和力不同。易與水結(jié)合的基團(tuán)稱為親水基團(tuán) (如 NH 2、 COOH 、 OH) ，具有大量親水基團(tuán)的一些蛋白質(zhì)、 淀粉等分子易溶于水；難與水結(jié)合的基團(tuán)稱為疏水基團(tuán)，如脂類分子中的碳?xì)滏?。脂類分子往往有很長(zhǎng)的碳?xì)滏?，難溶于水而聚集在一起。請(qǐng)回答：等量親水性不同的兩種物質(zhì)分散在甲、乙兩個(gè)含有等量水的容器中，如圖所示。容器中的自由水量甲比乙。相同質(zhì)量的花生種子 (含油脂多 )和大豆種子(含蛋白質(zhì)多 )，當(dāng)它們含水量相同時(shí)，自由水含量較多的是種子。以占種子干重的百分比計(jì)算，種子萌發(fā)時(shí)干燥大豆種子的吸水量比干燥花生種子吸水量。種子入庫(kù)前必須對(duì)其

20、干燥處理，降低種子中的含水量，這是因?yàn)閍b(5) 各地規(guī)定的入庫(kù)糧食的含水量標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，其原因是。練習(xí) 11、植物葉肉細(xì)胞中線粒體進(jìn)行有氧呼吸所需（1）在適宜光照情況下（2）在黑暗條件下O2 通過(guò)的膜結(jié)構(gòu)的最少層數(shù)；。練習(xí)12、下圖為一實(shí)驗(yàn)裝置。甲、乙兩個(gè)小室由一小孔相連通，小孔覆一個(gè)雙層磷脂分子薄膜。在兩室中分別插入電極，使離子做定向移動(dòng)。甲室內(nèi)盛K+或Na+溶液，乙室內(nèi)盛水。仔細(xì)看圖后回答問(wèn)題。（1）甲、乙兩室中水面上升的是 ，理由是（2）圖一實(shí)驗(yàn)，通電后，檢測(cè)乙中無(wú) K+，說(shuō)明 K+的運(yùn)輸方式不可能是 +（5）這一實(shí)驗(yàn)間接地說(shuō)明了的作用。春天的風(fēng)是有靈性的，依著風(fēng)的眼眸，我看到了那一株

21、株桃花讀信的倩影，在桃林深處，紫色的青藤爬滿那個(gè)小屋。我的小城，桃花已然開成海，像是一場(chǎng)粉色的春夢(mèng)。是否，可以赴一場(chǎng)最美的相逢，如是，便不負(fù)曾經(jīng)許下的約定。守住心底最美風(fēng)景，是一種風(fēng)度，一種期望。讓心，隨花兒輕舞，讓夢(mèng)，隨蝶兒翩躚。等一縷柔風(fēng)載滿詩(shī)意，落滿我的小院，好想，牽著你的手走在花開的路上，臨摹又一個(gè)春的相遇，陌上綠色蔓延，讓深情的詩(shī)句落在眉彎，打開靈魂的心門，寫盡情意綿綿。春雨如絲，暖了一季寒涼露出溫暖，碧水映藍(lán)天，云朵兒似乎摸到嫩草尖尖?；ㄏ闶?，暗香盈袖。我們微笑著，不說(shuō)話，就十分美好。生命里，總會(huì)有一些人，漸行漸遠(yuǎn)，偶爾想起，卻只是停留在文字里，那一抹淡淡的回憶。唯有春天，總那么詩(shī)意明亮，始終暈染著眉心，讓澀澀的往