光合作用与呼吸作用的相关计算
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。
光合作用与呼吸作用专题
光合作用与呼吸作用专题一、光合作用图解：二、呼吸作用图解：三、光合作用与呼吸作用三、有关计算1、光合作用与呼吸作用中的反应式（4条）、呼吸作用中能量释放与转移中的有关数据应用。
2、光合速率：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。
[也可用O2释放量（或实验容器内O2增加量）表示、用植物重量（有机物）的增加量表示]。
由于绿色植物每时每刻（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，只在有光条件下才能进行。
也就是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，所以人们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的二氧化碳计算在内）称为表观光合速率或净光合速率。
如果我们在测光合作用速率时，同时测其呼吸速率，把它加到表观光合速率上去，则得到真正光合速率。
即：真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率光合作用实际产氧量=实侧的氧气释放量+呼吸作用耗氧量光合作用实际CO2消耗量=实侧CO2消耗量+呼吸作用CO2释放量光合作用葡萄糖净生产量=光合作用实际葡萄生产量—呼吸作用葡萄糖消耗量3、呼吸速率：呼吸作用指标，可用植物的单位鲜重、干重表示，在一定时间内所放出的二氧化碳的体积（Q）或所吸收的氧的体积（Q O2）来表示。
CO2四、影响因素1.与溶液pH 变化关系例1、.在一个透明的容器中加入适量NaHCO3稀溶液，将杨树叶片迅速封入其中，摇动容器，使容器内空气中的CO2和溶液中的CO2达到动态平衡，在保持温度不变的条件下进行实验.下列有关该实验的叙述错误的是A.光照几分钟后，容器内溶液的pH 将减小B.随着光照时间的延长，溶液的pH 的变化速度趋于变慢C.如果将装置置于暗室中，一段时间后，溶液的pH 将减小D.该装置可以用来研究植物的光合作用和呼吸作用的强度2.温度、CO 2浓度、光照强度对植物光合作用的影响例2、 已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，右图表示植物在25℃时光合作用强度与光照强度的关系。
光合作用与呼吸作用的关系
C6H12O6＋6O2＋6H2O 6CO2＋12H2O＋能量
呼吸作用反应方程式：C6H12O6＋6O2＋6H2O
例1：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。
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3.相关曲线图的分析
光合作用与呼吸 作用的关系小Leabharlann 题宁安一中生物组：李慧
1．以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系 (1)不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系
光照情况 黑暗
代谢特点
只进行细胞呼吸， 不进行光合作用
细胞呼吸作用 速率大于光合 作用速率
图示
气体交换特征
从外界吸收O2放 出CO2
从外界吸收O2 放出CO2
光合速率与呼 吸速率 相等时光照强 度 （千勒克司） 光饱和时 光照强度 光饱和时 CO2的吸收量 (mg/100 cm2 叶· 小时) 黑暗条件下 CO2释放量 (mg/100 cm2 叶· 小时)
（千勒克司）
A植物
B植物
1
3
3
9
11
30
5.5
15
（1）与B植物相比，A植物是在 弱光 光照条件下生长的植物，判断的依 据是 因为，A植物在光饱和时的光照强度低于 B植物 。 （2）当光照强度超过9千勒克司时，B植物光合速率 不再增加 ，造成这 光 种现象的实质是 暗反应 跟不上 反应。 （3） 当光照强度为9千勒克司时，B植物的总光合速率是 45 （mg CO2/100 cm2叶· 小时）。当光照强度为3千勒克司时，A植物与B植物固定 的CO2量的差值为1.5 （mg CO2/100 cm2叶· 小时）
光合作用和呼吸作用的相关曲线图归纳总结
光合作用与呼吸作用的相关曲线图归纳总结1、光照强度对光合作用速率的影响(1)图中纵坐标代表总(实际或真正)光合作用速率还就是净光合作用速率？光合总产量与光合净产量常用的判定方法:总(实际或真正)光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
①表观(净)光合速率通常用O2的表观释放量、CO2的表观吸收量或有机物积累量来表示。
②总(实际或真正)光合速率通常用O2产生量、CO2固定量或有机物制造(合成)量来表示。
③呼吸速率只能在黑暗条件下测定。
通常用黑暗中CO2释放量、O2吸收量或有机物消耗量来表示。
本图纵坐标代表的就是净光合速率。
（2）相关的点与线段代表的生物学含义如何？A点:A点时光照强度为0,光合作用速率为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用。
由此点获得的信息就是:呼吸速率为OA的绝对值,因此净光合速率为负值。
B点:实际光合作用速率等于呼吸速率(光合作用与呼吸作用两者处于动态衡),净光合作用速率为0。
表现为既不释放CO2也不吸收CO2,此点为光合作用补偿点。
C点:当光照强度增加到一定值时,光合作用速率达到最大值。
此点对应的M点为光合作用速率达到最大值(CM)时所对应的最低光照强度,此光照强度为光合作用饱与点。
AB段:此时光照较弱,此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余,表现为向外界释放CO2。
总光合作用速率小于呼吸速率,因此净光合速率为负值。
BC段:此时光照较强,呼吸产生的CO2不够光合作用所用,表现为从外界吸收CO2。
总光合作用速率大于呼吸速率,因此净光合速率为正值。
AC段:在一定的光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作用速率逐渐增加。
CD段:当光照强度超过一定值时,光合作用速率不再随光照强度的增加而增加。
（3）AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素有哪些？在纵坐标没有达到最大值之前,主要受横坐标的限制,当达到最大值之后,限制因素为横坐标之外的其它因素AC段:限制光合作用速率的因素就是光照强度。
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：
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。
光合呼吸综合计算
三、净光合作用、实际光合作用和呼吸消耗的常见表 净光合作用、 示方法
1、净光合作用 净光合作用 吸收 常用单位时间内CO2的__________（吸收/消耗/释放） 释放 量、O2的__________（吸收/消耗/释放）量或者 积累 C6H12O6的__________（产生/消耗/积累）量来表示。 2 实际光合作用 2、实际光合作用 消耗 常用单位时间内CO2的__________（吸收/消耗/释放） 产生 量、O2的_________（吸收/产生/释放）量或者 产生 C6H12O6的__________（产生/消耗/积累）量来表示。 3、呼吸作用 呼吸作用 释放 常用单位时间内CO2的__________（吸收/消耗/释放） 吸收 量、O2的_________（吸收/产生/释放）量或者 消耗 C6H12O6的__________（产生/消耗/积累）量来表示。
净光合
答案： 答案：C
实际光合
学年第一学期高三年级期末质量抽查考试35题 例3：（青浦区 学年第一学期高三年级期末质量抽查考试 题） ： 青浦区2009学年第一学期高三年级期末质量抽查考试 测得氧气的产生量、 （4）在20℃时，测得氧气的产生量、释放量 ） ℃ 分别是560ml/min、336ml/min ，能用于合 分别是 、 成淀粉或转化为其他有机物的葡萄糖量是 0.0025 ____________mol/min。 净光合 。 （5）如果该植物是玉米，已知在 ℃每分钟 ）如果该植物是玉米，已知在20℃ 光合作用产生1克葡萄糖要消耗 克葡萄糖要消耗1.6× 光合作用产生 克葡萄糖要消耗 ×1010焦 耳的光能，那么在20℃ 耳的光能，那么在 ℃时，该植物光合作用 1.2x1010 要消耗_________ 焦耳 分的光能。 焦耳/分的光能 分的光能。 要消耗
光合作用与呼吸作用的相关计算
光合作用与呼吸作用的相关计算光合作用和呼吸作用是生物体中两个重要的能量转换过程。
光合作用将太阳能转化为化学能，用于合成有机物质，而呼吸作用则将有机物质分解，生成能量供生物体使用。
下面将详细介绍光合作用和呼吸作用的相关计算。
一、光合作用的计算光合作用是植物通过光能驱动的一系列化学反应，将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
光合作用的速率可以通过测量氧气释放速率或二氧化碳吸收速率来评估。
首先需要了解一些光合作用相关的基本单位和指标：1.光合速率：单位时间内单位面积叶片的光合作用产物生成量，常用单位为g/(m²·h)。
2.光合效率：单位时间内单位面积叶片所吸收光能的利用率，常用单位为百分比。
3. 光合作用速率：单位时间内单位体积植物组织的光合作用产物生成量，常用单位为μmol/(m³·s)。
4.光合量子效率：单位时间内单位光能在光反应过程中的转化效率，常用单位为光合作用产物/吸收光子数。
光合作用速率和效率的计算方法：光合速率=光合作用产物质量/叶片面积*时间光合效率=光合作用产物质量/光能输入量*100%其中，光合作用产物质量可以通过称量产物质量或计算产物的数量并乘以相应的摩尔质量来获得；光能输入量可以通过光强度乘以光吸收面积来获得。
光合量子效率的计算方法：光合量子效率=光合作用产物数/吸收光子数光合作用产物数可以通过测量产物的质量或计算产物的数量来获得；吸收光子数可以通过光强度乘以单位时间内的吸收光子数来获得。
二、呼吸作用的计算呼吸作用是生物体分解有机物质释放能量的过程。
呼吸作用的速率可以通过测量释放的二氧化碳量或消耗的氧气量来评估。
呼吸作用速率的计算方法：呼吸速率=呼出二氧化碳量/时间呼吸速率=吸入氧气量-呼出氧气量其中，呼出二氧化碳量可以通过测量二氧化碳的排放量来获得；吸入氧气量和呼出氧气量可以通过测量氧气的摄入量和排放量来获得。
三、相关计算实例以下是两个与光合作用和呼吸作用相关的计算实例：1.光合速率计算：假设一个叶片的面积为0.2m²，在5小时时间内，产生了6克的葡萄糖。
光合作用与呼吸作用有关计算
5、O2的浓度与细胞呼吸类型的关系
O2的浓度为0时只进行无氧呼吸；
浓度为10%以下时，既进行无氧呼吸又进 行有氧呼吸；
浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸
例1.现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通 入不同浓度的氧气，其产生的酒精和CO2量如图 所示。问：在氧气的浓度为a时， A.酵母菌只进行发酵 C.67%的葡萄糖用于发酵 B.33%的葡萄糖用于发酵 D.酵母菌停止发酵
A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率 B.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率 C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发Байду номын сангаас D.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸
解析：考查有氧呼吸与无氧呼吸反应式的应用，以及获 取信息的能力。酵母菌所产生二氧化碳的量可能是有氧 呼吸和无氧呼吸的总和；无氧呼吸产生的酒精与二氧化 碳的物质的量相同，所以a浓度时没有进行有氧呼吸；b 浓度时有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率；c浓度时无氧 呼吸产生二氧化碳为6 mol，有氧呼吸产生二氧化碳为9 mol，有氧呼吸分解1 mol葡萄糖产生6 mol二氧化碳， 而无氧呼吸分解1 mol葡萄糖产生2 mol二氧化碳，所以 设用于无氧呼吸的葡萄糖为x，则2x/6(1－x)＝6/9，推 出x＝2/3；d浓度时没有产生酒精，说明没有进行无氧 呼吸。 答案：D
根据化学计算比例原理，可以将反应式简 化如下： 光合作用：6CO2～C6H12O6～6O2
呼吸作用：C6H12O6～6O2～6CO2
无氧呼吸（产生酒精）：C6H12O6～2CO2
3、细胞呼吸计算中的比例关系
（1）消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产 生的二氧化碳摩尔数为1∶3。 （2）消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的氧气与 有氧和无氧呼吸产生的二氧化碳摩尔数之和的 比为3∶4 。 （3）产生等量的二氧化碳时。无氧呼吸与有氧呼吸 消耗的葡萄糖摩尔数之比为3∶1。 （4）消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产 生的ATP摩尔数之比为1∶19。
光合作用与呼吸作用的相关计算
光合作⽤与呼吸作⽤的相关计算光合作⽤与呼吸作⽤的相关计算1、根据光合作⽤反应式进⾏有关物质的计算2、根据光合作⽤反应式进⾏有关能量的计算3、光合作⽤与呼吸作⽤的综合计算光合作⽤的指标是光合速率,通常以每⼩时每平⽅分⽶叶⾯积及吸收CO2毫克数表⽰。
真正光合速率=表观(净)光合速率+呼吸速率光合作⽤实际产O2量＝实测O2释放量＋呼吸作⽤耗O2量光合作⽤实际CO2消耗量＝实测CO2消耗量＋呼吸作⽤CO2释放量光合作⽤C6H12O6净⽣产量＝光合作⽤实际C6H12O6⽣产量－呼吸作⽤C6H12O6消耗量例1、下图是在⼀定的CO2浓度和温度下，某阳⽣植物CO2的吸收量和光照强度的关系曲线，据图回答（1）该植物的呼吸速率为每⼩时释放CO2mg/dm2。
（2）b点表⽰光合作⽤与呼吸作⽤速率。
（3）若该植物叶⾯积为10dm2，在光照强度为25Klx条件下光照1⼩时，则该植物光合作⽤吸收CO2mg/dm2；合成葡萄糖mg１．以C02的吸收量与释放量为指标，研究温度对某植物光合作⽤与呼吸作⽤的影响(其余实验条件均适宜)，结果如下表。
下列对该表数据分析正确的是A．昼夜不停地光照，温度在35C时该植物不能⽣长B．昼夜不停地光照，该植物⽣长的最适宜温度是30CC．在恒温条件下，每天光照、⿊暗各12⼩时，20C时该植物积累的有机物最多D．每天光照、⿊暗各12⼩时，在35C、5C的昼夜温差下，该植物积累的有机物最多真正光合速率=表观(净)光合速率+呼吸速率审题、分析在⿊暗条件下植物不进⾏光合作⽤，只进⾏呼吸作⽤呼吸速率：⽤氧⽓吸收量（即空⽓中O2的减少量）或⼆氧化碳释放量（即空⽓中的CO2增加量）直接表⽰。
在光照条件下，植物同时进⾏光合作⽤和呼吸作⽤，此时测得的空⽓中氧⽓的增加量（或⼆氧化碳减少量）⽐植物实际光合作⽤所产⽣的O2量（或消耗的CO2量要）少，因为植物在光合作⽤的同时也在通过呼吸作⽤消耗氧⽓、放出⼆氧化碳。
因此此时测得的值并不能反映植物的实际光合速率，⽽反映出表观光合速率或称净光合速率。
光合作用积累量计算公式
光合作用积累量计算公式
光合作用是生物体利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质（如葡萄糖）和氧气的过程。
光合作用积累量可以用以下公式计算：
净光合速率指的是光合作用的速率减去呼吸作用的速率。
呼吸作用是生物体将有机物质分解为水和二氧化碳释放能量的过程。
当净光合速率大于呼吸作用速率时，生物体可以积累有机物质。
光照时间是生物体暴露在光照下的时间，通常以小时为单位来表示。
要计算光合作用积累量，首先需要测量净光合速率和光照时间。
净光合速率的测量可以通过测量氧气的释放速率或二氧化碳的吸收速率来进行。
一种常用的方法是使用气体交换分析仪来测量氧气和二氧化碳的浓度变化。
这种仪器可以将气体样品传感器与被测样品接触，通过测量气体浓度的变化来计算净光合速率。
光照时间可以直接观察和记录，或者使用光照计来测量。
例如，假设生物体的净光合速率为100单位/小时，光照时间为10小时，那么光合作用积累量可以计算为：
需要注意的是，光合作用积累量的计算还受到许多其他因素的影响，例如温度、光强、二氧化碳浓度等。
这些因素可以对光合作用速率产生影响，从而影响光合作用积累量的计算。
因此，在实际应用中，需要考虑这些因素并进行相应的修正和调整。
此外，光合作用积累量的计算还可以通过其他方法进行，如通过测量葡萄糖生产量或使用同位素标记的技术等。
不同的方法可能适用于不同的实验设计和研究目的。
总之，光合作用积累量是表征光合作用过程中生物体积累有机物质的重要指标。
通过净光合速率和光照时间的测量，可以计算得到光合作用积累量，并进一步研究光合作用的机理和生物体的生长与发育过程。
光合作用与呼吸作用的相关曲线分析与计算 PPT
1
6
X
1.2/44
X≈0.0045
m≈0.0045×180≈0.82
7
下图是在相对密闭的环境中一昼夜CO2含量的变化 曲线图分析(O2变化与CO2相反)
(1)如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变； (2)如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加(即植物生长) (3)如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少；
1.75 0.75
2.50 1.00
3.25 1.50
3.75 2.25
3.50 3.00
3.00 3.50
下AB列..昼昼对夜夜该有不不表机停停数呼物地地据吸的光光分速消照照析率在耗3，，正.2量2在在确05℃31的×55℃时℃是12时时该-(该该C植1植植)物.5物物×积不生1累能长2生的得=长最有快机21物m为g ：
8
例4下图甲表示某绿色植物的细胞代谢状况；图乙表示在一定条件下测得 的该植物光照强度与光合速率的关系；图丙是某兴趣小组将该植物栽培 在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲 线。请分析回答：
(1)图甲所示的该植物细胞代谢情况可用图乙的__d___点表示。 (2)图乙中的a点表示__在_光__照__强_度__为__零_时__，__植_物__只__进_行__呼__吸_作__用____ 。 当植物细胞内的部分代谢活动处于图乙中的b点时，叶绿体中 ATP的移动方向是_从__叶__绿_体__的_。类囊体薄膜流向叶绿体的基质 (3)在光照强度大于____2____klx时，植物才会表现出生长现象
专题复习
光合作用与呼吸作用相关曲线分析与计算
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光合作用与呼吸作用的关系：
光合作用和呼吸作用知识点总结
光合作用和呼吸作用知识点总结
1. 光合作用
光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
下面
是光合作用的主要知识点：
•光合作用的位置：光合作用主要发生在叶绿体内的叶片细胞中。
•光合作用的作用：光合作用是植物生长的能量来源，也是氧气的主要产生者。
•光合作用的公式：光合作用的化学方程式为：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2。
•光合作用的阶段：光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段。
•光合作用的影响因素：光强、温度、二氧化碳浓度等因素都会影响光合作用的速率。
2. 呼吸作用
呼吸作用是生物将有机物质分解为能量的过程，同时释放出二氧化碳和水。
以
下是呼吸作用的主要知识点：
•呼吸作用的位置：呼吸作用发生在细胞的线粒体内。
•呼吸作用的作用：呼吸作用是维持生物体生命活动所需的能量来源。
•呼吸作用的公式：呼吸作用的化学方程式为：C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量。
•呼吸作用的类型：呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
•呼吸作用与光合作用的关系：呼吸作用产生的二氧化碳是光合作用的原料，两者形成了生物体的气体交换循环。
总的来说，光合作用和呼吸作用是植物生长和生命活动中至关重要的过程，二
者相辅相成，在生物体内形成了能量和物质循环。
深入了解光合作用和呼吸作用对于理解植物生长和生态系统运转具有重要意义。
光合作用与呼吸作用之间的关系
加强提升课(一)光合作用与呼吸作用之间得关系及其实验探究光合作用与细胞呼吸得关系1.光合作用与有氧呼吸过程得比较项目光合作用有氧呼吸场所叶绿体细胞质基质与线粒体C得变化CO2→C3→C6H12O6C6H12O6→C3H4O3→CO2[H]得变化H2O→[H]→C6H12O6C6H12O6→[H]→H2O[H]得作用还原C3还原O2O2得变化H2O→O2O2→H2O能量变化光能→C6H12O6中得化学能C6H12O6中得化学能→ATP中得能量与热能ATP产生于光反应,用于暗反应中C3得还原有氧呼吸三个阶段都产生,用于除暗反应外得各项生命活动影响因素光照、温度、CO2浓度等O2浓度、温度等(1)物质方面C:CO2――→暗反应C6H12O6――→有氧呼吸第一阶段C3H4O3――→有氧呼吸第二阶段CO2;O:H2O――→光反应O2――→有氧呼吸第三阶段H2O;H:H2O――→光反应[H]――→暗反应C6H12O6――→有氧呼吸第一、二阶段[H]――→有氧呼吸第三阶段H2O。
(2)能量方面光能――→光反应ATP中活跃得化学能――→暗反应C6H12O6中稳定得化学能――→有氧呼吸⎩⎪⎨⎪⎧热能ATP中活跃得化学能―→各项生命活动3.相关计算植物得光合作用与细胞呼吸同时进行时,存在如下关系:(1)光合作用实际产氧量(叶绿体产氧量)＝实测植物氧气释放量＋细胞呼吸耗氧量。
(2)光合作用实际CO2消耗量(叶绿体消耗CO2量)＝实测植物CO2消耗量＋细胞呼吸CO2释放量。
(3)光合作用葡萄糖净生产量(葡萄糖积累量)＝光合作用实际葡萄糖生产量(叶绿体产生或合成得葡萄糖量)－细胞呼吸葡萄糖消耗量。
角度1光合作用与细胞呼吸得关系1.(2018·河北保定月考)如图表示光合作用与有氧呼吸过程中C、H、O三种元素得转移途径以及能量转换过程。
图中序号表示相关得生理过程。
下列叙述不正确得就是()A.在元素转移途径中,④与⑧、⑦与⑨表示得生理过程相同B.在元素转移途径中,能在小麦根尖成熟区细胞中发生得生理过程有②③⑥⑦⑨C.在有氧呼吸过程中,产生能量最多得过程就是⑦D.A TP中得化学能可以转变为有机物中得化学能而不能转变为光能解析:选D。
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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。
其次，该植物每小时向外界吸收CO244mg为测量值，即为光合作用净产量。
它们之间的关系并以量化的形式表达出来。
光合作用实际消耗的CO2量=测得的+自身呼吸产生的= CO2吸收量44 mg（净产量）+ 呼吸产生CO244mg=88mg据光合作用反应方程式：6CO2+12H2O C6H12O6 +6O2+6 H2O264 18088 XX =88×180÷264则该植物每小时实际合成C6H12O6 为60 mg。
教师小节：其中A1、A2、A3这三项可以按1：6：6的摩尔比计算；B1、B2、B3；C1、C2、C3也可以按1：6：6的摩尔比计算。
呼吸作用葡萄糖消耗量亦可由黑暗中测得的氧气消耗量（减少量）或CO2释放量（增加量）通过呼吸作用总反应式求出。
C6H12O6+6O2+ 6H2O 6CO2+12H2O+能量例3:有一位科学家做了这样一个实验，将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来，在离体条件下分别测定其光合作用中CO2的吸收量和呼吸作用中CO2的释放量，图A曲线表示：分别在15℃和30℃条件下，测定叶绿体在不同光照和不同温度条件下每小时CO2的吸收量；图B曲线表示：在不同温度条件下测得的线粒体呼吸作用每小时CO2的释放量。
请仔细分析后回答下列问题：μg／h/10g；(1)在温度为30℃，光照为8000勒克斯的条件下，离体叶绿体的光合作用强度为___μg/h/10g。
在光照强度相同，在温度为15℃，光照为8000勒克斯时，离体叶绿体的光合作用强度为___温度不同的的条件下，光合作用强度不同，是因为受光合作用的______过程的限制。
μg／h/10g和____μg／h/10g。
(2)离体线粒体在温度为 15℃和30℃时的呼吸作用强度分别为____(3)假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞的生理活性基本一致，在30℃条件下的叶肉细胞既不吸收CO2也不释放CO2的光照强度为__________勒克斯，此时光合作用正好补偿呼吸作用的消耗，呼吸作用所释放出的CO2正好用于_______。
(4)假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞的生理活性基本一致，在温度为30℃，光照强度为8000勒克斯时，光照10h，然后转入无光条件下，温度也为30℃时，10克叶肉组织一昼夜能积累葡萄糖_______μg。
如果黑暗条件下的温度平均为15℃，则10克叶肉组织积累葡萄糖_______μg。
（比赛看看谁的解题方法多）(5)根据第(4)小题计算的结果，解释种在吐鲁番的哈密瓜比种在的品质要好的原因是___________________________________________________。
解析读懂曲线，本题目所设条件叶绿体与线粒体已分离，在测定叶绿体的光合作用时不存在呼吸作用的影响。
所以光合作用和呼吸作用速率（或强度）只要直接读取曲线中的有关数据就可以了。
第(3)小题所设条件是叶肉细胞，有叶绿体和线粒体，在光下既进行光合作用又进行呼吸作用，光合作用释放的O2有一部分被呼吸作用消耗掉，呼吸作用释放的CO2被光合作用吸收掉。
当光合作用吸收的CO2与呼吸作用释放的CO2量相等时的光照强度称为光补偿点。
在图B曲线中查出在30℃时每小时产生CO2量为1．5μg，在图A中查出在30℃时的每小时吸收CO21．5μg时的光照强度为1500勒克斯。
第(4)小题可以通过以下几种方法来计算：解法一：先通过光合作用反应式，算出10g叶肉细胞在30℃、8000勒克斯光照条件下光合作用10h葡萄糖的总生成量。
6CO2 + 12H2O C6H12O6+ 6O2 + 6H2O264 1808μg×10=80μg XX = 80 × 180 ÷ 264=54.55μg再通过呼吸作用反应式计算出一昼夜所消耗的葡萄糖量。
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量1806×44=264X 36X =180×36÷264=24.55最后计算出一昼夜能积累葡萄糖：54.55—24.55=30μg解法二：先通过光合作用反应式，根据10g叶肉细胞在30℃、8000勒克斯光照条件下光合作用10hCO2的净吸收量计算出葡萄糖的净产量。
6CO2 + 12H2O C6H12O6+6 O2 + 6H2O264 18065μg XX = 65 × 180 ÷ 264=44.32μg再通过呼吸作用反应式计算出无光条件下14h所消耗的葡萄糖量。
（在30t条件下14h的呼吸作用消耗为 1．5μg×14=21μg。
）C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量180 264X 21X =180×21÷264=14.32最后计算出一昼夜能积累葡萄糖：44.32—14.32=30μg解法三：过光合作用反应式，由叶肉细胞一昼夜CO2的净吸收量直接计算出。
根据题意，CO2的净吸收量=叶肉细胞一昼夜在光下的总吸收量（8μg×10=80μg）减去一昼夜呼吸的总释放量（1.5μg×24 = 36μg）=44μg6CO2 + 12H2O C6H12O6+ 6O2 + 6H2O264 18044μg XX = 44 × 180 ÷ 264=30μg在15℃条件下14h的呼吸作用消耗为0.75μg×14=11．5μg，一昼夜积累有机物为6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O264 18080-15-10.5（0.75μg×14）=54.5μg XX = 54.5× 180 ÷ 264 = 37.16μg第5 小题主要是考虑光照和温度对光合作用和呼吸作用的影响。
答案 (1)8 4 暗反应（2）0．75 1．5 (3)1500 光合作用（4）30 36．5（5）①吐鲁番地区属于高纬度地区，日照时间比长，光合作用时间长；②吐鲁番地区属于沙漠性气候，日夜温差大，有利有机物质的积累。
【学生活动：】在农业生产上提高农作物产量有哪些措施？【教师：】(1)适当提高光照强度(2)延长光合作用时间(3)对温室大棚用无色透明玻璃(4)温室栽培植物时，可增加光合作用面积，合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。
(5)温室栽培植物时适当提高室CO2的浓度，如释放一定量的干冰或多施有机肥，使根部吸收的CO2增多。
大田生产“正其行，通其风”，即为提高CO2浓度、增加产量(6)温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温【练习题：】1、将一株植物置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时。
测定时的条件和结果如下表所示。
（数据均在标准状况下测得。
单位：mL）对其结果仔细分析后回答下列问题：在充分光照下暗处15℃25℃15℃25℃CO2减少量22.4 56.0 - -CO2增加量- - 11.2 22.4(1)在25。
(2)在25℃条件下，这株植物在充分光照下1小时积累的有机物都是葡萄糖，则积累葡萄糖_____________？(3)如果一天有10小时充分光照，其余时间在黑暗下度过且昼夜温度均为25℃，假定积累的有机物都是葡萄糖，则积累葡萄糖___________？(4)如果光照时的温度为25℃，光照时间10小时，黑暗下温度为15℃，则一昼夜积累葡萄糖_______________。
(5)根据你的计算，解释种在吐鲁番地区的西瓜比种在的甜的原因是___________________________________________________________________参考答案：（1）0.105g （2）0.075g （3）0.33g （4）0.54g （5）的吐鲁番地区是沙漠中的绿洲，属于沙漠性气候，日夜温差比大，有利于有机物的积累，特别是糖的积累，各界的糖多所以特别甜。
2、1999年11月21日，我国载人航天飞机“神舟”号，首次试飞成功，这标志着我国的航天技术已居世界领先地位。
在长期的航天飞行中，比较难解决的问题是宇航员的食物与氧气供应问题。
科学家发现，在太空舱“饲养”小球藻可以很好地解决这个问题，因为小球藻经过光合作用，即可释放氧气，也能合成有机物。
在一般光照条件下，每500克小球藻(鲜重)经光合作用每小时约可释放氧气224mL（标准状况）。
一名宇航员要维持正常的生命活动，每小时约需0.25mol的葡萄糖来提供能量。
请回答下列有关问题：（1）每公斤小球藻在光照条件下，每小时可产生___________克葡萄糖。