呼吸作用的影响因素及有关计算
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 。。
呼吸商名词解释：定义、意义、影响因素、测定方法和应用领域
呼吸商名词解释：定义、意义、影响因素、测定方法和应用领域呼吸商（respiratory quotient，简称RQ）是指生物体在同一时间内，释放二氧化碳与吸收氧气的体积之比或摩尔数之比，即指呼吸作用所释放的CO2和吸收的O2的分子比。
呼吸商反映了生物体呼吸作用的类型和强度，以及呼吸底物的种类和比例。
呼吸商受到多种因素的影响，如氧气供应、温度、光照、激素等。
呼吸商的测定方法有直接法和间接法，其中间接法利用CO2生成量来计算能量消耗。
呼吸商在医学、生物学、农业等领域有着广泛的应用。
一、呼吸商的定义呼吸商（respiratory quotient，简称RQ）是指生物体在同一时间内，释放二氧化碳与吸收氧气的体积之比或摩尔数之比，即指呼吸作用所释放的CO2和吸收的O2的分子比。
例如：RQ=CO2释放量O2消耗量或者RQ=CO2释放摩尔数O2消耗摩尔数二、呼吸商的意义2.1 反映呼吸作用的类型和强度呼吸作用是生物体将有机物分解为二氧化碳和水，并释放能量的过程。
根据是否需要氧气，可以分为有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸是指在充足的氧气供应下，有机物完全被氧化为二氧化碳和水，并释放大量能量的过程。
有氧呼吸可以进一步分为三个阶段：糖酵解、三羧酸循环和电子传递链。
无氧呼吸是指在缺乏或缺少氧气的条件下，有机物被部分或不完全地分解为乙醇、乳酸或其他有机物，并释放少量能量的过程。
无氧呼吸主要包括酒精发酵和乳酸发酵两种类型。
呼吸商可以反映生物体进行哪种类型的呼吸作用，以及呼吸作用的强度。
一般来说，当生物体进行有氧呼吸时，呼吸商小于或等于1；当生物体进行无氧呼吸时，呼吸商大于1。
此外，当生物体进行强度较高的活动时，呼吸商也会增加。
2.2 反映呼吸底物的种类和比例呼吸底物是指生物体进行呼吸作用所消耗的有机物，主要包括碳水化合物、脂肪和蛋白质。
不同的呼吸底物在氧化分解时，所释放的二氧化碳和消耗的氧气的比例不同，因此呼吸商也不同。
一般来说，当生物体以碳水化合物为主要呼吸底物时，呼吸商接近1；当生物体以脂肪为主要呼吸底物时，呼吸商小于1；当生物体以蛋白质为主要呼吸底物时，呼吸商在0.8左右。
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。
高中生命科学中的数学计算
高中生命科学中的数学计算石秋年孔慧敏生物学作为科学的重要分支学科，科学的严密性与定量化是其重要特征。
利用数学思想方法的迁移来定量研究生物学问题，是生物科学深入发展的标志之一。
该特点反映在教材上，表现为现代生物科学技术和科学理论广泛融入中学课本，彻底改变了传统生物教材的平庸面目，增加了生物教材的科学含量；反映在高考上，表现为问题解决与工具学科——数学学科的结合越来越紧密，解题思维的数学化越来越明显。
具体体现在试题信息的图表化、问题考察的定量化和解题思想的数学化三个方面。
那么在生物学的答解题中如何运用数学思维方法和解题技巧取巧解生物试题呢？首先要知道在生物学中有哪些内容涉及数学计算。
近年上海、广东、江苏高考题中主要在细胞、新陈代谢、遗传学、生态学等知识点的试题中广泛地运用到数学知识、数学思维方法等方面。
第一部分高中生物学中我们遇到的计算题的常见出题类型一、简单计算类型这一类计算题的特点是根据生物学的基本原理和基本结构特点或根据新陈代谢所产生的物质、反应需要的原料、生命活动过程中某物质通过的特殊结构，等等。
例1：氨基酸的平均分子量为128，测得某蛋白质分子量为63212，由此可以推断该蛋白质含有的肽链条数和氨基酸个数分别是A．4．573 B．3．574 C．4．570 D．4．574例2：果蝇在减数分裂的后期，细胞中具有的染色体数是8，那么该生物的体细胞中染色体数最多为多少条？A．2．B．4．C．8．D．16．例3：人体消化道中的葡萄糖，要通过细胞膜进入到血管，需要通过几层磷脂双分子层？A．4．B． 8．C．12．D．16．例4：一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数，依次为（）A．33 11 B．36 12 C．12 36 D．11 36例5：基因型为BbVv的亲本果蝇交配，在100个子代中有4个基因型为bbvv的个体，则雌雄果蝇两对基因间的交换值依次是A．8%，0 B．16%，0 C．20%，0 D．40%，0二、图表计算题这一类计算题的特点是可以从图形或表格里得到某种信息，根据生物学原理，计算出相应的物质的量。
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
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。
例谈呼吸商及计算
例谈呼吸商及其计算近年来，“呼吸商”一词时常出现在高考试题和一些教辅资料中，同学们对该生物术语不甚理解。
笔者现就呼吸作用与“呼吸商”的关系进行例题点评。
1．呼吸商的概念及计算简式呼吸商（RQ ），是指呼吸作用所释放的CO 2和吸收的O 2的分子比。
当蔗糖、葡萄糖或淀粉等碳水化合物作为呼吸底物时，如果它们被完全氧化，则细胞的耗氧量和释放CO 2量相等，即RQ 值约等于1。
一些含油和脂肪类种子萌发时，RQ 约为0.7。
以油和脂肪作呼吸底物时，需要消耗大量的O 2。
可以通过呼吸作用的底物完全氧化的方程式来计算呼吸商。
计算简式：RQ ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积。
如根据有氧呼吸公式：6126O H C ＋O H 6CO 6O 6222+→，可计算出底物为六碳糖的呼吸商RQ ＝6/6＝1；而蓖麻油在体内的氧化方程式为：O H 104CO 114O 157O H C 2222910457+→+，故其呼吸商为RQ ＝114/157＝0.73。
2．例题点评例题：在科学研究中常用呼吸商表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。
测定发芽种子呼吸商的装置如下图。
关闭活塞，在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。
设装置1和装置2的着色液分别向左移动x 和y （mm ）。
x 和y 值反映了容器内气体体积的减少。
请回答：（1）装置1的小瓶中加入NaOH 溶液的目的是____________。
（2）x 代表____________值，y 代表____________值。
（3）若测得x ＝200（mm ），y ＝30（mm ），则该发芽种子的呼吸商是____________。
（4）若要测定已长出一片嫩叶幼苗的RQ 值，则应将该装置放于保种条件下进行，为什么？________________________________________________。
点评：装置1中有NaOH ，其目的是吸收呼吸作用产生的二氧化碳。
与呼吸作用有关的计算
与呼吸作用有关的计算呼吸作用是指生物体通过呼吸器官与外界进行气体交换的过程，将身体内积聚的二氧化碳排出，吸入氧气进行新陈代谢。
这个过程涉及到一系列的计算，其中最重要的包括肺通气量、换气量、肺泡通气量等。
下面我们来详细介绍这些计算方法。
1.肺通气量（VE）肺通气量是指单位时间内整个肺部的总通气量，表示为每分钟呼吸气体体积。
它的计算方法是将每次呼吸时的潮气量（tidal volume，TV）与呼吸频率（respiratory rate，RR）相乘，即：VE = TV × RR。
2.换气量（VO2和VCO2）换气量表示单位时间内身体摄氧量（VO2）和释放二氧化碳量（VCO2）。
其中，身体摄氧量（VO2）是指单位时间内通过呼吸摄入的氧气量，通常以每分钟摄入的升数来表示。
二氧化碳的释放量（VCO2）则是指单位时间内通过呼吸排出的二氧化碳量，也通常以每分钟排出的升数来表示。
VO2和VCO2的计算方法一般可以通过测量患者的呼气氧气浓度和二氧化碳浓度来进行估算。
一种常用的方法是通过气体分析仪来测量呼气氧气浓度和二氧化碳浓度，然后将这些值带入到通用的换气方程中进行计算。
换气方程通常是根据不同的代谢状态和呼吸模式进行修正的。
例如，对于静息状态下的换气量估算，可以使用以下方程：VO2=VE×(FiO2-FeO2)×K1VCO2=VE×(FeCO2-FiCO2)×K2其中，FiO2和FeO2分别表示呼吸气中的进氧浓度和呼气氧气浓度，FiCO2和FeCO2分别表示呼吸气中的进二氧化碳浓度和呼气二氧化碳浓度。
K1和K2分别为修正系数，用于调整换气方程的结果，以匹配实际的代谢情况。
3.肺泡通气量（VA）肺泡通气量是指单位时间内与肺泡实际进行气体交换的部分肺通气量。
它的计算方法是将每次呼吸时的潮气量（TV）减去死腔通气量（VD，即无法进行气体交换的部分，如鼻腔和喉部）与呼吸频率（RR）相乘，即：VA=(TV-VD)×RR。
与呼吸作用有关的计算
三．与呼吸作用有关的计算【知识回顾】呼吸作用的计算会涉及有氧呼吸与无氧呼吸之间葡萄糖的消耗量、氧气的消耗量、二氧化碳的生成量、能量、产生A TP的量等计算问题。
1．细胞呼吸的总反应式（1）有氧呼吸的总反应式：C6H12O6＋6O2＋6H2O——→6CO2＋12H2O＋能量（2）无氧呼吸的总反应式：C6H12O6——→2C2H5OH（酒精）＋2CO2＋少量能量[酵母菌、植物细胞在无氧条件下的呼吸]C6H12O6——→2C3H6O3（乳酸）＋少量能量 [高等动物和人体的骨骼肌细胞、马铃薯块茎、甜菜块根、胡萝卜的叶、玉米的胚等细胞在无氧条件下的呼吸，蛔虫和人体成熟的红细胞中（无细胞核）无线粒体，也只进行无氧呼吸。
]2．细胞呼吸的能量关系（1）有氧呼吸1mol葡萄糖彻底分解释放2870kJ能量，1161kJ储存在ATP中，形成38ATP （第一阶段形成2ATP、第二阶段形成2A TP、第三阶段形成34ATP），其余以热能散失。
（2）无氧呼吸——乳酸发酵与酒精发酵在无氧呼吸的乳酸发酵与酒精发酵过程中，第一阶段产生2A TP；第二阶段释放的能量太少，不足于形成ATP，释放的能量全部以热能的形式散失了。
如果消化了相同物质的量的葡萄糖，在产生酒精的无氧呼吸中，转移到ATP的能量与产生乳酸的无氧呼吸是相同的，都是61.08kJ /mol，形成2A TP，但释放的能量要多一些，1mol葡萄糖分解成酒精释放225.94kJ能量，1mol葡萄糖分解成乳酸释放196.65kJ能量，61.08kJ储存在A TP 中，其余以热能散失。
3．呼吸类型（1）O2的浓度对细胞呼吸的影响O2浓度直接影响呼吸作用的性质。
O2浓度为0时只进行无氧呼吸；浓度为10％以下时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为10％以上时，只进行有氧呼吸。
（2）细胞呼吸时气体的变化情况（以植物为例）①如果只进行有氧呼吸，则吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等；②如果只进行无氧呼吸，则不吸收氧气，能放出二氧化碳；③如果既有有氧呼吸又进行无氧呼吸，则吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量。
有关光合作用、呼吸作用的计算
有关光合作用、呼吸作用的计算
1、在光照条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，有光时，光合作用大于呼吸作用时植物将净吸收CO
2、光合作用小于呼吸作用时植物将净放出CO2。
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。
2、在黑暗条件下植物不进行光合作用，只进行呼吸作用。
呼吸作用又分为有氧呼吸和无氧呼吸两种。
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。
注意以下几条基本原理：
⑴光合作用、呼吸作用的速率一般为一段时间内CO2、O2和葡萄糖的变化量计算。
⑵在有光和无光条件下，植物都能够进行呼吸作用。
⑶净光合作用量=实际光合作用量－呼吸作用量。
⑷计算时，应该先列出光合作用和呼吸作用的反应式，然后列出方程予以计算。
绿色植物中有关光合作用和呼吸作用的计算_张志红
高中生物中光合作用和细胞作用的重难点部分是有关计算，在对理论知识掌握的基础上利用光合作用和呼吸作用的反应式，根据原料与产物之间的关系进行简单的化学计算。
我将有关计算的问题作了以下总结。
一、在黑暗的条件下，由于没有光或者说光照很微弱的条件下，植物不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，即在此种条件下为纯呼吸的计算。
１．Ｏ２浓度充足的条件下，完全进行有氧呼吸，而在绝对无氧的条件下，只能进行无氧呼吸。
在这两种极端条件下进行的有关呼吸作用的计算即纯呼吸作用或黑暗条件下的呼吸作用的计算规律是：如果某植物产生的ＣＯ２和消耗的Ｏ２量相等，则该植物只进行有氧呼吸；如果某植物不消耗Ｏ２，只产生ＣＯ２，则只进行无氧呼吸。
２．Ｏ２浓度较低条件下，植物释放的ＣＯ２比吸收Ｏ２的量多，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，此类计算就复杂一些了，解题时必须在呼吸作用释放出的ＣＯ２中，根据题意确定有多少是无氧呼吸释放的，有多少是有氧呼吸释放的。
呼吸作用的底物一般是葡萄糖，在计算时一定要写出正确反应方程式，并且要正确配平后才进行相关的计算。
二、在有光条件下并且光照强度达到一定程度时植物可以同时进行光合作用和呼吸作用，但是在光照强度不同的条件下两种生理过程的强度又是不同的。
有关光合作用和呼吸作用结合起来设计计算题是难点，我们通过以下三个方面进行逐步分析：１．光照强度较弱时植物进行光合作用的强度小于呼吸作用强度，即光合作用所制造的Ｏ２不能满足细胞呼吸，植物还需要从周围环境中吸收Ｏ２，以满足自身需求，而呼吸作用产生的ＣＯ２除了满足自身光合作用外，多余的释放到周围空气中。
也就是说植物制造的有机物不能满足于呼吸作用消耗，如果长时间这样一来，植物将会死亡。
２．光照较强时，植物进行光合作用的强度大于呼吸作用的强度，即光合作用所制造的Ｏ２除了满足自身需求外，多余的释放到周围空气中；但是植物进行光合作用时所需要的ＣＯ２除了来自自身呼吸作用外，还要从周围环境中吸收。
2023届高考生物二轮复习专题2 考点4 光合作用和细胞呼吸的影响因素及相关计算-讲义(通用版)
考点四光合作用和细胞呼吸的影响因素及相关计算1．影响细胞呼吸因素相关的四类曲线2．关注光合作用3类影响因素曲线中的“关键点”(1)光照强度(2)CO2浓度①图乙中A点的代谢特点为植物光合速率与细胞呼吸速率相等，此时的二氧化碳浓度为二氧化碳补偿点，而图甲中D点的二氧化碳浓度是植物进行光合作用时最小二氧化碳浓度，从D 点才开始启动光合作用。
②B点和P点的限制因素：外因有温度和光照强度等，内因有酶的数量和活性、C5的含量、色素含量等。
(3)多因子影响上述图1、2、3中的曲线分析：P点时，限制光合速率的主要因素应为横坐标所表示的因子，随着该因子的不断加强，光合速率不断提高。
当达到Q点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。
3．聚焦自然环境及密闭容器中植物一昼夜气体变化曲线(1)自然环境中一昼夜植物光合作用变化曲线①a点：凌晨低温，细胞呼吸减弱，CO2释放量减少。
②开始进行光合作用的点：b点；结束光合作用的点：m点。
③光合速率与呼吸速率相等的点：c、h点，有机物积累量最大的点：h点。
④de段下降的原因是气孔关闭，CO2吸收量减少，fh段下降的原因是光照强度减弱。
(2)密闭容器中一昼夜CO2和O2含量的变化曲线①光合速率等于呼吸速率的点：C、E点。
②若图1中N点低于虚线，该植物一昼夜表现为生长，其原因是N点低于M点，说明一昼夜密闭容器中CO2浓度减少，即总光合量大于总呼吸量，植物生长。
③若图2中N点低于虚线，该植物一昼夜不能生长，其原因是N点低于M点，说明一昼夜密闭容器中O2浓度减少，即总光合量小于总呼吸量，植物不能生长。
1．(2021·广东，15)与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图1所示)，造成叶绿体相对受光面积的不同(图2所示)，进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其他性状基本一致。
呼吸作用知识点总结
呼吸作用名词：1、呼吸作用（不是呼吸）：指生物体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它产物，并且释放出能量的过程。
2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。
3、无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
4、发酵：微生物的无氧呼吸。
语句：1、有氧呼吸：①场所：先在细胞质的基质，后在线粒体。
②过程：第一阶段（葡萄糖）C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（细胞质的基质）; 第二阶段、2C3H4O3（丙酮酸）→6CO2+20[H]+少量能量（线粒体）;第三阶段、24[H]+O2→12H2O+大量能量（线粒体）。
2、无氧呼吸（有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来）：①场所：始终在细胞质基质②过程：第一阶段和有氧呼吸的相同；第二阶段不释放能量，2C3H4O3（丙酮酸）→C2H5OH（酒精）+CO2(或C3H6O3乳酸) ②高等植物被淹产生酒精(如水稻)，(苹果、梨可以通过无氧呼吸产生酒精)；高等植物某些器官（如马铃薯块茎、甜菜块根）产生乳酸，高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。
3、有氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系①场所：有氧呼吸第一阶段在细胞质的基质中，第二、三阶段在线粒体②O2和酶：有氧呼吸第一、二阶段不需O2，；第三阶段：需O2，第一、二、三阶段需不同酶；无氧呼吸--不需O2，需不同酶。
③氧化分解：有氧呼吸--彻底，无氧呼吸--不彻底。
④能量释放：有氧呼吸（释放大量能量38ATP ）---1mol葡萄糖彻底氧化分解，共释放出2870kJ 的能量，其中有1161kJ左右的能量储存在ATP中；无氧呼吸（释放少量能量2ATP）-- 1mol葡萄糖分解成乳酸共放出196.65kJ能量，其中61.08kJ储存在ATP中。
⑤有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同。
高考生物复习三 光用和呼吸作用相关的计算
开躲市安祥阳光实验学校高中生物相关计算专题专题三光合作用和呼吸作用相关的计算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）：Ｃ6Ｈ12Ｏ6～2ＣＯ22、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=净光合速率+呼吸速率光合作用实际产氧量=实测的氧气释放量+呼吸作用耗氧量光合作用实际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 CO2）或所吸收的氧的体积（Q O2）来表示。
4、有关有氧呼吸和无氧呼吸的混合计算：在氧气充足的条件下，完全进行有氧呼吸在绝对无氧的条件下，只能进行无氧呼吸在低氧条件下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸例1：用某植物测得如下数据：30℃15℃黑暗5h一定强度的光照10h 黑暗下5h6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2光能C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶C6H12O62C3H6O3+能量酶若该植物处于白天均温30℃、晚上均温15℃，有效日照15h环境下，请预测该植物1d中积累的葡萄糖为（）A、315mgB、540mgC、765mgD、1485mg解析：在黑暗条件下，植物只进行呼吸作用，依据C6H12O6—6O2,可求出30℃和15℃下的呼吸速率分别为30mg、15mg。
细胞呼吸的影响因素及应用
呼吸速率 D
Π
C
E
A
温度
Ι
甲 乙
O2浓度
1)从甲图可知细胞呼吸最旺盛的温度在
B点;
AB段说明 在一定范围内,细胞呼吸速率随温度升高而加快 .
温度的作用主要是影响 酶的活性 .
有氧
2)乙图中曲线Π表示
呼吸类型.如果曲线Ι描述的是水稻根细胞的
细胞呼吸,那么DE段根细胞积累的物质是 酒精. 曲线Π表示的生理过程
B
D
C
A
25 20 15 10 5 0 O2浓度
(1)A-B段O2的消耗量很大,CO2浓度上升也很快,白菜在进行 有氧 呼吸. (2)C-D段O2浓度接近于0,而CO2浓度仍在上升,白菜在进行 无氧 呼吸.
(3)B-C段O2浓度已很低, CO2浓度几乎不上升,原因是
有氧呼吸进行的很慢而无氧呼吸也被氧气抑制
了一系列实验（见表格）．下列说法正确的是（ ）
注：“+”表示加入相关物质，“-”表示未加入相关物质
A．会产生酒精的是B、D、F
B．会产生CO2和H2O 的试管只有E C．A 试管中会有CO2 产生
D
D．据表可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所
试管编号 加入的物质 A
细胞质基质
线粒体
B
C
D
葡萄糖
-
+
-
+
丙酮酸 + -
等量 死种子
NaOH溶 液
3、测定呼吸作用的类型
酵母菌 溶液
NaOH溶 酵母菌
液
溶液
等量 蒸馏水
左侧装置液滴移动表示： 右侧装置液滴移动表示：
有氧呼吸消耗的O2量 呼吸作用产生的CO2－消耗的O2量
储罐大小呼吸
资料1储罐在日常装卸过程中会有“大小呼吸作用”,有呼吸废气排放。
呼吸排放是由于温度和大气压的变化引起蒸汽的膨胀和收缩而产生的蒸汽排放，它出现在罐内液面无任何变化的情况，是非人为干扰的自然排放;工作排放是由于人为的装料与卸料而产生的损失。
因装料的结果,罐内压力超过释放压力时，蒸气从罐内压出;而卸料损失发生于液面排出，空气被抽入罐体内,因空气变成有机蒸气饱和的气体而膨胀，因而超过蒸气空间容纳的能力。
“小呼吸”损失静止储存的油品，白天受太阳辐射使油温升高,引起上部空间气体膨胀和油面蒸发加剧，罐内压力随之升高，当压力达到呼吸阀允许值时,油蒸汽就逸出罐外造成损耗。
夜晚气温下降使罐内气体收缩，油气凝结,罐内压力随之下降,当压力降到呼吸阀允许真空值时，空气进入罐内，使气体空间的油气浓度降低，又为温度升高后油气蒸发创造条件。
这样反复循环，就形成了油罐的小呼吸损失。
“大呼吸”损失这是油罐进行收发作业所造成.当油罐进油时，由于罐内液体体积增加,罐内气体压力增加，当压力增至机械呼吸阀压力极限时，呼吸阀自动开启排气。
当从油罐输出油料时，罐内液体体积减少，罐内气体压力降低，当压力降至呼吸阀负压极限时，吸进空气。
这种由于输转油料致使油罐排除油蒸气和吸入空气所导致的损失叫“大呼吸”损失。
储罐的“大小呼吸作用”和储罐的类型、物料装卸方式、运行状态有关.一般来说高压罐被当作密闭系统,实质上没有排放量；固定罐一般装有压力和真空排气口,它使储罐能在内压极低或真空下操作,压力和真空阀仅在温度、压力或液面变化非常微小的情况下阻止蒸汽释放。
小呼吸损耗可按下式计算：LB=0.191×M（P/（100910-P）)0。
68×D1。
73×H0。
51×△T0.45×FP×C×K C式中：LB—固定顶罐的呼吸排放量(Kg/a)；M—储罐内蒸气的分子量，92。
14；P—在大量液体状态下，真实的蒸气压力（Pa），2910Pa；D—罐的直径（m），3；H—平均蒸气空间高度（m），2。
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1
2
1
2
呼吸作用的相关计算
例2：将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的 密闭容器中，1小时后，测定O2的吸收量和CO2的释放量， 如下表：
变化量/O2的浓度 0 1% 3% 5% 10% 15% 20% 25% 30%
CO2的释放量 2.0 1.5 1.0 0.7 0.8 1.0 1.3 1.5 1.5
影响呼吸作用的外部因素-O2浓度
CO 2
的
有氧呼
释
吸曲线
放
速
度
总呼吸
无氧呼
曲线
吸曲线
O5
10
15
20
25
O2%
影响呼吸作用的外部因素-O2浓度
CO2 A
的
释
放
速
度
D
B
O5
10
A：只进行无氧呼吸 B：有氧呼吸与无氧呼吸
CO2释放速度相同 C：无氧呼吸消失的点
（即从该浓度开始， 只进行有氧呼吸） D：释放CO2最少，消耗有机物 最少，是蔬果的最佳储藏点
O2的吸收量 0 0.1 0.3 0.5 0.8 1.0 1.3 1.5 1.5
浓度为3%时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比例为：
有氧呼吸
酶
C6H12O6＋6H２O＋6O２→
6CO2＋ 12H２O＋能量1:7
1
6
6
酒精发酵 C6H012.O065―酶→2C2H5O0H.＋3 2CO20＋.3 能量
酒精发酵 C6H112.O56―酶→2C2H5OH＋2CO29＋ 能量
1
22
3
66
呼吸作用的影响因素及有关计算
将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容 器中，1小时后，测定O2的吸收量和CO2的释放量，如 下表：
变化量/O2的浓度 0 1% 3% 5% 10% 15% 20% 25% 30% CO2的释放量 2.0 1.5 1.0 0.7 0.8 1.0 1.3 1.5 1.5
1
2
0.35
0.7
例3．有一瓶混有酵母菌和葡 mol 18
酒精
萄糖的培养液，当通入不同
CO2
浓度的O2时，产生的酒精 12
和CO2的量如图所示，在氧 6
气浓度为a时，用于无氧呼
吸和有氧呼吸的葡萄糖之比
a
O2%Βιβλιοθήκη 是 2:1酶有氧呼吸 C6H12O6＋6H２O＋6O２→ 6CO2＋ 12H２O＋能量
1
6
变化量/O2的浓度 0 1% 3% 5% 10% 15% 20% 25% 30% CO2的释放量 2.0 1.5 1.0 0.7 0.8 1.0 1.3 1.5 1.5
O2的吸收量 0 0.1 0.3 0.5 0.8 1.0 1.3 1.5 1.5
2.0 气
体 1.5
交 换 1.0
速 率
0.5
0 1 3 5 10 15 20 25 30 O2%
例1：酵母菌进行有氧呼吸和酒精发酵分解葡
萄糖，若两种作用消耗等量的葡萄糖，那
么两种作用产生的C02之比是 D
A．1：2 B．2：1 C．1：3 D．3：1
酶
有氧呼吸 C6H12O6＋6H２O＋6O２→ 6CO2＋ 12H２O＋能量
1
6
1
6
酒精发酵 C6H12O6―酶→2C2H5OH＋2CO2 ＋ 能量
C
15
20
25
O2%
呼吸作用的相关计算
1、弄清楚几个指标的含义： a：CO2总= CO2有+ CO2无 b：O2只代表有氧呼吸强度 c：酒精只代表无氧呼吸强度
2、利用化学方程式进行计算
酶
有氧呼吸 C6H12O6＋6H２O＋6O２→ 6CO2＋ 12H２O＋能量
酶
无氧呼吸（酒精发酵） C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2 ＋ 能量
O2的吸收量 0 0.1 0.3 0.5 0.8 1.0 1.3 1.5 1.5
下列有关叙述中正确的是 A．分苹别果进果行肉无细氧胞呼在吸O和2浓有度氧为呼0吸～5％和10％～30％时， B．贮藏苹果时，应选择O2浓度为5％的适宜环境条件 C．O2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生
ATP越多 D．苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和二氧化碳