光合作用计算专题
光合作用计算专题
光合作用计算专题例题训练:例题1.下图是在一定的CO2浓度和温度条件下,某阳性植物和阴性植物叶受光强度和光合作用合成量(用CO2的吸收量表示)的关系图。
请据图回答:(小数保留一位)(1)曲线B所表示的是_阴生__植物的受光强度和光合作用合成量的关系。
(2)在同等条件下,阳性植物呼吸作用的强度比阴性植物__强___。
(3)a、b点分别表示光合作用和呼吸作用相等_____________。
(4)在光照为X时阴性植物叶面积为100cm2每小时合成的有机物为__4.1_mg。
(5)若在一昼夜中,叶面积为25cm2的阳性植物在白天光强度为Y时光照14h,其余时间为黑暗,该阳性植物一天的有机物积累为____87.3____㎎。
例题2.将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中。
如果不给以光照,则CO2的含量每小时增加20㎎;如果给予充足的光照,则容器内CO2的含量每小时减少46㎎。
根据测定,在上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖45㎎。
请计算(小数保留一位)(1)在光照条件下,每小时通过光合作用吸收了_66___㎎的CO2,通过呼吸作用产生了___20__㎎的CO2,说明光对该植物呼吸作用强度__无影响____。
(2)在有光条件下,该植物每小时产生的有机物有___________㎎能转化为淀粉。
(3)在一昼夜中,将该装置先在充足光照条件下放置20h,再在黑暗条件下放置4h,该植物体内葡萄糖积累了__572.7__㎎。
例题3. 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10h,测定的条件和结果如下表,(数据均在标准状况下测得,单位:mL) 对上述结果仔细分析后回答下列问题:(1)在25℃条件下,若这株植物在充分光照下1h积累的有机物都是葡萄糖,则1h积累的葡萄糖是___0.6_____g。
(2)在25℃条件下,这株植物在充分光照下1h总共制造葡萄糖___0.9______g。
(3)如果一天有10h充分光照,其余时间在黑暗下度过,如果光照时的温度为25℃,黑暗时的温度为15℃,则一昼夜积累葡萄糖__0.9_____g。
植物的光合作用专题练习题
植物的光合作用专题练习题
1. 什么是光合作用?
光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。
2. 光合作用的公式是什么?
光合作用的公式为:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2
3. 光合作用发生在植物的哪个部位?
光合作用主要发生在植物的叶子的叶绿体中。
4. 光合作用需要哪些条件?
光合作用需要光能、光合色素(叶绿素)、水和二氧化碳这些条件。
5. 光合作用反应中的光合色素是什么作用?
光合色素能够吸收光能,并将其转化为化学能,用于驱动光合作用反应。
6. 光合作用的产物有哪些?
光合作用的产物主要有氧气和葡萄糖。
7. 光合作用对生物圈有何重要性?
光合作用是地球上维持生态平衡的关键过程之一,它能够为生
物提供氧气和有机物质,同时减少大气中的二氧化碳浓度。
8. 光合作用与呼吸作用有何区别?
光合作用是将光能转化为化学能的过程,主要发生在植物的叶
绿体中;呼吸作用是将有机物质分解产生能量的过程,发生在细胞
质和线粒体中。
光合作用产生氧气和葡萄糖,而呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳和能量。
以上是关于植物的光合作用的专题练习题,希望能帮助你对光
合作用有更深入的理解。
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 。。
光合作用与呼吸作用计算题的例与练
ห้องสมุดไป่ตู้
(4)加入少量的 NaHCO3溶液后,氧气 产生量呈直线上升,这 是因为
(5)加入NaHCO3溶液后,平均每分钟释放 摩尔的氧气
8
某科学家做了如下实验,将10g叶肉细胞中的叶绿体和线 粒体分离开来,在离体条件下分别研究光合作用中CO2吸 收量(A图)和呼吸作用中的释放量(B图)。请根据下图 回答:
9
(1)当光照强度为8klx(千勒克斯)、温度分别为15℃ 和30℃的条件下,离体叶绿体的光合作用强度分别是 、 µg· h-1· (10g)-1。 10 通过上述计算你得出的结论是:
(2)假定离体叶绿体和线粒体生理活性没有改变,在 30℃条件下的叶肉细胞既不吸收,也不释放CO2,此时 的光照强度就为 。这种情况下呼吸作用 11 释放的CO 正好 。
假定离体叶绿体和线粒体生理活性没有改变,在温度为 30℃,光照强度为8klx的情况下照光10h,再转入暗处, 温度也为30℃,这10g 叶肉细胞24h能积累葡萄糖 µg。 若其他条件相同,黑暗条件下的温度为15℃,则能积累的 12 葡萄糖是 µg。比较上述计算结果,说明
下图表示A、B两种植物随着光照强度的变化,吸收CO2 和释放CO2的变化图解。请据图回答:
2
3.(10分)(2010· 济宁质检)某转基因作物有很强的光合作 用能力。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因 作物光合作用强度测试的研究课题,设计了如下装置。 请你利用下列装置完成光合作用强度的测试实验,并分 析回答有关问题:
3
(1)先测定植物的呼吸作用强度,方法步骤是: ①甲、乙两装置的D中都放入 ,装置乙作对照。 ②将装置甲、乙的玻璃钟罩 处理,放在温度 等相同的环境中。 ③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方 向和刻度。 4
光合作用和呼吸作用的综合计算专题
组别
温度/℃ 暗处理后质量变化/mg
一
27 -2
二
28 -3
三
29 -4
温度 呼吸速率 净光合速率 27℃ 28℃ 29℃ 30℃
2
5 7
3
6 9
4
7 11
1
3 4
真光合速率 本题答案:B
对策总结: 此类问题的关键是先把抽象文字信息转换成形象 图形信息,从而提取出光照处理和黑暗处理的先后顺 序和相应时间长度,同时还要牢记光照下既进行光合 作用又进行呼吸作用,黑暗中只进行呼吸作用。
4.计算时,不能正确运用对照组数据。此类错误多因平 时总结认识不到位,错误率高达50%以上。
[典例分析]
一、从坐标曲线、生理过程图中提取信息 真光合作用
A
净光合作用 D
E
B 图1 图2
真光合 速率,字母A 分析:(1)图1曲线表示________ 最大光合速率 光饱和点 表示____________ ,字母B表示_____________ 。 净光合 速率,字母A (2)图2曲线表示________ 呼吸速率 光补偿点 表示____________ ,字母B表示_____________ , 最大光合速率对应的最小光照强度即光饱和点 字母E表示_______________________________ 。
课堂小结
★知识基础:
(一)呼吸作用和光合作用的反应式 (二)比较“真光合作用”、“净光合作用”和“呼吸作 用” 针对题目中的易错点,总结出相应对策: 学会从题目中提取信息和转换信息。
植物光合作用效率的计算高考生物计算题真题解析
植物光合作用效率的计算高考生物计算题真题解析植物光合作用效率的计算一、理论概述植物光合作用是指光能转化为化学能的过程,是植物生存所必需的重要代谢途径。
而光合作用效率的计算是评估植物对光能利用程度的指标之一。
本文将通过解析高考生物真题中的计算题,详细介绍植物光合作用效率的计算方法。
二、题目解析【题目】某研究人员将同一光照强度下不同浓度的CO2供应在同种植物的光合作用中,进行了一系列实验,得到了如下数据。
实验组光合速率(单位:mL O2/g/h) CO2浓度(单位:%)A 3 0.04B 5 0.10C 8 0.16D 10 0.25从上述数据中,我们可以推算出植物光合作用的效率。
三、计算公式植物光合作用的效率(单位:%)=(单位时间内固定的CO2质量/单位时间内光合产生的有机质质量)* 100%四、具体计算过程1. 计算单位时间内固定的CO2质量(单位:mg)首先需要将光合速率转化为单位时间内光合产生的有机质质量。
根据题目所给数据,光合速率和CO2浓度之间的关系是线性的。
以实验A为例,光合速率为3 mL O2/g/h,CO2浓度为0.04%。
光合速率(单位:mL O2/g/h)= 固定的CO2质量(单位:mg)/ 反应物质量(单位:g)/ 时间(单位:h)固定的CO2质量 = 光合速率 * 反应物质量 * 时间= 3 mL O2/g/h * 1 g / 22.4 L / 32 g/mol * 1 mol / 24000 mL * 1 h≈ 0.0504 mg2. 计算单位时间内光合产生的有机质质量(单位:mg)根据题目所给数据,实验A的光合速率为3 mL O2/g/h,CO2浓度为0.04%。
光合速率(单位:mL O2/g/h)= 光合产生的有机质质量(单位:mg)/ 反应物质量(单位:g)/ 时间(单位:h)光合产生的有机质质量 = 光合速率 * 反应物质量 * 时间= 3 mL O2/g/h * 1 g / 32 g/mol * 1 mol / 24000 mL * 1 h≈ 0.00375 mg3. 计算光合作用的效率(单位:%)根据计算结果,单位时间内固定的CO2质量为0.0504 mg,单位时间内光合产生的有机质质量为0.00375 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。
初中生物九年级:光合作用的利用计算题
初中生物九年级:光合作用的利用计算题
光合作用是指植物通过光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。
在这个计算题中,我们将探讨光合作用的利用问题。
计算题一
假设一棵树每天通过光合作用吸收的二氧化碳量为1000g,光合作用产生的氧气量为500g。
请回答以下问题:
1. 这棵树每天通过光合作用产生的葡萄糖量是多少?
2. 这棵树每天通过光合作用减少了多少二氧化碳量?
3. 这棵树每天通过光合作用增加了多少氧气量?
计算题二
假设光合作用的反应方程式为:6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
在这个反应方程式中,6分子的二氧化碳和6分子的水通过光
合作用生成1分子的葡萄糖和6分子的氧气。
请回答以下问题:
1. 如果一片叶子通过光合作用每分钟吸收的二氧化碳量为
2.5g,那么它每分钟可以产生多少克的葡萄糖?
2. 如果一棵树每天通过光合作用吸收的水量为5升,那么它每
天可以产生多少升的氧气?
计算题三
假设在一个光合作用实验中,一罐密封的生菜沙拉中含有60g
的二氧化碳。
通过一段时间的光合作用,实验者测量到沙拉中的二
氧化碳减少了30g。
请回答以下问题:
1. 这段时间内,沙拉中被光合作用利用的二氧化碳量是多少?
2. 这段时间内,沙拉中生成的葡萄糖量是多少?
以上是关于光合作用利用的计算题,希望能帮助你加深对光合
作用的理解和巩固计算能力。
如果还有其他问题,请随时提问。
光合作用计算专题
1.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, CO 2 的含量每小时增加 8mg ;如给予充足的光照后,容器内CO 2 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的强度与黑暗时呼吸作用的强度是 _______的。
( 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_________。
解析: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。
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。
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CO 2 的吸收量 =表观光合作用CO 2 的吸收量+呼吸作用CO 2 释放量如果将上述公式推广到氧气和﹙ 1 ﹚真正光合作用O 2 释放量 =表观光合作用O 2 释放量+呼吸作用O 2 吸收量﹙ 2 ﹚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求解( 1 )先利用化学方程式计算出光照条件下,光合作用每小时真正产生 30mg葡萄糖需要消耗的CO 2 量。
从上面计算结果可知,植物真正产生 30mg的葡萄糖,需要 44mg的CO 2 ,而实际上容器内CO 2 的含量每小时只减少 36mg,还有 8 ( 44-36)mg的CO 2 来自光照条件下呼吸作用释放出来的。
光合作用计算经典题 - (学生版)
光合作用计算经典题1在一定实验条件下,测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系(氧气浓度为15%)、呼吸作用与氧气浓度之间的关系及光合作用速率与温度之间的关系如下图所示,请据图回答下列问题:(1)在光合作用过程中,光反应为暗反应提供了物质。
(2)影响图甲中a曲线A点上下移动的主要外界因素是;若图甲中a曲线CO2浓度为0.08%则B点将会(填“不移动”、“向左移”或“向右移”),短时间内C3含量将会;图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在条件下测量。
(3)由图丙可知,40℃时,植物体(填“能”或“不能”)显示生长现象;而5℃时的状态可用图甲中(填“A”、“B”或“C”)点表示。
(4)用大棚种植蔬菜时,白天应控制光强为点对应的光照强度,温度为℃最佳。
(5)绘制下列有关曲线图:①图甲中光合作用强度是用CO2吸收量(mol/h)表示的,如果改为O2的吸收量(mol/h)表示,请在图甲中再绘出光合作用强度与光照强度的关系曲线;②在图乙中再绘出无氧呼吸CO2的释放量与O2浓度的关系2光合作用是植物体内的重要的生理过程,请回答下列有关问题:I.图一为叶绿体结构与功能示意图(a、b表示结构,①、②表示物质),请据图回答(C3为三磷酸甘油酸):(1)结构a上发生的反应阶段称,生成的物质除了图中已注明外还有。
(2)若将光照撤离,在起初的时间里,RuBP的含量将如何变化(增加、减小或不变)。
II.某研究性学习小组为了研究温度和光照强度对光合作用的影响,分别在15℃和25℃的环境中,测定了不同光照强度(千勒克司)下,某种植物光合作用中氧气的释放速率(mL/h)(忽略光照对植物呼吸作用的影响,CO2浓度适宜),有关数据见下表。
请分析回答下列问题:(1)25℃的环境中,该植物呼吸作用消耗氧的速率是mL/h。
(2)15℃的环境中,光照强度为0.5千勒克司时,该植物光合作用中氧气释放的速率为0,这表明,光照强度为2.5千勒克司时,该植物光合作用产生氧气的速率是mL/h。
关于光合作用计算题
关于光合作用计算题
1.明确研究对象:
叶肉细胞(或叶片,或植株):
进行呼吸作用,存在总光合作用和净光合作用的不同叶绿体:只进行光合作用,不可能发生呼吸作用。
因此,叶绿体光合作用不存在净光合作用。
大豆、根等无叶绿体:只进行呼吸无光合作用
2.准确判断已知的和求解的是总光合作用还是净光合作用。
总关系式:总光合作用=净光合作用+呼吸作用
▲文字表达上的区别:
总光合作用=真正光合作用=实际光合作用
=同化CO2量=固定CO2的量=水光解量
净光合作用=表观光合作用=干物质积累量=释放O2的量
=从外界吸收CO2的量(环境中的CO2减少量)
=转化为淀粉或蔗糖的量
▲曲线图的特征上:【见下页】
▲上图纵坐标表示净光合作用和呼吸作用
★上图纵坐标可以表示总光合作用、
氧气量
ml)
小时),若植物的呼吸商为0.7,每天给予该绿地12小时℃环境下,该绿地植物全天环境中CO
2
变化量的差值是
CO
270ml/h, →70×12ml/白天
=14ml/h,→14×24ml/全天。
《光合作用的计算》课件
促进生态系统的平衡和稳定
光合作用是生态系统的基础,为所有生物提供能量和物质 光合作用可以吸收二氧化碳,释放氧气,有助于维持大气中的氧气平衡 光合作用可以固定土壤中的氮元素,有助于维持土壤肥力 光合作用可以促进植物生长,有助于维持生态系统的生物多样性和稳定性
06 光合作用的未来发展
深入研究光合作用的机理和调控机制
计算光合速率
光合作用速率:植物在单位时间内通过光合作用合成有机物的速率 计算公式:光合作用速率=光合作用产物量/时间 光合作用产物量:植物在单位时间内通过光合作用合成的有机物量 时间:植物进行光合作用的时间,通常以小时为单位
计算光合产物的量
光合作用公式:CO2 + H2O → C6H12O6 + O2 光合作用速率:单位时间内光合作用产生的有机物量 光合作用效率:光合作用速率与光能吸收量的比值 光合作用光能吸收量:单位时间内植物吸收的光能总量
添加标题
添加标题
温度过低,光合作用速率下降
二氧化碳浓度对光合作用的影响
● 光合作用是植物将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程 ● 二氧化碳浓度对光合作用的影响主要体现在两个方面: a. 低浓度二氧化碳可以促进光合作用,因
为二氧化碳是光合作用的原料之一 b. 高浓度二氧化碳会抑制光合作用,因为二氧化碳浓度过高 会导致光合作用酶的活性降低
水分可以促进植物的蒸腾作用, 提高光合作用的效率
水分不足会导致光合作用受到 抑制,影响植物的生长和发育
05 光合作用的应用
提高农作物的产量和品质
光合作用是植物生长和发育的基础 光合作用可以提高农作物的产量 光合作用可以提高农作物的品质 光合作用可以改善农作物的生长环境
改善环境质量
光合作用可以吸收二氧化碳,释放氧气,有助于改善空气质量 光合作用可以吸收氮气,释放氮肥,有助于改善土壤质量 光合作用可以吸收水分,释放水分,有助于改善水环境质量 光合作用可以吸收热量,释放热量,有助于改善气候环境质量
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
光合作用和呼吸作用的综合计算例题
习题答案:1、将金鱼藻置于一烧杯中培养。
在不同温度下,金鱼藻光合速率(每小时O 2释放量表示)与光照强度关系如下图所示。
呼吸速率(每小时O 2消耗量表示)与温度关系如下表。
请据所给图表回答:(1)金鱼藻生成的O 2若在同一细胞内被消耗,在其整个过程中,O 2穿过 8 层磷脂分子层。
(2)20O C 条件下,用20klx 的光强连续照射16h ,合成的葡萄糖约为 127.5 m g ,其中约 7.5 mg 用于呼吸作用。
(3)10O C 条件下连续12h ,给20klm 的连续光照,再转入30O C 条件下连续8h 黑暗处理,则金鱼藻20h 内,葡萄糖含量的消长变化为 增加39.75 mg 。
解析:(1)右图示:从右图所示,可见O 2分子在一个细胞中产生又消耗,必须穿过叶绿体和线粒体的4层细胞膜。
∵一层膜=两层磷脂分子,O 2分子穿过4层细胞膜∴O 2穿过8层磷脂分子层。
(2)从表中可知,20O C 时呼吸强度为0.5mg/h (以每小时消耗氧气量表示);20O C 和20klx 的光强时光合作用的强度为8mg/h (每小时释放O 2表示,此量减去呼吸消耗的O 2)。
连续照射16小时,呼吸消耗O 2的量为 0.5 × 16=8 mg/h光合产生O 2的量为 (8+0.5)× 16=136 mg/hC 6H 12O 6+6O 2+6H 2O ——6CO 2+12H 2O 6CO 2+12H 2O ——C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O180 6 × 32 180 6 × 32M 1 8 M 2 136M 1=180× 8/196=7.5mg/h M 2=180× 136/196=127.5mg/h∴ 此条件下,合成的葡萄糖约为127.5 mg ,其中约7.5mg 用于呼吸作用。
(3)从表中可知,10O C 时呼吸强度为0.35mg/h ,30O C 时呼吸强度为0.7mg/h ;10O C 和20klx 的光强时光合作用的强度为4mg/h 。
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。
【一轮复习】11光合作用的相关计算
【一轮复习】11光合作用的相关计算光合作用表示方法光照强度指光照的强弱,以单位面积上所接受可见光的能量来量度,单位勒克斯(Lx)。
光合作用强度指光合作用的强弱,也称“光合强度”、“光合速率”。
可以通过测定一段时间内原料消耗或产物生成的数量来定量的表示。
1.单位时间内光合作用制造有机物(糖)的数量2.单位时间内光合作用固定CO2的量3.单位时间内光合作用产生O2的量影响光合的因素内部因素叶绿素的含量和光合作用酶的数量外部因素光照强度、CO2、温度、矿质元素、水分光照强度在一定范围内,随着光照强度不断增强,光合速率也不断增加。
当光照强度增加到某一点后(A),再增加光照强度,光合速率也不再增加,这一点的光照强度(B)称光饱和点。
CO2A点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。
AB段表示在一定范围内,光合速率随二氧化碳浓度的增加而增大,但当CO2浓度增加到一定数值后,光合作用速率不在增加。
C点都表示CO2饱和点。
温度温度是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用速率的。
矿质元素在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可提高光合作用速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难从而导致光合作用速率下降。
N:是各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分,叶绿素中也有N元素。
P:是叶绿体膜、 NADP+和ATP的重要组成成分。
K:在合成糖类,以及将其运输到块根、块茎和种子等器官过程中起作用。
镁:叶绿素的重要组成成分。
水水是光合作用的原料,缺水既可直接影响光合作用。
缺水还会导致叶片气孔关闭,限制CO2进入叶片,从而间接影响光合速率。
在一定范围内,水越充足,光合作用速率越快。
在12时左右光合作用强度明显减弱,是因为此时温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用强度明显减弱。
多种因素共同影响P点:限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子,随该因子的不断加强,光合速率不断提高。
光合作用的计算小专题
光合作用的计算小专题一、高考考题展示:(2012四川卷)30.回答下列问题。
Ⅰ.科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体,该突变体对强光照环境的适应能力更强。
请回答:(1)提取水稻突变体的光合色素,应在研磨叶片时加入,以防止色素被破坏。
用纸层析法分离该突变体叶片的光和色素,缺失的色素带应位于滤纸条的。
(2)该突变体和野生型水稻O2释放速率与光照强度的关系如右图所示。
当光照强度为n时,与野生型相比,突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率。
当光照强度为m时,测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大,据此推测,突变体固定的CO2形成的速率更快,对光反应产生的消耗也更快,进而提高了光合放氧气速率。
(3)如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变,将无法进行光合作用,其原因是二、基础知识的回顾:试写出光合作用的总反应式及呼吸作用的反应式:1)、在图一中标出各个字母所代表的气体名称:2)、图二中A、B、C三点与图一的哪些字母对应,请填在下面的横线上:A点对应于B点对应于C点对应于通过C点可知:光合作用 CO2的消耗量 = 呼吸作用CO2的释放量 +光合作用 CO2的消耗量 =光合作用有机物的制造量 =可用图示三表示:1、简单应用:OA= 44mg OD = 88mg试计算光合作用实际产生有机物的质量为:mg 。
三、光合作用有关计算的考查形式:1、曲线图:题例1:在昼夜恒温、种有作物的密闭玻璃温室中,一昼夜内CO2浓度变化如图2甲所示,图2乙为某时刻作物叶肉细胞代谢简图。
请据图回答问题:(1)据甲图分析,作物从时(填时刻)开始进行光合作用(2)bc段CO2浓度升高的原因是;cd段实际光合作用的平均速率为ppm/h(保留一位小数即可).(3)乙图中x、y为O2转移途径,请在图中画出此状态下CO2的转移途径。
如果作物产生的CO2量与消耗的CO2量相等,则此刻的生理状态对应甲图中的点(填字母).如:四川高考题两种植株在相同条件下光合作用的大小。
有关光合作用的计算(精)
有关光合作用的计算11、导测题汇编P 43,第60题例:将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中。
如果不给以光照,则CO 2含量每小时增加20mg ;如果给予充足的光照,则容器内CO 2的含量每小时减少46mg ,根据测定,在上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖45mg 。
(如有小数,保留一位)(1)在光照条件下,每小时通过光合作用消耗了____________mg 的二氧化碳,通过呼吸作用产生了____________mg 的二氧化碳,说明光对该植物呼吸作用强度________________。
(2)在有光的条件下,该植物每小时能净积累葡萄糖___________mg 。
(3)在一昼夜中,将该装置先在充足光照条件下放置20h ,再在黑暗条件下放置4h ,该植物体内葡萄糖净积累______________mg ,该装置中CO 2含量的变化是______________mg ,O 2含量的变化是______________mg 。
解:(1)单独考虑光合作用设光合作用消耗的二氧化碳为x 1mg/hx 1=66mg/h光合作用产生的氧气为x 2mg/hx 2=48mg/h酶 13.6mg/h 14.5mg/h 20mg/h 有氧呼吸:C 6H 12O 6 + 6O 2 + 6H 2O 6CO 2 + 12H 2O + 能量 光能 叶绿体 66mg/h 45mg/h 光合作用:6CO 2 + 12H 2O C 6H 12O 6 + 6O 2 + 6H 2O 48mg/h 6 x 1 44 1 45 180 = 1 45 180 6 x 2 32 =(2)单独考虑黑暗条件下呼吸作用呼吸作用消耗的氧气为y 1mg/hy 1=14.5mg/h呼吸作用消耗的葡萄糖为y 2mg/hy 2=13.6mg/h(3)综合考虑光合作用和呼吸作用1)光照条件下,呼吸作用产生的二氧化碳=66 - 46=20mg/h因为黑暗条件下,呼吸作用产生的二氧化碳=20 mg/h所以,光对植物的呼吸作用强度无影响2)因为,植物积累葡萄糖=光合作用合成葡萄糖 - 呼吸作用消耗葡萄糖 所以,光照条件下,植物净积累葡萄糖=45 - 13.6=31.4mg/h3)光照条件下,同时考虑光合作用和呼吸作用①积累葡萄糖=光照条件下积累葡萄糖 - 黑暗条件下呼吸作用消耗葡萄糖 葡萄糖净积累=31.4×20 - 13.6×4=573.6mg②二氧化碳减少=光照条件下二氧化碳减少 - 黑暗条件下呼吸作用产生二氧化碳二氧化碳含量变化(减少)=46×20-20×4=840 mg③氧气增加=光照条件下氧气积累 - 黑暗条件下呼吸作用消耗氧气 氧气含量变化(增加)=(48 - 14.5)×20 - 14.5×4=612 mg6 y 1 32 6 20 44 = 1 y 2 180 6 20 44 =。
光合作用的计算
二氧化碳浓度的影响
二氧化碳是光合作用的重要原料之一,其浓度对光合作用速率有直接的影响。在一定范围内,随着二氧化碳浓度的增加,光 合作用速率也会相应提高。
当二氧化碳浓度过高时,光合作用速率不再增加甚至会降低。这是因为过高的二氧化碳浓度会导致植物气孔关闭,限制了二 氧化碳的吸收,从而影响了光合作用的进行。此外,过高的二氧化碳浓度还可能导致植物出现酸中毒现象,进一步影响光合 作用的进行。
光合作用的速率方程
总结词
光合作用的速率方程用于描述光合作 用过程中物质变化的速度,是计算光 合作用速率的关键。
详细描述
光合作用的速率方程通常表示为:速 率 = 光照强度 × 叶面积 × 叶绿素含 量。这个方程考虑了影响光合作用速 率的三个主要因素:光照强度、叶面 积和叶绿素含量。
光合作用的效率公式
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总结词
光合作用的效率公式用于评估光合作用过程中能量转化的效率,是计算光能利用率的基础。
详细描述
光合作用的效率公式通常表示为:效率 = 光能利用率 × 叶绿素含量 × 叶面积。这个公式考虑了影响光合作用效 率的三个因素:光能利用率、叶绿素含量和叶面积。通过这个公式,可以评估植物在光合作用过程中的能量转化 效率。
03 光合作用的参数计算
叶面积指数的计算
01
叶面积指数(LAI)是指单位土地面积 上植物叶片总面积占土地面积的倍数。
02
LAI的测定方法包括直接测量法和间 接计算法。直接测量法是通过实地测 量植物叶片的长度和宽度,计算叶片 面积,再通过抽样调查计算单位土地 面积上的叶片总面积。间接计算法则 是利用遥感技术,通过植物叶片的光 谱反射特性来推算LAI。
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光合作用计算专题
1.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;如给予充足的光照后,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的强度与黑暗时呼吸作用的强度是_______的。
(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_________。
解析: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。
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。
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的吸收量=表观光合作用CO2的吸收量+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:
﹙1﹚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
﹙2﹚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
求解
(1)先利用化学方程式计算出光照条件下,光合作用每小时真正产生30mg葡萄糖需要消耗的CO2量。
从上面计算结果可知,植物真正产生30mg的葡萄糖,需要44mg的CO2,而实际上容器内CO2的含量每小时只减少36mg,还有8(44-36)mg的CO2来自光照条件下呼吸作用释放出来的。
与题目交待的不给光照时(只能进行呼吸作用)产生的CO2量相等。
所以在该条件下,光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度是相等的。
(2)由呼吸作用每小时产生的CO2的量是8mg,计算出消耗的有机物葡萄糖量
题目交待光照时,植物每小时真正(总的)能产生葡萄糖30mg,呼吸作用消耗5.5mg,则净生产量为24.5(30-5.5)mg。
此问题,还可以根据CO2的实际减少量来计算,题目交待在光照条件下容器内的CO2的含量每小时减少36mg,这是与植物的呼吸作用无关的,减少的CO2已作为光合作用的原料合成了葡萄糖,也就是净产生的葡萄糖,具体计算如(1)
(3)根据上述(1)(2)的计算结果,可知一昼夜(24h)中,4h制造的葡萄糖总量为4×30=120mg,消耗总量为24×5.5=132mg,两数说明该植物体内有机物含量减少。
或者先计算4h产生的葡萄糖量为4×24.5=98mg,再计算20h黑暗(只有呼吸作用)消耗的葡萄糖量为20×5.5=110mg,然后再比较这两个数据,可得出同样结论。
变式:假设某植物光合作用制造的有机物仅有葡萄糖,呼吸作用利用的有机物也只有葡萄糖。
将此绿色植物置于密闭的玻璃容器中,在一定条件下给予充足的光照后,容器内CO2的含量每小时减少了180mg,放在黑暗条件下,容器内CO2含量每小时增加40mg。
(1)若测得该绿色植物在上述光照条件下每小时制造葡萄糖225mg,则上述光照条件下每小时通过呼吸作用释放的CO2的量为__mg
(2)其他条件不变,将此植物置于光照条件下1h,再置于黑暗条件下4h,此植物体内有机物含量变化情况是___,具体数值___mg。
答案:(1)150 (2)增加13.6。