光合作用和呼吸作用综合计算

光合作用和呼吸作用综合计算

有关光合作用和呼吸作用的计算，主要是利用光合作用和呼吸作用的反应方程式，根据原料与产物之间的关系进行简单的化学计算。并通过正确理解净光合作用、实际光合作用和呼吸消耗之间的关系来对较复杂的问题进行解答。

一、光合作用呼吸作用综合计算中的反应式

光合作用总反应式： _________________________________________________

（以葡萄糖为产物时）:_________________________________________________

有氧呼吸的总反应式：能量酶++−→−++O 12H CO 66O O 6H O H C 22226126

无氧呼吸的总反应式：能量酶酶+−→−++−→−

36361262526126O H C 2O H C 2CO OH H C 2O H C 能量能量酶

酶+−→−++−→−36361262526126O H C 2O H C 2CO OH H C 2O H 二、净（表观）光合作用、实际（真正）光合作用和呼吸消耗之间的关系

1.黑暗下,

只进行细胞呼吸，不进行光合作用,有机物减少,植物不能生长.

2.弱光下：细胞呼吸速率大于光合作用速率N1=N2-N ，m2=m1-m 有机物减少,植物不能生长.

3.弱光情况下：细胞呼吸速率等于光合作用速率,无有机物生成, 植物不能生长.

4.较强光照时, 光合作用速率大于细胞呼吸速率, N1=N-N2 ,

m2= m-m1有机物增加,植物能生长

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及吸收CO2毫克数表示，

总（真）光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量（吸收的CO2总量）。

净光合作用是指在光照下制造的有机物总量（或吸收的CO2总量）中扣除掉在这一段时间中植物进行细胞呼吸所消耗的有机物（或释放的CO2）后，净增的有机物的量。

“生成量”、“合成量”、“同化量”、“制造量”等意思相同，都指实际 (真正) 光合作用“CO2释放量”、“容器内CO2的增加量”意思相同

“O

吸收量”、“实验容器内O2的减少量”意思相同

2

“植物干量”、“有机物量”意思相同

三、净光合作用、实际光合作用和呼吸消耗的常见表示方法

1、净光合作用常用单位时间内CO2的__________（吸收/消耗/释放）量、O2的__________（吸收/消耗/释放）量或者 C6H12O6的__________（产生/消耗/积累）量来表示。

2、实际光合作用常用单位时间内CO2的__________（吸收/消耗/释放）量、O2的_________ （吸收/产生/释放）量或者 C6H12O6的__________（产生/消耗/积累）量来表示。

3、呼吸作用常用单位时间内CO2的__________（吸收/消耗/释放）量、O2的_________（吸收/产生/释放）量或者 C6H12O6的__________（产生/消耗/积累）量来表示。

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例1：判断下面几种常见情况对应的是净光合作用、实际光合作用还是呼吸作用

（1）光照条件下封闭容器中测得的O2体积增多量

（2）积累的有机物的量

（3）有机物产物中能够转化为淀粉或者其它有机物的部分

（4）右图

（5）金鱼藻每天光合作用能够制造的氧气量

（6）暗处的CO 2增多量

（7）实际测得的光合作用速率

四、光合作用和呼吸作用综合计算的解题步骤

例2：在20℃时，测得氧气的产生量、释放量分别是560ml/min 、336ml/min ，能用于合成

淀粉或转化为其他有机物的葡萄糖量是__________________mol/min 。

例3：将该绿色植物置于密闭玻璃罩内，在黑暗条件下，罩内CO 2含量每小时增加了25mg ；在充足光照条件下，罩内CO 2含量每小时减少了50mg 。据测定，上述光照条件下，光合作用每小时共合成葡萄糖60mg 。若呼吸底物和光合产物均为葡萄糖，请回答：（保留2位小数） ① 该植物在光照条件下通过光合作用每小时共消耗CO 2 mg 。则该植物在光照条件下呼吸作用每小时产生CO 2 mg 。

② 若上述条件不变，该植物光照10小时，其余时间不给光照，则该植物一昼夜积累葡萄 糖 mg 。

五、光合作用和呼吸作用综合计算坐标曲线图

① 当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行

细胞呼吸所释放的CO2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。 ÷22.4(L/mol)体积(L) 分子数(mol) 质量(g)×22.4(L/mol)

×摩尔质量(g/mol)÷摩尔质量(g/mol)摩尔数

M ② 当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时，这一光照

强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制。

（如下图所示）

③当外界条件变化时，C02（光）补偿点移动规律如下：

a 、若呼吸速率增加，C02（光）补偿点应右移。

b 、若呼吸速率减小，C02（光）补偿点应左移。

c 、若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率下降时，C02（光）补偿点应右移；条件的改变使光合速率增加时，C02（光）补偿点应左移。

例5：右图表示A 、B 两种植物随着光照强度的变化，CO 2吸收量或CO 2释放量的变化曲线。

据图回答：

（1）比较A 、B 植物呼吸作用，较强的是

植物。当光照强度为0时，植物

细胞中可以产生A TP 的场所有 。

（2）当光照强度达到Z 点后，限制A 植物光

合作用的因素主要是__________ (答出两点)。

如果在图中M 点突然停止光照，短期内叶绿

体内C 3化合物的含量将会_________。

（3）当平均光照强度在X 和Y 之间（白天和

黑夜的时间各为12h ），A 植物一昼夜中有机

物积累量的变化是 （减少或增加），B 植物一昼夜有机物积累量的变化是 （减少或增加）

（4）光照强度为Z 时，A 植物光合作用产生的葡萄糖为 mg ／（m 2·h ）。（保留两位小数）

（5）对B 植物而言，假如白天和黑夜的时间各为12h ，平均光照强度在 klux 以上才能

使CO 2的吸收量超过CO 2的释放量。

3．将状况相同的某种绿叶分成四等组，在不同温度下分别暗处理1h ，再光照1h （光照相同），

测其重量变化。得到如下表的数据。可以得出的结论是 （ ）

A 、该植物光合作用的最适温度约是27℃

B 、该植物呼吸作用的最适温度约是29℃