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1、用心 爱心 专心 高中生物高中生物光合作用和呼吸作用生成物量的计算光合作用和呼吸作用生成物量的计算 在近几年的高考及各地市模拟试题中 有关光合作用和呼吸作用生成物量的计算题频 频出现 这类试题涉及植物的光合作用和呼吸作用两大生理过程 同时还与化学知识相结 合 是综合性较强的热点试题 一 方法与技巧 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 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 只有在光照条件下才能进行 也就是说 植物在进行光合作用吸收二
2、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出的二氧化碳计算在内 称为表现光合速率或净光合速率 如果在测 光合速率时 同时测其呼吸速率 把它加到表现光合速率上去 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 具体可表达为 真正光合作用 CO2吸收量 表观光合作用 CO2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 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 真正光合作用
3、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 二 典型例题 例 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 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强度与黑暗时呼吸作用强度的大小 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 根据上面的分析和题意可知 光照对葡萄糖净 表观 生产量是光合作用每小 时产生的真正的
4、 总的 葡萄糖量减去呼吸作用每小时消耗的葡萄糖量 而葡萄糖量与 CO2量有直接关系 可通过 CO2量的变化推测葡萄糖量的变化 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 22612622 O6OH6OHCOH126CO 6 44180 x 30 解得 x 44 mg 从上面的计算结果可知 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 44 36 8mg 的 CO2来自光照条件下的呼吸 作用 与题干中不给光照时 只能进行呼吸作用 产生的 CO2量相等 所以在该条件
5、下 光照时呼吸作用强度与黑暗时呼吸作用强度是相等的 2 由呼吸作用每小时产生的 CO2量是 8mg 计算出消耗的葡萄糖量 OH12CO6O6OH6OHC 22226126 用心 爱心 专心 180 6 44 y 8 解得 y 5 5 mg 由题干知 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 30 5 5 24 5mg 解此问还可以根据 CO2的实际减少量来计算 由题干知 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全部作为光合作用 的原料合成了葡萄糖 也就是净产生的葡萄糖 22612622 O6OH6OHCOH12CO6 6 44180 36 z 解得 z 24 5 mg 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 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 黑暗条件下 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
