植物光合作用与呼吸作用的相关计算

绿色植物光合作用与呼吸作用的相关计算

1、 在25℃，有氧条件下，某植物在黑暗中，每小时产生CO 2为44mg ，给予充足光照后，每小时吸收44mgCO 2，

则该植物每小时实际合成的C 6H 12O 6的量为 mg 。

2、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CO 2的吸收量和呼吸作用中CO 2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CO 2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CO 2的释放量。请仔细分析后回答下列问题：

7 6 5 4 3 2 1

0 1 2 3 4 5 6 7

8

C O 2释放量(μg /h /10g )

C O 2吸收量(μg /h /10g )

30℃

2.0 1.5 1.0 0.5

15℃

0 光照强度(×1000勒克斯) 温度(℃)

A B

(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___ug／h/10g；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______ug/h/10g。在光照强度相同，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。

(2)离体线粒体在温度为 15℃和30℃时的呼吸作用强度分别为____ug／h/10g和____ug／h/10g。

(3)假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞内的生理活性基本一致，在30℃条件下的叶肉细胞内既不吸收CO 2也

不释放CO 2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CO 2正好用于_______。

(4)假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞内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_______ug。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_______ug。

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：

(1)在25℃条件下，这株植物在充分光照下1小时总共制造葡萄糖____________。

(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________。 4、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，在太空舱内“饲

1

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，每小时可积累___________克葡萄糖。

（2）若宇航员维持生命活动所需的氧气全部来自小球藻的光合作用, 则在太空舱内至少要“饲养”小球藻__公斤。 （3）若宇航员每天（24小时）消耗的900克葡萄糖全部由小球藻提供（不考虑小球藻的自身消耗），则“饲养”

的这些小球藻至少需光照________小时。

5、将某绿色植物置于密封的玻璃容器中，在一定条件下给以充足的光照，容器内CO 2的含量每小时减少了36mg 、放在黑暗条件下，容器内CO 2含量每小时增加8mg ，据实验测定，该植物在上述光照条件下每小时制造葡萄糖30mg 。回答：

(1) 上述条件下，光照时细胞呼吸的强度与黑暗时细胞呼吸的强度 。 (2) 在光照时该植物每小时葡萄糖的净生产量是_________mg。

(3) 若在一昼夜中给4小时光照、20小时黑暗，此植物体内有机物的含量是（ ） A 增加 B 减少 C 不变 D 先减后增 6、对某植物测得如下数据：

若该植物处于白天均温30℃，晚上均温15℃，有效日照15 h环境下，请预测该植物1 d中积累的葡萄糖（ ） A.765 mg B.1485 mg C.315 mg D.540 mg

7、有一瓶子有酵母菌的葡萄糖液，吸进氧气的体积与放出CO2的体积之比是3：5，这是因为（ ） A 有1/2的葡萄糖用于有氧呼吸 B 有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸

8、假设宇宙空间站内的绿色植物积累了120mol 的O2，这些O2可供宇宙员血液中多少血糖分解，又有大约多少能量贮存在A TP 中

A 20mol，23220KJ B 120 mol，57400KJ C 20mol，57400KJ D 120 mol，23220KJ 9、将酵母菌接种到一定浓度的淀粉糊溶液中，先在30℃条件下通气培养6小时，等菌体繁殖到一定种群数量时进行如下实验，并回答相关的问题： (1)通气培养可使酵母菌大量繁殖的原因是_________________。

(2)通入不同浓度的氧气，根据实测其产生的酒精和放出的二氧化碳 的 量精确绘制成如图13-5所示的曲线。你认为在氧浓度为e 时，酵母菌通过无氧呼吸分解的葡萄糖占葡萄糖总消耗量的比例为_____。

（3）如果在30℃、1．01×105Pa 下再培养6小时，经测定酵母菌吸收 199．2mLO 2，放出448．2mLCO 2，对此回答下列问题（假如30℃、1.01×105Pa 下的1mol 气

体的体积是24．9L ，相对原子质量：C=12，H=1，O=16，回答量时小数点以下四舍五入）:

①写出在此6小时中，酵母菌以葡萄糖为呼吸基质发生的相关变化的反应方程式_______________________ ②在上述反应中产生____________mg酒精。③在上述反应中________________mg葡萄糖被分解。

10、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(用每小时O 2释放量表示）与光照强度关系如图4—8所示。呼吸速率 (用每小时O 2消耗量表示）与温度关系如下表。请据图表回答：

2

C 有1/3的葡萄糖用于有氧呼吸 D 有1/4的葡萄糖用于有氧呼吸

光合速率（mg/h）

30℃ 20℃ 10℃

光照强度(klx)

(1)从图中可见，金鱼藻的光合速率与 等因素有关。

(2)金鱼藻的呼吸速率随温度升高而升高。其原因是 。

(3)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穿过了 层磷脂分子层。

(4)20℃条件下，用15 klx的光强连续照射11.3 h，合成的葡萄糖约为 mg ，其中约有 mg 用于呼吸作用。

(5)10℃条件下连续12h 给以20 klx的光照，再转入30℃条件下连续 8 h黑暗处理，则金鱼藻20 h内，葡萄糖含量的消长变化为 mg 。

11、请围绕与O 2有关的实验，分析并回答问题：

将某绿色植物置于密闭玻璃罩内，黑暗处理1h ，罩内CO 2含量增加了25mg ；再给以1h 的充足光照，罩内CO 2

减少了36mg ，共合成葡萄糖45mg 。若呼吸底物和光合产物均为葡萄糖，则光下呼吸作用强度为 CO 2/mg·h —1。上述连续2h 的实验，植物净积累葡萄糖 mg 。

12、从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片（见下图），称其干重。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下分析。

在晚上10时移走的 叶圆片z （zg ）

（1）叶圆片y 比叶圆片x_______（轻或重），原因是_____________________。 （2）（y －x ）g 可代表_______。

A. 呼吸作用消耗的养料B. 蒸腾作用散失的水分C. 光合作用中有机物的净增量D. 光合作用中有机物的制造量 （3）叶圆片z 比叶圆片y__________（重或轻），原因是____________。 （4）在下午4时至晚上10时这段时间里，呼吸作用的速率可表示为_______。

（5）如果从上午10时到下午4时这段时间里，温度不变，呼吸作用速率不变（与下午4时至晚上10时呼吸速

率相同），则这段时间里制造的有机物为_______g。

13、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CO 2的含量每小时减少了180mg ，放在黑暗条件下，容器内CO 2含量每小时增加40 mg。

（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225 mg，则上述光照条件下每小时通过呼吸作用释

放的CO 2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

_________，具体数值为_________ mg。

3

在上午10时移走的 叶圆片x （xg ）

在下午4时移走的 叶圆片y （yg ）

绿色植物光合作用与呼吸作用的相关计算·参考答案

1. 60 mg

2. (1)8 4 暗反应 （2）0．75 1．5 (3)1500 光合作用 （4）30 37．2 3. （1）105mg （2）75mg （3）0.33g （4）0.54g 4. （1）0.6 （2）75 （3）20 5．（1）相等 （2）24.55 mg （3） B 6．A 7、C 8、A

9．（1）有氧呼吸释放能量多，有利于繁殖 （2）60%

（3）①C 6H 12O 6

酶

−−→2C 2H 5OH+2CO2+能量

酶

−−→6CO 2+12H2O+能量 C 6H 12O 6+6O2+6H2O

②460 ③1140

10．（1）光照强度和温度

（2）一定范围内随温度升高，酶的活性随温度的升高而增强 （3）8 （4）90.40 5.65 （5）增加38.20.13。 11．（1）30 7.5

12. （1）重 经过光照后叶片光合作用积累了有机物，重量增加

（2）C （3）轻 黑暗中叶片呼吸作用消耗了有机物，重量减轻 （4）(y－z)/6 （5）2y －x －z 13．（1）150 （2）增加 13.6

4