考点8　梳理数量关系，区分净量和总量，掌握相关计算规律.doc

考点8　梳理数量关系，区分净量和总量，掌握相关计算 考点8　梳理数量关系，区分净量和总量，掌握相关计算 规律 题组一　光合作用相关数据分析与计算 ‎1．(地方卷精选)完成下列相关内容：‎ ‎(1)(经典高考题)以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是(　　)‎ A．光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃时相等 B．光照相同时间，在20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多 C．温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少 D．其他条件不变，光照强度适当增强时，两曲线的交点将向左下方移动 答案　A 解析　分析题意与图像可知，图中的虚线代表净光合作用，实线代表呼吸作用。在光照下，光合作用制造的有机物总量(真光合作用量)＝呼吸作用消耗的有机物量(呼吸量)＋有机物的净积累量(净光合作用量)，即某温度下图中实线所对应的量加上虚线所对应的量就是真光合作用量。读取图中20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃等温度下对应的CO2的吸收量与释放量，根据上面的等式关系可以推断出：光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃时相等；光照相同时间，在25 ℃条件下植物积累的有机物的量最多；温度高于25 ℃‎ 考点8　梳理数量关系，区分净量和总量，掌握相关计算 考点8　梳理数量关系，区分净量和总量，掌握相关计算 时，有机物的净积累量开始减少；两曲线的交点表示某温度时，有机物的净积累量与呼吸作用消耗的有机物的量相等，当其他条件不变，光照强度适当增强时，净光合作用量增大，两曲线的交点将向右上方移动。‎ ‎(2)(2012·上海，(五)节选)下表为某地夏季晴朗的某天，玉米和花生净光合速率测定值，假设用表中11：00对应的光照强度连续照射两种作物10分钟，则玉米积累的葡萄糖总量比花生多________ mg/m2。‎ 时间 光合速率(CO2mmol·m－2·h－1)‎ 玉米 花生 ‎9：30‎ ‎136.8‎ ‎90.0‎ ‎11：00‎ ‎144.0‎ ‎72.0‎ ‎12：30‎ ‎126.0‎ ‎90.0‎ 答案　 360‎ 解析　从外界吸收的CO2与植物积累的葡萄糖的量是相对应的，两者物质的量之比为1∶6。由表可知每小时每平方米玉米比花生多吸收CO2的物质的量为72 mmol，所以在10分钟内玉米多吸收CO212 mmol，产生的葡萄糖为2 mmol，即360 mg/m2。‎ ‎(3)(2014·广东，26节选)观测不同光照条件下生长的柑橘，结果见下表。请回答下列问题：‎ 光照强度 叶色 平均叶面积(cm2)‎ 气孔密度(个·mm－2)‎ 净光合速率 ‎(μmol CO2·m－2·s－1)‎ 强 浅绿 ‎13.6(100%)‎ ‎826(100%)‎ ‎4.33(100%)‎ 中 绿 ‎20.3(149%)‎ ‎768(93%)‎ ‎4.17(96%)‎ 弱 深绿 ‎28.4(209%)‎ ‎752(91%)‎ ‎3.87(89%)‎ 注：括号内的百分数以强光照的数据作为参照。‎ 与弱光下相比，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数__________，单位时间内平均每片叶CO2吸收量________。对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是________________，最后发生改变的是________。‎ 答案　少　少　净光合速率　叶面积 解析　柑橘平均每片叶的气孔总数＝平均叶面积×气孔密度，通过计算可知，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数最少，单位时间内平均每片叶CO2‎ 考点8　梳理数量关系，区分净量和总量，掌握相关计算 考点8　梳理数量关系，区分净量和总量，掌握相关计算 吸收量也少。在遮阴条件下，植物接受的光照减少，会首先影响其光合速率，净光合速率随之改变。为了适应弱光环境，植物要合成更多的叶绿素来尽量提高光合速率，一段时间后，植物叶面积也会变大，以便通过增加气孔总数来提高光合速率。‎ 题组二　细胞呼吸相关数据分析与计算 ‎2．(2012·新课标全国，29)将玉米种子置于25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如下图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题：‎ ‎(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成__________，再通过__________作用为种子萌发提供能量。‎ ‎(2)萌发过程中在__________小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为__________mg。‎ ‎(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为__________mg·粒－1·d－1。‎ ‎(4)若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是__________，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)葡萄糖　呼吸(或生物氧化)　(2)72～96　26.5　(3)22　(4)持续下降　幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用 解析　解答本题的突破点：①正确分析坐标曲线的生物学含义：随着时间的延续，胚乳干重逐渐减少，种子的干重也逐渐减少。②两条曲线变化趋势不一致的原因：第(3)小问提到的“胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质”。‎ ‎(1)淀粉被水解成葡萄糖后才能被细胞通过呼吸作用利用，为种子萌发提供能量。(2)因为胚乳减少的干重中有一部分转化成幼苗的组成物质，所以衡量种子的呼吸速率应以种子的干重减少量为指标。由图示曲线可以看出，在72～96 h之间，单位时间内种子的干重减少量最大，该时间段(24‎ 考点8　梳理数量关系，区分净量和总量，掌握相关计算 考点8　梳理数量关系，区分净量和总量，掌握相关计算 ‎ h)内每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2－177.7＝26.5(mg)。(3)转化速率＝(胚乳的减少量－种子的干重减少量)/单位时间。在72～96 h内，转化速率为(161.7－118.1)－(204.2－177.7)＝17.1(mg·粒－1·d－1)，96～120 h内，转化速率为(118.1－91.1)－(177.7－172.7)＝22(mg·粒－1·d－1)，因此最大转化速率为22 mg·粒－1·d－1。(4)黑暗条件下，萌发种子只能进行细胞呼吸而不能进行光合作用，因而种子干重持续下降。‎ ‎3．(2013·山东，25节选)下图是大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线，若测得阶段Ⅱ种子吸收O2与释放CO2的体积比为1∶3，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为________。‎ 答案　6∶1‎ 依纲联想 ‎1．呼吸速率、总(真正)光合速率与表观光合速率的关系的确认 ‎(1)光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO2等原料的消耗量或O2、(CH2O)等产物的生成量来表示。但由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为净光合速率和真光合速率。在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实验容器中O2增加量、CO2减少量或有机物的增加量，称为净光合速率，而植物真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。而呼吸速率是将植物置于黑暗中，实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量都可表示呼吸速率。‎ ‎(2)不同情况下净光合量、真光合量和呼吸量的判定 条件 题目中常见的关键语句 所指的含义 考点8　梳理数量关系，区分净量和总量，掌握相关计算 考点8　梳理数量关系，区分净量和总量，掌握相关计算 光照条件下 植物“产生”的氧气量，或植物“合成”的有机物的量 实质上是在叶绿体中产生的量，即光合作用总量或真光合作用量 植物“释放”的氧气量，或植物“积累”的有机物的量 实质上是净光合作用量，即光合作用总量－呼吸作用消耗量 植物“吸收”的CO2量 实质上是净光合作用量 黑暗条件下 植物“释放”的CO2量 实质上是呼吸作用释放量 植物“吸收”的氧气量 实质上是呼吸作用吸收量 ‎(3)有机物积累量的表示方法：一昼夜有机物的积累量(用CO2的量表示)可用式子表示为：积累量＝白天从外界吸收的CO2量－晚上呼吸释放的CO2量。‎ ‎2．有关细胞呼吸计算的规律总结 规律一：细胞有氧呼吸时，葡萄糖∶CO2∶O2＝1∶6∶6；无氧呼吸时，葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。‎ 规律二：消耗等量葡萄糖时，则酒精发酵与有氧呼吸产生的CO2的摩尔数之比为1∶3；有氧呼吸消耗氧气摩尔数与有氧呼吸和酒精发酵产生的二氧化碳摩尔数之和的比为3∶4。‎ 规律三：产生同样数量的ATP时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的摩尔数之比为19∶1。‎ 规律四：在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及反应速率比较时，应使用C6H12O6＋6H2O＋6O2―→6CO2＋12H2O＋能量和C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2＋能量这两个反应式，并结合化学课上所学的，根据化学方程式计算的规律和方法进行解答。‎ 规律五：如果在题干中没有给出所要计算的具体数值，只有体积比，则可将此比值当成实际体积(或物质的量)进行计算，最后求解。‎ ‎3．有关光合作用和细胞呼吸的综合计算 ‎(1)当光合作用≥细胞呼吸时：‎ ‎①光合作用CO2的总吸收量＝环境中CO2的减少量＋细胞呼吸CO2释放量。‎ ‎②光合作用O2释放总量＝环境中O2增加量＋细胞呼吸O2消耗量。‎ ‎③光合作用的实际产氧量＝实测氧气的释放量＋细胞呼吸的消耗量。‎ ‎④净光合作用的葡萄糖产量＝光合作用实际葡萄糖生产量－细胞呼吸葡萄糖的消耗量。‎ ‎(2)当光合作用