高中生物高考主要计算专题
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1 计算专题（一）
一、光合作用与呼吸作用的相关计算
（一）光合作用速率的表示方法： 通常是指单位时间、单位面积的CO2 等原料的消耗或 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表观光合速率和真正光合速率。
（二）在有光条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，实验容器中单位时间内O2 增加量、CO2 减少量或有机物的增加量，称为表观光合速率，而植物真正光合速率＝表观光合速率＋呼吸速率，如右图所示：
（三）呼吸速率：将植物置于黑暗条件中，实验容器中单位时间内
CO2增加量、O2 减少量或有机物减少量都可表示呼吸速率
（四）有氧呼吸与无氧呼吸的判断及有关计算
①不消耗O2 ，释放CO2 只进行无氧呼吸
②酒精量等于CO2 只进行无氧呼吸
③CO2 释放量等于O2的吸收量 只进行有氧呼吸
④CO2 释放量大于O2的吸收量 既有氧呼吸，又无氧呼吸
多余的CO2 来自无氧呼吸
⑤酒精量小于CO2量 既有氧呼吸，又无氧呼吸
多余的CO2 来自有氧呼吸
（五）已知呼吸熵（Q）=量呼吸作用吸收的量呼吸作用释放的22OCO，通过呼吸熵可以做如下判断：
1、呼吸熵（Q）＞1，有氧呼吸和无氧呼吸并存，并且无氧呼吸一定是产生OHHC52的
无氧呼吸
2、呼吸熵（Q）=1，生物进行有氧呼吸，但不能确定产生乳酸的无氧呼吸的存在与否
3、呼吸熵（Q）=1，表明生物体有氧呼吸过程中只消耗了葡萄糖（糖类物质）
4、呼吸熵（Q）小于1，表明生物体有氧呼吸过程中消耗了非糖有机物（脂肪、蛋白质）
总之，通过呼吸熵可以判断呼吸作用方式和用于生物呼吸作用有机物的差异
跟踪训练：
1、将一株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间为1小时，测定的条件和结果如下表（假设该株植物在充分光照下积累的有机物都是葡萄糖，数据均在标准状况下测得，单位ml）对上述结果仔细分析后，下列说法不正确的是（ ）
A．在25℃条件下，若该株植物在充分光照下1小时积累的有机物都是葡萄糖，则1小时积累的葡萄糖是0.06克。
B．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0.09克。
C．如果一天有10小时充分光照，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0.78克。
D．如果一天有10小时充分光照，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℃，则一昼夜消耗葡萄糖0.51克。
2、将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的)，实验以 CO2 的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示：下列对该表数据分析正确的是（ ）
温度/℃ 5 10 15 20
光照下吸收CO2/mg·h－1 1.00 1.75 2.50 3.25
黑暗中释放CO2/mg·h－1 0.50 0.75 1.00 1.50
A．昼夜不停地光照，在 35 ℃时该植物不能生长
B．昼夜不停地光照，在 15 ℃时该植物生长得最快
C．每天交替进行 12 小时光照、12 小时黑暗，在 20 ℃时该植物积累的有机物最多
D．每天交替进行 12 小时光照、12 小时黑暗，在 30 ℃时该植物积累的有机物是 10 ℃时
的2倍 条件
变 化 在充分光照下 黑暗处
15°C 25°C 15°C 25°C
CO2减少量 22.4 44.8 － －
CO2增多量 － － 11.2 22.4
注意有关计算 2 环剥的叶柄
上午10时移走的叶 圆片（干重x克） 下午4时移走的叶
圆片（干重y克） 3、设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速率（光合速率=净光合速率+呼吸速率），结果见下图。据图判断，下列叙述正确的是（ ）
A. 与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程
产生的ATP多
B. 与d3浓度相比，d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应
生成的[H]多
C. 若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3，
则K1>K2>K3
D. 密闭光照培养蓝藻，测定种群密度及代谢产物即可判断其
是否为兼性厌氧生物
4、将等量且足量的苹果果肉分别放在2O浓度不同的密闭容器中，
1小时后，测定2O的吸收量和2CO释放量如下表所示。下列分
析正确的是（ ）
2O浓度 0 1% 2% 3% 5% 7% 10% 15% 20% 25%
收量（mol） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8
放量（mol） 1 0.8 0.6 0.5 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8
A. 2O浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP越多
B. 2O浓度为3%时，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的2倍
C. 苹果果肉细胞在2O浓度为3%和7%时，消耗的葡萄糖量相等
D. 苹果果肉细胞在2O浓度为5%~25%时，只进行有氧呼吸
5、某研究小组用番茄进行光合作用实验，采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定。其原理是：将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射a小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2·h)。 （1）可用什么方法阻止两部分叶片的物质和能量转移？
。
（2）a小时内上述B部位截取的叶片光合作用合成有机物的总量 （M）为__________。
6、某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，作如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理（仅限制叶片有机物的输入和输出），于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量。M处的实验条件是将整个实验装置遮光3小时（不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响）。测得叶片的叶绿体光合作用速率= 。
7、（变式训练） 某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的叶绿体真正光合作用速率=(3y一2z—x)／6 g·cm-2·h-1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则M处的实验条件是( )
A．下午4时后将整个实验装置遮光3小时 B．下午4时后将整个实验装置遮光6小时
C．下午4时后在阳光下照射1小时 D．晚上8时后在无光下放置3小时 3 8、某生物兴趣小组设计了图3 装置进行光合速率的测试实验（忽略温度对气体膨胀的影响）。
①测定植物的呼吸作用强度：装置的烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液；将玻璃钟罩遮光处理，放在适宜温度的环境中；1小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得X值。
②测定植物的净光合作用强度：装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中；
1小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得Y值。请你预测在植物生长期红墨水滴最可能移动方向并分析原因：
项目 红墨水滴移动方向 原因分析
测定植物呼吸作用速率 a． c．
测定植物净光合
作用强度 b． d．
9、（变式训练） 图4是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度，该装置置于20℃环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴在位置X。20min后，针筒的容量需要调至0.6mL的读数，才能使水滴仍维持在位置X处。据此回答下列问题：
（1）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量清水，重复上述实验，
20min后，要使水滴维持在位置X处，针筒的容量
（需向左/需向右/不需要）调节。
（2）若以释放出的氧气量来代表净光合作用速率，该植物的
净光合作用速率是 mL/h。
（3）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量浓氢氧化钠溶液，在
20℃、无光条件下，30min后，针筒的容量需要调至0.1mL
的读数，才能使水滴仍维持在X处。则在有光条件下该
植物的实际光合速率是 mL/h。
10、某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10 mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下，24小时后，实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量，记录数据如下：
光照强度(klx) 0（黑暗） a b c d e
白瓶溶氧量3 10 16 24 30 30 mg/L
黑瓶溶氧量mg/L 3 3 3 3 3 3
（1）黑瓶中溶解氧的含量降低为3 mg/L的原因是
；该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为
mg/L•24h。
（2）当水层光照强度为c时，白瓶中植物产生的氧气量为 mg/L•24 h。光照强度至少
为 (填字母)时，该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所需。当光照强度为
(填字母)时，再增加光照强度，瓶中溶解氧的含量也不会增加。
（3）若将a光照下的白瓶移至d光照下，则瓶中植物细胞内的C3和C5的含量变化分别为
、 。
计算专题（二）
二、生态系统中能量流动相关的计算
（一）以第一营养级（生产者）为例，用下图表示能量的去向
生产者自身的呼吸消耗（呼吸量）
生产者同化
（固定）的太阳能 流入初级消费者（即初级消费者同化的总能量）
（总量）
用于生产者自身的 流入分解者 4 生长、发育、繁殖
未被利用的部分（具体题目具体分析）
（二）能量传递效率（10%—20%）＝某一个营养级的同化量/上一个营养级的同化量×100%。
