高二生物生物代谢计算专题

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1、高二生物生物代谢的相关计算专题复习主要是根据光合作用和呼吸作用的有关反应式的计算：1．根据反应式中原料与产物之间的关系进行简单的化学计算。规律1：消耗等量的葡萄糖时无氧呼吸与有氧呼吸所产生的二氧化碳摩尔数之比为1：3规律2：产生等量的ATP时无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖摩尔数之比为19：1规律3：释放等量的二氧化碳时无氧呼吸与有氧呼吸所消耗的葡萄糖摩尔数之比为3：1，转移到ATP中能量之比为1：6.8规律4：有氧呼吸过程中能量转化率为1161/2870=40.5%无氧呼吸产生酒精过程中能量转化率为61.08/225.94=27%无氧呼吸产生乳

2、酸过程中能量转化率为61.08/2196.65=31.1%2．有关光合作用强度和呼吸作用强度的计算：对于绿色植物来说，由于进行光合作用的同时，还在进行呼吸作用。因此，光下测定的值为净光合速率，而实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。一般以光合速率和呼吸速率（即单位时间单位叶面积吸收和放出CO2的量或放出和吸收O2的量）来表示植物光合作用和呼吸作用的强度，并以此间接表示植物合成和分解有机物的量的多少。（1）光合作用实际产氧量=实测的氧气释放量+呼吸作用吸耗氧量（2）光合作用实际二氧化碳消耗量=实测的二氧化碳消耗量+呼吸作用二氧化碳释放量（3）光合作

3、用葡萄糖净生产量=光合作用实际葡萄糖生产量﹣呼吸作用葡萄糖消耗量（呼吸速率可在黑暗条件下测得）例．（1999年高考广东生物试题）将某种绿色植物的叶片放在特定的实验装置中，研究在10℃、20℃的温度下，分别置于5000勒克斯、20000勒克斯光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用，结果如下图所示。（1）该叶片的呼吸速率在20℃下是10℃下的____________倍。（2）该叶片在10℃、5000勒克斯的光照下，每小时光合作用所产生的氧气量是________毫克。（3）叶片在20℃、20000勒克斯的光照下，如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，每小

4、时产生的葡萄糖为____________毫克。答案．（1）3 （2）4mg　（3）7.03mg3．有关有氧呼吸和无氧呼吸的混合计算：在关于呼吸作用的计算中，在氧气充足的条件下，完全进行有氧呼吸，在绝对无氧的条件下，只能进行无氧呼吸。设计在这两种极端条件下进行的有关呼吸作用的计算，是比较简单的。但如果在低氧条件下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，设计的计算题就复杂多了，解题时必须在呼吸作用释放出的CO2中，根据题意确定有多少是无氧呼吸释放的，有多少是有氧呼吸释放的。呼吸作用的底物一般是葡萄糖，以葡萄糖作为底物进行有氧呼吸时，吸收的O2和释放的CO2

5、的量是相等的，但如以其他有机物作为呼吸底物时，吸收的O2和释放的CO2就不一定相等了，在计算时一定要写出正确反应方程式，并且要正确配平后才进行相关的计算。例 右图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图回答下列问题：   （1）外界氧浓度在10％以下时，该器官的呼吸作用方式是_______________________。（2）该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是__________________，进行此种呼吸方式所用的底物是_____________

6、___。（3）当外界氧浓度为4～5％时，该器官CO2释放量的相对值为0．6，而O2吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_______倍，释放的能量约相当于有氧呼吸的_______倍，转移到ATP的能量约相当于有氧呼吸的________倍。解析 根据图所示曲线，在氧浓度大于10％时，O2的吸收量与CO2的释放量相等，说明该非绿色组织此时进行的是有氧呼吸，呼吸底物主要是葡萄糖，因为以葡萄糖为呼吸底物时，根据有氧呼吸的反应方程式，吸收的氧气和释放的二氧化碳是相等的。在氧浓度小于  10％时，CO2的释放量大于氧气

7、的吸收量，说明有一部分CO2是通过无氧呼吸释放出来的，所以在氧浓度小于10％时就是无氧呼吸和有氧呼吸并存。第3小题的计算方法是：在外界氧浓度为4～5％时，O2的吸收量相对值为0．4，则通过有氧呼吸释放的CO2的相对值也应为0．4，有氧呼吸分解1mol葡萄糖释放6molCO2，所以通过有氧呼吸消耗葡萄糖的相对值应为0．4／6。无氧呼吸释放的CO2的相对值为0．6-0．4＝0．2，按题意该非绿色组织无氧呼吸产物是酒精和CO2分解1mol葡萄糖释放2molCO2，所以通过无氧呼吸消耗的葡萄糖的相对值为0.2／2。由此可知，无氧呼吸消耗的葡萄糖约相当于

8、有氧呼吸的倍数是：(0．2／2)/(0.4／6)＝1．5。释放的能量无氧呼吸约相当于有氧呼吸的倍数是：［（0．2／2）×196．65］÷［（0．4／6