真正光合速率、净光合速率与呼吸速率的关系

【 】 例题 以测定 ｃ ２ （ 的吸收 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 ， 果 如 下 图 所 示 。下 列 分 析 正 确 的 是 （ 结 ） Ａ． 照 相 同 时 光 量 量 间，５Ｃ时光 合 作 用 ３ｑ 制 造 的 有 机 物 的 量 与 ３ ℃ 时相 等 ０ Ｂ 光 照 相 同 时 ． 间， ２ ℃条 件下 植 在 ０ 物积 累 的 有 机 物 最 多 Ｃ．温 度 高 于 ｏ ２ ０ ３ ０温度 （ ） ℃ ２ ℃时 ， 合 作 用 制 ５ 光 造 的 有 机 物 的 量 开 始 减 少 Ｄ． 曲 线 的 交 点 表 示 光 合 作 用 制 造 的 与 呼 吸 两 作用消耗 的有机物 的量相等 【 解析 】 解答此题 的关键是要正确理解两条 曲线 所 表 示 的 量 ， 正 光 合 量 、 光 合 量 、 吸 量 三 者 的 真 净 呼 关系 。图 中虚线是光 照下 Ｃ ， ｏ 的吸收量 ， 表示 的 所 是净光合量 ； 实线是 黑暗下 ｃ ２ ０ 释放量 ， 所表示 的是 呼吸量。总光合量没有 表示 出来 ， 总光合 量 ＝净光 合量 ＋呼吸量 。还要搞 清选项 中“ 光合 作用 制造 的 有机 物的量” 示的是 总光合 量 ，植物 积 累的有机 表 “ 物的量” 示 的是 净光 合量 。根据 图中数 据可 知 ， 表 ３ ￣与 ３ ℃时 光 合 总 量 用 ｃ ２ 示 都 为 ６ ５ ｇ ｈ ５Ｃ ０ ｏ表 ．ｍ ／ ； 净光合量 最大 时 是 ２ ｏ 高于 ２ ℃ 时净 光 合 量减 ５Ｃ； ５ 少， 但总光合量并没有减少 ； 曲线 的交点表示净光 两 合量与呼吸量相等 。
一 ０
速率 与呼吸速 率之 间的关 系 ， 对于解决这一难点 ， 准 确把 握光合作 用与呼吸作用 的实质非常重要。 理清三者的关 系
一
、
１三 者 的 概 念 ．
（） １真正光合速率 ： 是指植物在单位时 间内进 行 光合作用而合成 的有机物 总量 或产生 的 ０ 总量 或 ２
需 要 的 ｃ ｚ总 量光 照
１坐 标 图 Ａ点 表 示 零 光 照 下 ， ． 只进 行 呼 吸作 用 ， 可用 上 图 １表 示 ， 时 只 有 ０ 这 ２的 消 耗 和 Ｃ ２的 释 ０ 放。 ２坐 标 图 Ａ ． Ｂ段 表 示 随 着 光 照 强 度 增 大 ， 合 光 速率逐渐增大 ， 但呼吸速率仍然大于光合速率 ， 可用 图 ２表 示 。
（ ） 吸速率 ： ２呼 是指植物单位时间 内呼吸作用 消 耗 的有 机 物 量 或 ０ 量 或 产 生 的 Ｃ ２ 。 ２ ０量
（） ３ 净光合速率 ： 叫表 观光合 速率 ， 指植 物 也 是 在单位时 间内光合作用实 际合成 的有机物量减 去呼 吸作用所消耗 的有机物量 而剩余 的有机物量 ； ０ 用 ， 表示 即光合作用实 际产生 的 ０ 量 减去 呼吸作 用 消 ２ 耗掉 的 ０ 量后所 释放 到外界 的 ０ 量 ； ｃ ２ ２ ２ 用 ０ 表示 即光合作用实际所 需 ｃ ２的量 ， ｏ 除去 由呼吸作 用提 供的 Ｃ ２ 外 ， ０量 由植 物 在 光 下 从 外 界 吸 收 的 ｃ ｚ的 ｏ
３ 坐标图 Ｂ点表示光合作用速率与呼吸速率相 ． 等时 的光 照强 度 ， 可用图 ３表示 。 ４ 坐标图 Ｂ ． Ｃ段 表示 随着光照 强度 的进 一步增 强， 光合速率大于呼吸速 率 ， 可用图 ４表示 。用 ｃ ， ０ 表示时 ， 则真正光合速率 指单 位时 间内叶绿 体所 吸 收的 Ｃ ２ ０ 总量 ， 从 外 界 吸 收 量 ＋线 粒 体 产 生 Ｃ） 即 （ ２ 量； 净光合速率为单位 时间 内叶 肉细 胞在光 下从 外 界吸收 的 ｃ ２ ０ 的量 ； 吸速率 为单位 时间 内线粒 体 呼 所释放 的 Ｃ ２ ０ 的量 。 三 、 个 概 念 关 系的 坐 标 图 表 示 三 若 以 ｃ）吸收量 与释放 量为纵 坐标 ， （ ２ 以光照 强
两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的鼍相等解析解答此题的关键是要正确理解两条曲线所表示的量真正光合量净光合量呼吸量三者的关系
Ｕ
思路方法 ｎ９ 骚段 量
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■ 安 小红
绿色植物新陈代谢中的光合作用与呼吸作用之 间 的 关 系 ， 近 几 年 高 考 的热 点 内容 ， 是 这 一 章 的 是 也 重点 和难点 。如何 深入理 解真 正光合 速率 、 光合 净 度为横坐标 ， 三 者 的关 系可 用坐 标 图表 示如 下 此 （ 定 温度 适 宜 且 恒 定 ） 假 Ａ 点 光 照 强 度 为 零 ， 时 只 进 行 细 胞 呼 此 吸 ， 位 时 间 内 ｃ ２释 单 ０ 放量即表示呼吸速率 。 Ａ 段 ： 示 随 光 照 Ｂ 表 强度 增 强 ， 合 作 用 逐 光 渐增 强 ， 吸作 用 产 生 呼 的 Ｃ ） 一 部 分 用 于 光 ０有 合作 用 ， ０ Ｃ ２释 放 量 逐 渐减少。 Ｂ点 ：细胞 呼 吸产 生 的 ｃ ） 即线 粒 体产 生 的 ０（ ｃ ２全部 被叶绿体吸 收用 于光合作 用 ， ｏ） 即真正 光合 速率 ＝呼吸速率 ， 时净光 合速 率为 零。Ｂ点所 对 此 应 的光 照 强度 叫 光 补 偿 点 。 由 此 可 见 ， 天 光 照 强 白 度在光补偿 点以上 ， 植物才能正常生长 。 Ｂ Ｃ段 ： 随着 光 照 强 度 不 断 加 强 ， 合 作 用 速 率 光 不断 提 高 ， Ｃ点 时 达 到 最 大 。 Ｃ点 对 应 的光 照 强 到 度为光饱 和点 ， Ｃ点 以后 光照 强度不 再成 为限 制光 合速率 的因素 ， 限制 因素 主要为 ｃ ， ０ 浓度 、 温度 、 光 合色 素 、 与光合作用有关 的酶等 。 四 、 例 剖 析 典
量。 ２三者的关 系 ．
当绿色植 物 同时进 行 光合 作用 与 呼吸 作 用时 （ 即在光照条件下 ） 真正 光合速率 等 于净 光合 速率 ， 与呼吸作用速率之和 。
二、 三个 概 念 的 细胞 学表 示 在不同光照下 ， 光合 作用 与 呼吸作用 的关 系可 用细胞模式图表示如下 ：