总光合及净光合的区分
如何区分总光合与净光合
如何区分总光合与净光合作者：卫香云韩继东来源：《新课程·下旬》2017年第07期绿色植物是生态系统中最重要的生产者，其担负着为整个生态系统中提供能量和有机物的重任，在生态系统的物质循环和能量流动上也处在不可替代的位置，在人类的日常生活中时时刻刻不可或缺。
因此，植物的光合作用一直就是人们研究的重点，对于中学生来说，如何区分总光合与净光合也是一个重点和难点。
本文将从细胞结构、坐标曲线和概念描述三个方面来帮助学生理解总光合和净光合（如图1）。
一、从结构上区分总光合与净光合我们可以用下面三个图来进行说明。
图2表示的仅仅是叶绿体的活动，这就是总光合（可以用二氧化碳、氧气和葡萄糖等物质的量的变化来表示），即该细胞的总光合的量为m。
图3表示的仅仅是线粒体的活动，这就是细胞呼吸的强度，用n表示。
图4表示的是整个细胞最终与外界发生的气体交换值，这就是净光合，用M表示。
现在我们从一个细胞的完整结构上（图5—图8）来分析总光合、净光合和呼吸，并判断光合和呼吸的强弱。
图5可表示黑暗下，没有光合，只有呼吸。
细胞的总光合=0，呼吸=M，净光合=总光合-呼吸=-M。
细胞表现为从外界吸收氧气，放出二氧化碳。
图6表示总光合=m，呼吸=m，即总光合=呼吸，净光合=总光合-呼吸=0。
此时细胞与外界的气体交换量为0 。
图7可表示光照较强，总光合=M+m，呼吸=m，即总光合> 呼吸。
净光合=总光合-呼吸=M。
细胞表现为从外界吸收二氧化碳，放出氧气。
图8可表示光照较弱，总光合=m，呼吸=M+m，即总光合< 呼吸。
净光合=总光合-呼吸=-M。
细胞表现为从外界吸收二氧化碳，放出氧气。
二、从坐标曲线上区分总光合与净光合曲线图的特点是能反映数据变化的趋势和一些特定点的生物学含义，所以在更多的情况下人们会绘制曲线图来描述一些生物量的变化规律，能读懂曲线是高中生物学素养的基本要求。
例如，在下面两图所示光照强度下，纵坐标所示数据都是30单位，那么它们到底表示的是总光合还净光合呢？这就要参照曲线与纵坐标的交点位置，如果交点为0，则为总光合。
如何区分总光合速率和净光合速率
如何区分总光合速率和净光合速率总光合速率和净光合速率是两个不同但相关的概念，它们都与光合作用的速度有关，但是衡量的角度不同。
总光合速率是指单位时间内全球光合作用所吸收的光能总量。
光合作用是光能转化为化学能的过程，植物通过这一过程将二氧化碳和水转化为有机物质，同时释放出氧气。
光合作用的过程中，植物通过光能合成化学能，同时也会消耗一部分光能进行反光合作用消散。
总光合速率是单位时间内光能的产量与光能的总输入量之间的差异。
它通常用光合作用量子产量来表示，即单位时间内光合作用的速率。
净光合速率是指在光合作用中产生的化学能和消耗的光能之间的差异。
化学能是植物通过光合作用合成的有机物质，这些有机物质可以被植物用于生长、繁殖和其他生物活动。
净光合速率可通过测量单位时间内产生的氧气量和二氧化碳量的差异来计算。
总结来说，总光合速率是单位时间内全球光合作用所吸收的光能总量，而净光合速率是单位时间内光合作用中产生的化学能和消耗的光能之间的差异。
那么如何区分总光合速率和净光合速率呢？下面从实验测量、影响因素和意义三个方面进行详细说明：一、实验测量的区分：在实验室里，可以通过测量单位时间内产生的氧气量和二氧化碳量的差异来计算净光合速率。
氧气是光合作用的产物，而二氧化碳是光合作用的底物。
通过测量这两种气体的变化，可以得到净光合速率的值。
而总光合速率则常常通过测量光合作用的总量子产量来表示。
两者的实验测量方法略有不同，总光合速率主要通过光合作用的量子产量来测量，而净光合速率则一般通过测量氧气的释放量和二氧化碳的吸收量来计算。
二、影响因素的区分：总光合速率和净光合速率的变化受到不同的影响因素。
总光合速率受到光照强度、温度、二氧化碳浓度和叶绿素含量等因素的影响。
光照强度越高，总光合速率越大；温度越适宜，总光合速率越高；二氧化碳浓度越高，总光合速率也越高；叶绿素含量多的植物总光合速率会更高。
净光合速率受到总光合速率的影响，同时也会受到呼吸作用的影响。
总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定
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(3)测定方法 ①将植物(甲装置)置于黑暗中一定的时间,记录红色液滴移动的 距离,计算呼吸速率。 ②将同一植物(乙装置)置于光下相同时间,记录红色液滴移动的 距离,计算净光合速率。 ③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到总(真正)光合速率。 (4)物理误差的校正:为减小气压、温度等物理因素所引起的误差, 应设置对照实验,即用死亡的绿色植物分别进行上述实验,根据红 色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
胞呼吸强度(此时净光合速 率 = 0,植物不能生长)
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曲线������:净光合作用
强度
曲线������:细胞呼吸强度
������ + ��������:净光合作用强 度 = 细胞呼吸强度
(此时植物仍能生长, 曲线������与横轴相交
时,净光合作用量降 为 0,植物不能生长)
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A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高 B.净光合作用的最适温度约为25 ℃ C.在0~25 ℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的 大 D.适合该植物生长的温度范围是10~50 ℃
关闭
根据题图可知,光合作用的最适宜温度约为30 ℃,呼吸作用的最适宜温度 约为55 ℃,因此,呼吸作用的最适温度比光合作用的高,A项正确。净光合 作用的最适温度约为25 ℃,B项正确。在0~25 ℃范围内,呼吸速率变化幅 度小,光合速率变化幅度大,因此,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速 率的大,C项正确。温度为45 ℃时,净光合速率为0,超过45 ℃,净光合速率关闭 为D 负值,没有有机物积累,植物不能生长,D项错误。
解析 答案
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二、总光合速率、净光合速率、呼吸速率的测定 1.气体体积变化法——测光合作用O2产生(或CO2消耗)的体积
最经典总结-辨析总光合速率、净光合速率与呼吸速率
重点1辨析总光合速率、净光合速率与呼吸速率1.微观辨析总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系(以光合速率大于呼吸速率为例)项目表示方法呼吸速率线粒体释放CO2量(m1)；黑暗条件下细胞(植物体)释放CO2量(葡萄糖消耗量)线粒体吸收O2量(n1)；黑暗条件下细胞(植物体)吸收O2量净光合速率细胞(植物体)吸收的CO2量(m2)；植物(叶片)积累葡萄糖量细胞(植物体)释放的O2量(n2)真正光合速率叶绿体利用、固定CO2量m3或(m1＋m2)；植物(叶绿体)产生葡萄糖量叶绿体产生、释放O2量n3或(n1＋n2)2.常考曲线分析【特别提醒】总光合速率与呼吸速率曲线交点处表示此时光合速率＝呼吸速率，不要认为净光合速率曲线与呼吸速率曲线交点处也表示光合速率＝呼吸速率，此时总光合速率恰恰是呼吸速率的2倍。
视角1总光合速率、净光合速率及呼吸速率的计算1.将生长状况相同的某种植物的叶片均分成4等份，在不同温度下分别暗处理1 h，再光照1 h(光照强度相同)，测其有机物变化，得到如图数据。
下列说法正确的是()A.该植物在27 ℃时生长最快，在29 ℃和30 ℃时不表现生长现象B.该植物呼吸作用和光合作用的最适温度在所给的4个温度中都是29 ℃C.在27 ℃、28 ℃和29 ℃时光合作用制造的有机物的量相等D.30 ℃时光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物都是1 mg/h解析暗处理后有机物减少量代表呼吸速率，4个温度下分别为1 mg/h、2 mg/h、3 mg/h、1 mg/h，光照后与暗处理前的有机物增加量代表1 h光合作用制造有机物量和2 h呼吸作用消耗有机物量的差值，所以4个温度下总光合速率(有机物制造量)分别为5 mg/h、7 mg/h、9 mg/h、3 mg/h。
该植物在29 ℃时生长最快，4个温度下都表现生长现象；该植物在29 ℃条件下制造的有机物量最多；该植物在30 ℃条件下光合作用制造的有机物为 3 mg/h，呼吸作用消耗的有机物为 1 mg/h。
(完整版)总光合作用强度和净光合作用强度区分
总光合作用强度和净光合作用强度区分植物的总光合速率(也即是总光合作用强度)= 净光合速率+呼吸速率植物的总光合速率=真正光合速率=实际光合速率植物的净光合速率=表观光合速率一、根据数据表格中的关键词作判断（1）如果光合强度用葡萄糖的量表示，那么，“产生”、“合成”或“制造”葡萄糖的量是指总光合强度，而“积累”、“增加”或“净产生”葡萄糖的量则指的是净光合强度。
（2）如果光合强度用CO2的量表示，那么，“同化”、“固定”或“消耗”CO2的量表示的是总光合强度，而“从环境（或容器）中吸收”或“环境（或容器）中减少”CO2的量则指的是净光合强度。
（3）如果光合强度用O2的量表示，那么“产生”或“制造”O2的量指的是总光合强度，而“释放至容器（或环境）中”或“容器（或环境）中增加”O2的量则指的是净光合强度。
例1将状况相同的某种绿叶分成四等组，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h （光强相同），测其重量变化，得到如下表的数据。
组别一二三四温度/℃27282930暗处理后重量变化/mg-1-2-3-1光照后与暗处理前重量变化/mg+3+3+3+1可以得出的结论是（）A．该植物光合作用的最适温度约是27℃B．该植物呼吸作用的最适温度是29℃C． 27～29℃下的净光合速率相等D． 30℃下的真正光合速率为2mg/h解析：理解光合作用和细胞呼吸中的相关量的变化是正确解题的关键。
由表中数据绘出曲线可知，暗处理后重量的变化表示呼吸速率，29℃暗处理1h后重量变化值最大，故B正确。
1h光照后与暗处理前的重量变化表示在这2h内的重量净变化，真正总光合速率=净光合速率＋呼吸速率。
27℃、28℃、29℃、30℃总光合速率分别为5、7、9、3mg/h，因此该植物光合作用的最适温度约为29℃。
27℃、28℃、29℃、30℃净光合速率分别为4、5、6、2mg/h。
答案：B二、根据坐标系中曲线的起点作判断（1）坐标系中横坐标是“光照强度”：若纵坐标是“光合速率（强度）”时（图A）,曲线的起点在0点，纵坐标表示的是“总光合速率”；若纵坐标是“CO2吸收速率”或“O2释放速率”时（图B），曲线的起点在横坐标上（a点:光补偿点，此点光合速率等于呼吸速率），纵坐标表示的是“净光合速率”。
总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定
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(2)总光合速率 ①用CO2表示:m1+m2,即叶绿体利用CO2或固定CO2总量(为细胞 呼吸量与净光合作用量之和)。 ②用O2表示:n1+n2,即叶绿体产生O2的总量(为细胞呼吸量与净光 合作用量之和)。
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典例2图甲表示某种植物光合作用强度与光照强度的关系,图乙 表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中M和N代表两种气体)。据图 判断,下列说法错误的是(注:不考虑无氧呼吸)( )
关闭
图甲中的A点表示植物只能进行细胞呼吸,不能进行光合作用,则图乙中的 m2或n2可表示此时植物的细胞呼吸强度,图乙中不存在的过程是m3、m4、 n3、n4,A、B两项正确。在图甲中C点时,光合作用强度等于细胞呼吸强
A.图甲中A点对应的纵坐标的数值可用图乙中的m2或n2表示 度,植物不吸收气体,也不释放气体,所以图乙中不存在的过程是m2、m3、 B.在图甲中的A点时,图乙中不存在的过程是m3、m4、n3、n4 n2、n3,C项正确。图甲中E点以后,图乙中n4不再增加,其主要原因是m3值关闭 C.在图甲中C点时,图乙中不存在的过程是m2、m3、n2、n3 太低 项错误。 D D.,D 图甲中 E点以后,图乙中n4不再增加,其主要原因是m1值太低
关闭
根据题图可知,光合作用的最适宜温度约为30 ℃,呼吸作用的最适宜温度
约为55 ℃,因此,呼吸作用的最适温度比光合作用的高,A项正确。净光合
作用的最适温度约为25 ℃,B项正确。在0~25 ℃范围内,呼吸速率变化幅 度小,光合速率变化幅度大,因此,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速
率的大,C项正确。温度为45 ℃时,净光合速率为0,超过45 ℃,净光合速率关闭
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典例1(2017北京理综)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系 如下图。据此,对该植物生理特性理解错误的是 ( )
光合作用总光合速率和净光合速率
光合作用的“总”与“净”1 光合作用的“总”与“净”的测量指标由于绿色植物的活细胞每时每刻（不管有无光照）都在进行呼吸作用，分解有机物，消耗氧气，产生二氧化碳；而植物体只有在有光时才进行光合作用合成有机物，吸收二氧化碳，释放氧气。
也就是植物在进行光合作用吸收二氧化碳的同时，还进行呼吸作用释放二氧化碳，而呼吸作用释放的部分或全部二氧化碳未出植物体又被光合作用利用。
所以人们把在光照下测定的二氧化碳的吸收量（只是光合作用从外界吸收的量，没有把呼吸作用产生的二氧化碳计算在内）称为净光合作用。
如果我们在测光合作用速率时，同时测其呼吸速率，把它加到净光合速率上去，则得到总光合速率，即：总光合速率=净光合速率+呼吸速率；光合作用实际产氧量=实际的氧气释放量+呼吸作用耗氧量；光合作用实际CO2消耗量=实际CO2消耗量（净光合作用量）+呼吸作用CO2释放量；光合作用实际葡萄生产量=光合作用葡萄糖净生产量+呼吸作用葡萄糖消耗量。
基于以上分析，确定植物的总光合作用、净光合作用及呼吸作用可采用以下测量指标：1、植物体（或叶片）吸收的CO2：表示净光合作用量，植物体（或叶片）释放的CO2（黑暗中）：表示呼吸消耗量。
2、植物体（或叶片）吸收的O2（黑暗中）：表示呼吸消耗量量，植物体（或叶片）释放的O2：表示净光合作用量。
3、植物体的叶肉细胞吸收的CO2：表示净光合作用量，植物体的叶肉细胞释放的CO2（黑暗中）：表示呼吸消耗量。
4、植物体的叶肉细胞吸收的O2（黑暗中）：表示呼吸消耗量量，植物体的叶肉细胞释放的O2：表示净光合作用量。
5、植物体的叶绿体吸收的CO2：表示实际光合作用量，植物体的叶绿体释放的O2：表示实际光合作用量。
6、植物体的线粒体吸收的O2：表示呼吸消耗量量，植物体的线粒体释放的CO2：表示呼吸消耗量量。
归纳如下：表示真光合作用速率植物叶绿体吸收的二氧化碳量；植物叶绿体释放的氧气量；植物叶绿体产生、制造、合成有机物（或葡萄糖）的量；植物光合作用吸收的二氧化碳量；植物光合作用产生、制造的氧气量；植物光合作用产生、制造、合成有机物（或葡萄糖）的量。
3个角度辨析总光合与净光合
3个角度辨析总光合与净光合题大招适用题型【例】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，30℃时光合作用制造的有机物的量大于35℃时光合作用制造的有机物的量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.两曲线的交点表示绿色植物积累的有机物的量与呼吸作用消耗的有机物的量相等识别标志题大招操作步骤角度一：文字（物质＋动词＝XX 率）角度二：曲线曲线1 曲线2曲线只在第一象限（过0点），则为总光合，如曲线1；曲线在第一、四象限（不过0点），则为净光合，如曲线2。
角度三：图像（细胞器之间气体交换）（1）黑暗下：只进行细胞呼吸，不进行光合作用,有机物减少，植物不能生长。
呼吸（黑暗条件下）总光合净光合CO 2释放固定吸收O 2吸收产生释放有机物消耗制造积累3个角度辨析总光合与净光合题3个角度辨析总光合与净光合大招操作步骤（2）弱光下：细胞呼吸速率大于光合作用速率，有机物减少，植物不能生长。
（3）弱光情况下：细胞呼吸速率等于光合作用速率，无有机物积累，长期如此植物不能生长。
（4）较强光照时, 光合作用速率大于细胞呼吸速率，有机物积累，植物能生长题大招例题分析答案：D分析：从文字的角度，将题目中的所有物质＋动词全部转换为XX率。
曲线中CO2的吸收代表净光合，黑暗下CO2的释放代表呼吸。
解答：A、光照时间相同，30℃时光合作用制造的有机物的量（总光合）等于35℃时光合作用制造的有机物的量（总光合），都为3.0+3.5=6.5，A错误；B、植物积累的有机物等于净光合积累量，图中虚线表示净光合积累量，光照相同时间，在25℃条件下植物积累的有机物的量最多，B错误；C、温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量因光照不变而不变，C错误；D、两曲线的交点表示绿色植物积累的有机物的量与呼吸作用消耗的有机物的量相等，D正确。
总光合作用强度和净光合作用强度区分
总光合作用强度和净光合作用强度区分植物的总光合速率(也即是总光合作用强度)= 净光合速率+呼吸速率植物的总光合速率=真正光合速率=实际光合速率植物的净光合速率=表观光合速率一、根据数据表格中的关键词作判断（1）如果光合强度用葡萄糖的量表示，那么，“产生”、“合成”或“制造”葡萄糖的量是指总光合强度，而“积累”、“增加”或“净产生”葡萄糖的量则指的是净光合强度。
（2）如果光合强度用CO2的量表示，那么，“同化”、“固定”或“消耗”CO2的量表示的是总光合强度，而“从环境（或容器）中吸收”或“环境（或容器）中减少”CO2的量则指的是净光合强度。
（3）如果光合强度用O2的量表示，那么“产生”或“制造”O2的量指的是总光合强度，而“释放至容器（或环境）中”或“容器（或环境）中增加”O2的量则指的是净光合强度。
例1 将状况相同的某种绿叶分成四等组，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h（光强相同），测其重量变化，得到如下表的数据。
页脚内容1四3-+可以得出的结论是（）A．该植物光合作用的最适温度约是27℃B．该植物呼吸作用的最适温度是29℃C．27～29℃下的净光合速率相等D．30℃下的真正光合速率为2mg/h解析：理解光合作用和细胞呼吸中的相关量的变化是正确解题的关键。
由表中数据绘出曲线可知，暗处理后重量的变化表示呼吸速率，29℃暗处理1h后重量变化值最大，故B正确。
1h光照后与暗处理前的重量变化表示在这2h内的重量净变化，真正总光合速率=净光合速率＋呼吸速率。
27℃、28℃、29℃、30℃总光合速率分别为5、7、9、3mg/h，因此该植物光合作用的最适温度约为29℃。
27℃、28℃、29℃、30℃净光合速率分别为4、5、6、2mg/h。
答案：B二、根据坐标系中曲线的起点作判断（1）坐标系中横坐标是“光照强度”：若纵坐标是“光合速率（强度）”时（图A）,曲线的起点在0点，纵坐标表示的是“总光合速率”；若纵坐标是“CO2吸收速率”或“O2释放速率”时（图B），页脚内容2曲线的起点在横坐标上（a点:光补偿点，此点光合速率等于呼吸速率），纵坐标表示的是“净光合速率”。
完整版总光合作用强度及净光合作用强度区分
总光合作用强度和净光合作用强度区分植物的总光合速率 ( 也即是总光合作用强度 )= 净光合速率 +呼吸速率植物的总光合速率 =真切光合速率 =本质光合速率植物的净光合速率 =表观光合速率一、依照数据表格中的要点词作判断（1）若是光合强度用葡萄糖的量表示，那么，“产生”、“合成”或“制造”葡萄糖的量是指总光合强度，而“积累” 、“增加” 或“净产生”葡萄糖的量则指的是净光合强度。
（2）若是光合强度用 CO2的量表示，那么，“同化”、“固定”或“耗资”CO2的量表示的是总光合强度，而“从环境（或容器）中吸取”或“环境（或容器）中减少” CO2的量则指的是净光合强度。
（3）若是光合强度用 O2的量表示，那么“产生”或“制造”O2的量指的是总光合强度，而“释放至容器（或环境）中”或“容器（或环境）中增加” O2的量则指的是净光合强度。
例 1将情况相同的某种绿叶分成四等组，在不相同温度下分别暗办理1h，再光照1h （光强相同），测其重量变化，获取以下表的数据。
组别一二三四温度 / ℃27 28 29 30暗办理后重量变化/mg -1 -2 -3 -1光照后与暗办理前重量变化/mg +3 +3 +3 +1能够得出的结论是（）A．该植物光合作用的最适温度约是27℃B．该植物呼吸作用的最适温度是29℃C． 27 ～ 29℃下的净光合速率相等D． 30 ℃下的真切光合速率为2mg/h解析：理解光合作用和细胞呼吸中的相关量的变化是正确解题的要点。
由表中数据绘出曲线可知，暗办理后重量的变化表示呼吸速率，29℃暗办理1h 后重量变化值最大，故 B 正确。
1h 光照后与暗办理前的重量变化表示在这2h 内的重量净变化，真切总光合速率=净光合速率＋呼吸速率。
27℃、 28℃、 29℃、 30℃总光合速率分别为5、 7、 9、3mg/h，因此该植物光合作用的最适温度约为29℃。
27℃、 28℃、 29℃、 30℃净光合速率分别为4、 5、 6、2mg/h。
最经典总结-辨析总光合速率、净光合速率与呼吸速率
重点 1 辨析总光合速率、净光合速率与呼吸速率1.微观辨析总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系（以光合速率大于呼吸速率为例）项目表示方法呼吸速率线粒体释放CO2 量（m1）；黑暗条件下细胞（植物体）释放CO2量（葡萄糖消耗量）线粒体吸收O2 量（n1）；黑暗条件下细胞（植物体）吸收O2量净光合速率细胞（植物体）吸收的CO2量（m2）；植物（叶片）积累细胞（植物体）释放的O2 量（n2）真正光合速率叶绿体利用、固定CO2 量m3 或（m1＋m2）；植物（叶绿体）产生葡萄糖量叶绿体产生、释放O2 量n3 或（n1＋n2）2.常考曲线分析【特别提醒】 总光合速率与呼吸速率曲线交点处表示此时光合速率＝呼吸速 率，不要认为净光合速率曲线与呼吸速率曲线交点处也表示光合速率＝呼吸速 率，此时总光合速率恰恰是呼吸速率的 2 倍。
视角 1 总光合速率、净光合速率及呼吸速率的计算1.将生长状况相同的某种植物的叶片均分成 4 等份，在不同温度下分别暗处理 1 h ，再光照 1 h(光照强度相同 )，测其有机物变化，得到如图数据。
下列说法正确 的是 ( )A. 该植物在 27 ℃时生长最快，在 29 ℃和 30℃时不表现生长现象B. 该植物呼吸作用和光合作用的最适温度在所给的 4 个温度中都是29 ℃C. 在27 ℃、28 ℃和29 ℃时光合作用制造的有机物的量相等D. 30 ℃时光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物都是 1 mg/h解析暗处理后有机物减少量代表呼吸速率， 4 个温度下分别为 1 mg/h、2mg/h、3 mg/h、1 mg/h ，光照后与暗处理前的有机物增加量代表 1 h 光合作用制造有机物量和 2 h呼吸作用消耗有机物量的差值，所以4个温度下总光合速率(有机物制造量)分别为 5 mg/h、7 mg/h、9 mg/h、3 mg/h。
该植物在29 ℃时生长最快， 4 个温度下都表现生长现象；该植物在29 ℃ 条件下制造的有机物量最多；该植物在30 ℃ 条件下光合作用制造的有机物为 3 mg/h，呼吸作用消耗的有机物为 1 mg/h。
【生物.新高考总复习】专题(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
呼吸消耗O2的量,B项正确。若X溶液为清水并给予光照,一段时间 后,密闭装置内植物光合作用吸收的CO2量=释放的O2量,植物有氧 呼吸吸收的O2量=释放的CO2量,液滴不移动,C项错误。若X溶液为 清水并遮光处理,植物只进行有氧呼吸,但由于消耗的底物为脂肪,
学科素养 微专题
(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
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答案: C
解析:给予光照时,装置内植物既进行光合作用,又进行细胞呼
吸,CO2缓冲液可保持装置内CO2浓度不变,此时液滴移动距离即表 示净光合作用产生O2的多少,A项正确。总光合速率=净光合速率+ 呼吸速率,测呼吸速率需另加设一个遮光处理(不能进行光合作用)
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(3)“半叶法”——测光合作用有机物的产生量 半叶法的原理:植物进行光合作用形成有机物,而有机物的积累 可使叶片单位面积的干重增加,但是,叶片在光下积累光合产物的 同时,还会通过输导组织将同化物运出,从而使测得的干重积累值 偏低。为了消除这一偏差,必须将待测叶片的一半遮黑,测量相同 时间内叶片被遮黑的一侧单位面积干重的减少值,作为同化物输出 量(和呼吸消耗量)的估测值。 “改良半叶法”采用烫伤、环割或化学试剂处理等方法来损伤叶 柄韧皮部活细胞,以防止光合产物从叶中输出(这些处理几乎不影 响木质部中水和无机盐向叶片的输送),仅用一组叶片,且无须将一 半叶片遮黑,就能达到实验目的,既简化了实验过程,又提高了测定 的准确性。
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【审题指导】白瓶是透光瓶,里面可进行光合作用和细胞呼吸; 黑瓶是不透光瓶,只能进行细胞呼吸。在相同条件下培养一定时间, 黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量1.5 g/m3,白瓶中 氧气的变化量是光合作用产氧量与细胞呼吸耗氧量的差值。
总光合量与净光合量的辨析
总光合量与净光合量的辨析在解答光合作用有关试题中，同学们很容易失误在“总光合量与净光合量”上，究其原因是混淆了“总光合量与净光合量”，或不能从题目的具体情景中准确判断出是“总光合量”还是“净光合量”。
为此，现将对应“总光合量（实际光合量）”与“净光合量（表观光合量）”的几种常见说法列表加以比较。
由此可见，凡题目中涉及二氧化碳的吸收与氧气的释放量时，要特别注意弄清楚指的是植物体（叶片）还是叶绿体吸收或释放。
此外，在分析解答中还应明确两点：①光照下绿色植物同时有光合作用和呼吸作用发生，而在黑暗下只有呼吸作用，温度相同时光照与黑暗条件下植物的呼吸作用强度相等。
②注意3个等量关系：光合作用实际产生的O2量=呼吸作用消耗氧气量 +植物释放到外界环境中的氧气量；光合作用实际消耗的CO2量=呼吸作用产生的CO2量+植物从外界环境中吸收的CO2量；光合作用产生的有机物量=呼吸作用消耗的有机物量+植物积累的有机物量。
例1：右图中a曲线表示在一定光照强度、不同温度条件下，某植物的光合作用量(单位吸作用量(单位时间内释放出C02量)。
依据检测结果，可获得的结论是（）A. 在20℃时植物的总光合作用速率最高B. 在40℃时，有机物积累的量呈负增长C. 在25℃时植物的净光合作用量最高D. 在20℃与30℃时，有机物积累的速度相同解析：a曲线某植物的光合作用量(单位时间内同化的C02量)，这是总光合作用量，根据图可以看出在25℃时植物的总光合作用速率最高。
a与b曲线围成的面积表示有机物积累量，据图可知，20℃时有机物积累速度大于30℃时有机物积累的速度，在40℃时，光合作用强度小于呼吸作用，有机物积累的量呈负增长。
本题答案为B1。
一轮 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(共25张)
有关分析正确的是( )
一
二
D
A.光照强度为1 klx时,植物甲开始进行光合作用 B.光照强度为3 klx时,植物乙不进行光合作用 C.若在C点时突然停止CO2供应,短时间内植物甲的叶绿体中C3的 含量会增加
D.D点时限制植物乙的光合速率增. 大的主要环境因素是CO2的浓度
2.净(表观)光合速率与总(真正)光合速率的微观水平分析
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-3-
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①在黑暗条件下,细胞不进行光合作用,只进行细胞 -4呼吸。O2的吸收量等于CO2的释放量。
②在较弱光照强度下,细胞呼吸强度大于光合作用 强度,细胞表现为吸收O2,释放CO2。
③在光补偿点时,细胞呼吸强度等于光合作用强度, 细胞表现为既不吸收气体,也不放出气体。光合作用 产生的O2全部被线粒体吸收;细胞呼吸产生的CO2 全部被叶绿体吸收。
-12-
注m1,m2表示CO2的消耗量;n1,n2表示O2的产生量。 (1)呼吸速率 ①用CO2表示:m1,即线粒体释放CO2的量或“黑暗”条件下细胞或植 物体释放CO2的量。 ②用O2表示:n1,即线粒体吸收O2的量或“黑暗”条件下细胞或植物体 从外界吸收的O2的量。 (2)总光合速率 ①用CO2表示:m1+m2,即叶绿体利用CO2或固定CO2总量(为细胞呼 吸量与净光合作用量之和)。 作②用用量O之2和表)示。:n1+n2,即叶绿体产生O. 2的总量(为细胞呼吸量与净光合
总光合作用量与净光合作用量的区别及相关的试题考查
总光合作用量与净光合作用量的区别及相关的试题考查光合作用的指标为光合速率，通常以二氧化碳的吸收量或氧气的释放量或有机物的生成量来表示。
呼吸作用的指标通常为呼吸速率，植物的呼吸速率可用植物叶的干重、鲜重表示。
如在一定时间内所释放的二氧化碳量或所吸收氧气的量或消耗葡萄糖的量来具体表示。
在光下测定植物光合作用强度时，由于植物的呼吸作用也在进行，实际上测量出来的结果是光合作用减去呼吸作用的差值，称为表观光合速率。
如果我们在测光合作用速率时，同时测其呼吸速率，把它加到表观光合速率上去，则得到真正光合速率。
即：真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。
在试题中有如下一些表述分别代表不同的光合量典型试题剖析：例1 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.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量相等解析：本题的关键是识图，涉及光合作用和呼吸作用综合知识的考查。
光照下CO 2吸收量表示的是净量，而黑暗下CO 2释放量为呼吸作用的指标。
植物光合作用吸收的CO 2量=光照下CO 2吸收量（也叫表观CO 2吸收量）+黑暗下CO 2释放量。
可以将曲线图中的信息转化为表格信息：A 答案中35℃和30℃时所对应的光合作用吸收的CO 2量都是6.5mg/h 。
光照相同时间，在25℃条件下植物积累有机物的量最多,为3.7 mg/h 。
温度在25℃-30℃时，光合作用效率逐渐的增加。
两曲线的交点表示植物有机物的积累量与呼吸作用消耗量相等。
答案 A例2如下图所示，两曲线分别表示阳生植物和阴生植物CO 2吸收量随光强变化的情况．请据图回答问题，当光照强度为c 时，比较两植物的有机物积累速率A 1、B 1以及两植物有机物合成速率A 2、B 2，比较结果分别为 ( )A ．A 1=B 1；A 2<B 2 B ．A 1>B 1 ； A 2=B 2C ．A 1<B 1；A 2=B 2D ．A 1=B 1; A 2>B 2解析：本题应明确有机物积累速率是指物质的净光合量。
光合作用总光合速率和净光合速率
光合作用的“总”与“净”1 光合作用的“总”与“净”的测量指标由于绿色植物的活细胞每时每刻（不管有无光照）都在进行呼吸作用，分解有机物，消耗氧气，产生二氧化碳；而植物体只有在有光时才进行光合作用合成有机物，吸收二氧化碳，释放氧气。
也就是植物在进行光合作用吸收二氧化碳的同时，还进行呼吸作用释放二氧化碳，而呼吸作用释放的部分或全部二氧化碳未出植物体又被光合作用利用。
所以人们把在光照下测定的二氧化碳的吸收量（只是光合作用从外界吸收的量，没有把呼吸作用产生的二氧化碳计算在内）称为净光合作用。
如果我们在测光合作用速率时，同时测其呼吸速率，把它加到净光合速率上去，则得到总光合速率，即：总光合速率=净光合速率+呼吸速率；光合作用实际产氧量=实际的氧气释放量+呼吸作用耗氧量；光合作用实际CO2消耗量=实际CO2消耗量（净光合作用量）+呼吸作用CO2释放量；光合作用实际葡萄生产量=光合作用葡萄糖净生产量+呼吸作用葡萄糖消耗量。
基于以上分析，确定植物的总光合作用、净光合作用及呼吸作用可采用以下测量指标：1、植物体（或叶片）吸收的CO2：表示净光合作用量，植物体（或叶片）释放的CO2（黑暗中）：表示呼吸消耗量。
2、植物体（或叶片）吸收的O2（黑暗中）：表示呼吸消耗量量，植物体（或叶片）释放的O2：表示净光合作用量。
3、植物体的叶肉细胞吸收的CO2：表示净光合作用量，植物体的叶肉细胞释放的CO2（黑暗中）：表示呼吸消耗量。
4、植物体的叶肉细胞吸收的O2（黑暗中）：表示呼吸消耗量量，植物体的叶肉细胞释放的O2：表示净光合作用量。
5、植物体的叶绿体吸收的CO2：表示实际光合作用量，植物体的叶绿体释放的O2：表示实际光合作用量。
6、植物体的线粒体吸收的O2：表示呼吸消耗量量，植物体的线粒体释放的CO2：表示呼吸消耗量量。
归纳如下：表示真光合作用速率植物叶绿体吸收的二氧化碳量；植物叶绿体释放的氧气量；植物叶绿体产生、制造、合成有机物（或葡萄糖）的量；植物光合作用吸收的二氧化碳量；植物光合作用产生、制造的氧气量；植物光合作用产生、制造、合成有机物（或葡萄糖）的量。
微专题06 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定-备战2024年高考生物一轮复习考点微专题
[解析] 黑瓶中的生物没有光照,植物不能进行光合作用产生氧气,但呼吸消耗氧气。 a 条件下黑、白瓶溶氧量相同,说明二者相同时间内耗氧量相同,所以 a 为黑暗条件,A项 正确；光照强度为 b 时,白瓶溶氧量与初始溶氧量（初始溶氧量为 10 mg/L ）相等,说 明净光合速率为零,总光合作用产氧量和呼吸作用耗氧量相同,B项错误；原水层与 c 的 白瓶溶氧量虽相同,但呼吸速率不同（原水层的呼吸速率 = 10 − 2 = 8 mg/L , c 的白瓶 呼吸速率 = 10 − 3 = 7 mg/L ）,所以两者的总光合速率不同,光照强度不同,C项错误 ；当光照强度大于 d 时,白瓶中的植物产生的氧气量即为总光合量=表观光合量+呼吸消 耗量 = 30 − 10 + 10 − 3 = 27 mg/L ,D项错误。
备战 2024高考
微专题06
三率辨析及测定方法
一、植物“三率”之间的内在关系
（1）呼吸速率：植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在黑暗 条件下测得的值——单位时间内一定量组织的CO2释放量或O2吸收量。
（2）净光合速率：植物绿色组织在有光条件下测得的值——单位时间 内一定量叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量。
一、植物“三率”之间的内在关系
（3）真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
光合作用速率表示方法：通常用一定时间内 CO2 等原料的消耗量或 O2 、 CH2O 等 产物的生成量来表示。但根据测量时的实际情况，光合作用速率又分为净光合速率和真 正光合速率。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，都可代表净光合速率，而植物真正光合速率＝净光 合速率 + 呼吸速率。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 的减少量都可表示呼吸速率。
总光合作用与净光合作用辨析
鬱寸以物条f—————教学链接2021年第2期（x)总光合作用与净光合作用辨析北京外国语大学附属苏州湾外国语学校(215200) 仇香摘要在光合作用与呼吸作用的教学中，由于二者之间存在的联系，使得该部分内容的综合性较强，相 关计算是难点。
为此，借助呼吸作用，辨析总光合作用与净光合作用的差异，并结合具体的案例进行解析，以期为广大师生提供借鉴。
关键词总光合作用；净光合作用；呼吸作用；高中生物学文章编号1005 -2259(2021 )2x-0046 -02在“光合作用”这一部分的教学中，总光合作用 和净光合作用的关系是重点，也是难点。
在辨析呼吸 作用、光合作用的条件、过程与物质变化的基础上，本 文结合具体的案例，通过形象化的对比，将总光合作 用和净光合作用与生活实际进行对照，建立联系，帮 助学生更好地理解这两个容易混淆的概念。
1概念辨析在分析总光合作用与净光合作用两个概念之间 的关系之前，首先对光合作用强度的概念进行界定。
光合作用强度是指单位时间内植物通过光合作用所 产生的糖类数量，也可以用C02的吸收量或02的释 放量来表征。
在讨论总光合作用时，常会出现“合成有机物”“消耗C02”“产生02”等关键词，而表示净光合作用 时，经常出现的关键词是“累积有机物”“吸收C02”“释放〇2”等。
在光照条件下,植物的光合作用与呼 吸作用是同时进行的。
光合作用产生的有机物可分 为两部分，一部分被呼吸作用消耗；另一部分即为净 光合作用，是植物“留下来”的，是可以通过实验测量 的光合作用。
总光合作用与净光合作用之间存在数 量关系：总光合作用=净光合作用+呼吸作用。
2教学设计2. 1基础知识梳理关于总光合作用、呼吸作用以及净光合作用三者 之间的关系,重点在于比较〇2的生成量与释放量的关系、有机物的生成量和累积量的关系或C02的固定 量与吸收量的关系，具体表达式如下：有机物生成量=有机物消耗量+有机物累积量〇2生成量=〇2消耗量+ 〇:释放量c o2固定量=c o2产生量+ c o2吸收量2.2 问题情境创设为了辨析总光合作用和净光合作用的关系，可以 引入学生熟知的生活案例辅助理解。
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光合作用总过程：
CO2
光能 + H2O 叶绿体（CH2O)+ O2
6CO2 + 12H2O 叶绿体 C6H12O6 + 6H2O + 6O2
光能
一、光合作用的指标是光合速率
根据光合作用的总反应式中的原料和产物
CO2 + H2O
光能
叶绿体
（CH2O)+
O2
试想一下光合速率的表示方法 （1）单位时间单位叶面积 产生糖的数量
请观察图中植物 请观察图中植物 进行光合作用（叶绿体） 大气中的CO 进行光合作用（叶绿体） 2 吸收的CO2的来源 释放的O2的去路
题目中如何判断
CO2 C6H12O6 C3H4O3 O2
总光合量和净光合量呢
线粒体 叶绿体
叶肉细胞
CO2的来源有两个 1、叶片或叶肉细胞外的CO2 2、线粒体呼吸作用释放的CO2
等于呼吸释放的CO2再被光合合成的量。因此外部的CO2合成
的葡萄糖就是积累量。 6CO2 + 12H2O 能量+ 6CO2 + 12H2O
光能 叶绿体 酶
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 C6H12O6 + 6H2O + 6O2
3、因此此测定是净光合作用。
请判断
例如：下列5种说法中哪个是总光合，哪个是净光合？ 1. 2. 3. 4. 5. 植物叶片吸收CO2的量（释放O2的量） 植物叶肉细胞吸收CO2的量（释放O2的量） 容器中CO2的减少量（释放O2的量） 植物光合作用利用的CO2的量（释放O2的量） 植物叶绿体吸收CO2的量（释放O2的量） 4、5 1、2、3 是总光合 是净光合
酶
6 CO2 + 12H2O +能量
试想一下呼吸速率的表示方法 （1）单位时间单位叶面积 消耗糖的数量
（2）单位时间单位叶面积 释放二氧化碳的量
（3）单位时间单位叶面积 吸收的氧气的量
三、区别总光合速率和净光合速率
1、白天进行呼吸作用么？是的，呼吸作用与光无关
2、植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用？ Yes
3、因此光合作用（或叶绿体）生产的糖类（A） 会有一部分（B）被呼吸作用消耗掉 剩下的糖类才是积累量（C）。ABC的数量关系是？ A=B+C 4、如果定义：A为总光合量，B为呼吸量，C为净光合量 总（真）光合速率 =呼吸速率 +净 (表观)光合速率
• 总光合作用【真、真正、实际光合作用】： 一段时间内植物体内发生光合作用的总量； • 净光合作用【表观光合作用】：一段时间 内植物体内发生光合作用的总量减去呼吸 作用的量。
（2）单位时间单位叶面积 吸收二氧化碳的量
（3）单位时间单位叶面积 放出的氧气的量
为什么H2O不用来表示光合速率？
水分在植物体中的功能较多，不单是光合作用利用 因此光合作用中利用了多少水分很难测定。
二、呼吸作用的指标是呼吸速率（这里指有氧呼吸）
根据有氧呼吸的总反应式中的原料和产物
C6H12O6 + 6H2O +6O2
归纳：从描述性词汇来判断 叶绿体（光合作用） 吸收的CO2量或者释放的O2量，指的是总光合 在范围上超过叶绿体的， 比如叶肉细胞，叶片，容器等就是指净光合
那么如何用CO2或O2来表示总光合呢？
真（总）光合速率 = 呼吸释放CO2速率 + 测得的CO2吸收的速率
真（总）光合速率 = 呼吸吸收O2速率 + 测得的O2释放的速率
根据右图，请判断曲线上的点在各个不同位置时， 左图的哪些字母对应的途径是发生的？ GECA 仅有 呼吸 作用 1、右图中A点时。 CDFE 说出各点呼吸与 2、右图中B点时。 呼吸 等于 光合 光合的强弱关系 3、右图中C点时。 呼吸 强于 光合 BCDEFH 4、右图中AB区间点时。 GECADF 呼吸 弱于 光合 5、右图中BC区间点时。 BCDEFH 呼吸 强于 光合
那么呼吸速率在什么条件下测定呢？
在无光的条件下，植物只进行呼吸作用，此时的CO2释放速率 就是呼吸速率
总结：
1、在有光条件下，植物进行光合作用和呼吸作用。 2、在无光条件下，植物只进行呼吸作用（此时可测定呼吸速率） 3、总（实际）光合作用量（速率） = 净光合生产量（速率） + 呼吸作用量（速率） 。 光合作用实际产O2量 ＝实测（净）O2释放量＋呼吸作用耗O2量 光合作用实际CO2消耗量 ＝实测（净） CO2消耗量＋呼吸作用CO2释放量 光合作用C6H12O6实际生产量 ＝实测（净）C6H12O6生产量 ＋呼吸作用C6H12O6消耗量 4、叶绿体（光合作用）的 CO2吸收量才是总光合量
X =36×30÷44 =24.5 净光合量=总光合量-呼吸量 总光合量已知为30mg葡糖糖，呼吸量消耗的葡萄糖如下 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 → 6CO2 + 12H2O
180
X
44×6
8
X =180×8÷(44×6 )=5.5
净生产量 = 30－5.5 = 24.5
(3) 4个小时有机物积累量<20小时有机物消耗量 4 × 24.5 - 5.5 × 20 = -12 < 0 所以，减少。
O2的去路有两个
大气中的O2 1、排出叶片或叶肉细胞
2、进入线粒体进行呼吸作用
1、在测定光合作用时，CO2的吸收量和O2的释放量 是指单位时间，单位叶面积的吸收或者释放量 2、注意这里是指叶片的吸收或者释放量， 而不是叶绿体（光合作用）的吸收或者释放量， 忽略了呼吸作用释放的CO2再被光合作用固定的部分。 根据光合和呼吸的物质变化，可知：呼吸消耗葡萄糖量正好
减少
。
（4）若要使这株植物有更多的有机物积累，你认为可采取的
措施是：①延长光照时间②降低夜间温度③增加CO2浓度
(1) 呼吸作用与光无关，因此光下与黑暗中一样，差值为0 (2) 在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是24.5mg。 方法1 CO2 + H2O → （CH2O）+ O2 44 36 方法2 30 X
例1、将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在一定条件下 不给光照，CO2的含量每小时增加8mg，给予充足光照后，容器内CO2 的含量每小时减少36mg，若上述光照条件下光合作用每小时能产生
葡萄糖30mg，请回答：
（1）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作 用的强度差是 0 mg。 （2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是 24.5 mg。 （3）若一昼夜中先光照4小时，接着放置在黑暗情况下20小时，该 植物体内有机物含量变化是（填增加或减少）