光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系专题
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
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
净光合速率和呼吸速率的关系
净光合速率和呼吸速率的关系引言净光合速率和呼吸速率是生物学中两个重要的生理过程。
光合作用是植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程，而呼吸是植物和动物通过氧气将有机物质氧化为二氧化碳和水释放能量的过程。
净光合速率和呼吸速率之间存在着密切的关系，本文将对它们之间的关系进行探讨。
净光合速率和呼吸速率的定义净光合速率净光合速率是指植物单位面积叶片在单位时间内进行光合作用所固定的二氧化碳量减去单位时间内呼吸所释放的二氧化碳量。
净光合速率可以用以下公式表示：净光合速率 = 光合速率 - 呼吸速率呼吸速率呼吸速率是指植物或动物单位时间内氧气消耗量和二氧化碳释放量的总和。
呼吸速率可以用以下公式表示：呼吸速率 = 氧气消耗量 + 二氧化碳释放量净光合速率和呼吸速率的关系净光合速率和呼吸速率之间存在着一种平衡关系。
在光照充足的情况下，植物的光合作用速率会超过呼吸速率，从而导致净光合速率为正值。
而在光照不足或夜间等无光照的情况下，植物的光合作用速率会低于呼吸速率，从而导致净光合速率为负值。
影响净光合速率和呼吸速率的因素净光合速率和呼吸速率受到多个因素的影响，下面将介绍一些主要的因素：光照强度光照强度是影响净光合速率的重要因素。
光照强度越高，植物的光合作用速率越快，从而净光合速率也会增加。
在光照充足的情况下，植物的光合作用速率会超过呼吸速率，净光合速率为正值。
温度温度是影响净光合速率和呼吸速率的关键因素。
适宜的温度可以促进光合作用和呼吸作用的进行，从而提高净光合速率和呼吸速率。
然而，当温度过高或过低时，光合作用和呼吸作用的速率都会受到抑制，净光合速率和呼吸速率会下降。
二氧化碳浓度二氧化碳浓度是影响净光合速率的重要因素。
二氧化碳是光合作用的底物之一，其浓度越高，植物的光合作用速率越快，从而净光合速率也会增加。
然而，在某些情况下，二氧化碳浓度过高也会抑制光合作用的进行。
氧气浓度氧气浓度是影响呼吸速率的重要因素。
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。
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 ( )
光合作用和呼吸作用的相关曲线图归纳总结
光合作用与呼吸作用的相关曲线图归纳总结1、光照强度对光合作用速率的影响(1)图中纵坐标代表总(实际或真正)光合作用速率还就是净光合作用速率？光合总产量与光合净产量常用的判定方法:总(实际或真正)光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
①表观(净)光合速率通常用O2的表观释放量、CO2的表观吸收量或有机物积累量来表示。
②总(实际或真正)光合速率通常用O2产生量、CO2固定量或有机物制造(合成)量来表示。
③呼吸速率只能在黑暗条件下测定。
通常用黑暗中CO2释放量、O2吸收量或有机物消耗量来表示。
本图纵坐标代表的就是净光合速率。
（2）相关的点与线段代表的生物学含义如何？A点:A点时光照强度为0,光合作用速率为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用。
由此点获得的信息就是:呼吸速率为OA的绝对值,因此净光合速率为负值。
B点:实际光合作用速率等于呼吸速率(光合作用与呼吸作用两者处于动态衡),净光合作用速率为0。
表现为既不释放CO2也不吸收CO2,此点为光合作用补偿点。
C点:当光照强度增加到一定值时,光合作用速率达到最大值。
此点对应的M点为光合作用速率达到最大值(CM)时所对应的最低光照强度,此光照强度为光合作用饱与点。
AB段:此时光照较弱,此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余,表现为向外界释放CO2。
总光合作用速率小于呼吸速率,因此净光合速率为负值。
BC段:此时光照较强,呼吸产生的CO2不够光合作用所用,表现为从外界吸收CO2。
总光合作用速率大于呼吸速率,因此净光合速率为正值。
AC段:在一定的光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作用速率逐渐增加。
CD段:当光照强度超过一定值时,光合作用速率不再随光照强度的增加而增加。
（3）AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素有哪些？在纵坐标没有达到最大值之前,主要受横坐标的限制,当达到最大值之后,限制因素为横坐标之外的其它因素AC段:限制光合作用速率的因素就是光照强度。
【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。
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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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。
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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
光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系专题
真正光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系专题内蒙古师大附中生物教研室(1)净光合作用速率与真正光合作用速率的关系①绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。
②绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。
③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
(2)光合速率与呼吸速率的常用表示方法①当净光合速率>0时，植物因积累有机物而生长。
②当净光合速率＝0时，植物不能生长。
③当净光合速率<0时，植物不能生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。
利用图解与曲线的结合分析植物光合作用与呼吸作用的关系1．A 点⎩⎪⎨⎪⎧只呼吸不光合植物释放CO2吸收O22．AB 段⎩⎪⎨⎪⎧呼吸>光合植物释放CO2吸收O23．B 点⎩⎪⎨⎪⎧光合＝呼吸植物表观上不与外界发生气体交换4．B 点后⎩⎪⎨⎪⎧光合>呼吸植物吸收CO2释放O2题组四 影响净光合作用的因素及相关计算5．(2015·高考海南卷)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。
下列叙述错误的是( )A．植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能B．叶温在36～50 ℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高C．叶温为25 ℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的D．叶温为35 ℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为06．将某种绿色植物的叶片放在特定的实验装置中，研究其在10℃、20℃的温度条件下，分别处于5 klx、10 klx光照条件和黑暗条件下的光合作用和细胞呼吸，结果如图。
据图判断下列推测正确的是( )A．该叶片在20℃、10 klx的光照强度下，每小时光合作用固定的CO2量约是8.25 mg B．该叶片在5 klx的光照强度下，10℃时积累的有机物比20℃时的少C．该叶片在10℃、5 klx的光照强度下，每小时光合作用所产生的O2量是3 mgD．通过实验可知，叶片的净光合速率与温度和光照强度均成正比7．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细胞呼吸的影响，结果如图所示。
高三生物一轮复习总光合速率净光合速率与呼吸速率的辨析
高三生物一轮复习总光合速率净光合速率与呼吸速率的辨析重点1：总光合速率、净光合速率与呼吸速率的测定(三率测定)1.测定组织细胞呼吸速率的要领(1)测定组织细胞呼吸速率的装置与原理①装置②指标：细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示。
③原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的水滴左移。
单位时间内水滴左移的体积即表示呼吸速率。
(2)物理偏差的校正①要是实验质料是绿色植物，整个装置应遮光处理，不然植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
②要是实验质料是种子，为防备微生物呼吸对实验终于的干扰，应对装置及所测种子举行消毒处理。
③为防备气压、温度等物理因素所引起的偏差，应设置比较实验，将所测的生物质料灭活(如将种子煮熟)，其他条件均不变。
注用脂肪(或脂质)含量高的种子，如油料种子做测定实验，则水滴移动更明显(因其消耗O2量更大)。
2.植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用要领(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在测净光合速率时NaHCO3溶液可提供CO2，保证了容器内CO2浓度的恒定。
(2)测定原理①在黑暗条件下甲装置中的植物只举行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的隔断表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。
②在光照条件下乙装置中的植物举行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的隔断表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。
③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
(3)测定要领①将植物(甲装置)置于黑黑暗一定时间，记载红色液滴移动的隔断，谋略呼吸速率。
②将联合植物(乙装置)置于光下一定时间，记载红色液滴移动的隔断，谋略净光合速率。
③根据呼吸速率和净光合速率可谋略得到真正光合速率。
(4)物理偏差的校正：为防备气压、温度等物理因素所引起的偏差，应设置比较实验，即用死亡的绿色植物分别举行上述实验，根据红色液滴的移动隔断对原实验终于举行校正。
真光合速率、表观(净)光合速率和呼吸速率三者之间的关系
真光合速率、表观(净)光合速率和呼吸速率三者之间的关系(1)光合速率、呼吸速率的概念①光合速率:指在单位时间内,单位面积的叶片合成有机物的速率。
表观(净)光合速率:光照下测定的CO2吸收速率(或O2释放速率)。
实际(总)光合速率:植物在光下实际合成有机物的速率。
计算公式:实际光合速率=表观光合速率+呼吸速率。
具体可表示为:实际光合速率=从外界吸收CO2的速率+呼吸释放CO2的速率,或实际光合速率=释放O2的速率+呼吸消耗O2的速率。
表示方法:单位时间内,单位面积叶片吸收的CO2量或释放的O2量。
单位:CO2量或O2量/(单位面积·单位时间)。
②呼吸速率:是指单位面积的叶片在单位时间内分解有机物的速率。
表示方法:单位时间内,释放的CO2量或吸收的O2量。
测定条件:黑暗条件下。
(2)图解形式分析三者关系关键点分析:A点光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放的CO2的量即是此时的呼吸强度(如图2)。
AB段时细胞呼吸强度大于光合作用强度(如图3)。
B点所示光照强度为光补偿点,细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,此时光合作用强度等于呼吸作用强度,净光合量为0(如图4)。
BC段时光合作用强度大于细胞呼吸强度,净光合量大于0,就植物来说,只有净光合量大于0,才能正常生长(如图5)。
C点表示光合作用速率达到最大值时的最低光照强度。
若改变某一因素(如CO2浓度),使光合作用速率增大(减小),而呼吸作用不受影响时,光补偿点应左移(右移),光饱和点应右移(左移);若改变某一因素(如温度),使呼吸作用速率增大(减小),则光补偿点应右移(左移)。
(3)光合速率与植物生长①当净(表观)光合速率>0时,植物积累有机物而生长;②净光合速率=0时,植物不能生长;③净光合速率<0时,植物不能生长,长时间处于此种状态,植物将死亡特别提醒：植物所有的生活过程都受温度的影响。
在一定的温度范围内，提高温度可以提高酶的活性，加快反应速率。
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。
总光合速率,净光合速率,呼吸速率的关系
总光合速率,净光合速率,呼吸速率的关系总光合速率、净光合速率和呼吸速率并不是孤立存在的，相反，它们之间有着千丝万缕的联系，大大影响着植物的生长发育，因此探究它们之间的关系是众多植物生理研究者竭力追求的目标。
首先，从定义上来看，总光合速率（TPR: Total Photosynthesis Rate）是植物的净光合速率（Net Photosynthesis Rate，NPR），也就是光合作用产物的产出量，以及呼吸损失（Respiration Loss）的总和。
由此可见，净光合速率（NPR）和呼吸损失（RL）直接影响着总光合速率（TPR）。
可以这样说，光合作用是植物从太阳辐射中吸取光能，进而经过电子转移而生成有机物质的一种完整的生理过程，倘若光合速度受阻或减弱，则一定会影响植物诸如总光合速率、净光合速率和呼吸速率等生理现象的发生。
其次，植物的净光合速率（NPR）和呼吸速率（RL）之间也有一定的联系。
光合作用产生的产物（糖类物质）充当植物的能量源，准备参与光合作用过程，而也正是存在于细胞内究竟由何种动力来把糖类物质运送到光合作用位点上？这一过程就是植物的呼吸代谢（Respiration），而其中糖类物质是用来提供能量的，这就构成了总光合速率（TPR）、净光合速率（NPR）和呼吸速率（RL）之间的关系。
最后，对于太阳能的转化来来说，光的强度、温度、水分以及其它植物配置环境也影响着总光合速率（TPR）、净光合速率（NPR）以及呼吸速率（RL）的大小。
当植物配置的环境变化时，它们的光合作用活性也会随之变化，从而直接影响植物的总光合速率（TPR）、净光合速率（NPR）和呼吸速率（RL）也会因此发生变化，但通常情况下植物会调节它们之间的比例以保持平衡，以此来获得最大的利用效率，这样就能维持植物的生理活性的稳定状态。
综上所述，总光合速率、净光合速率和呼吸速率之间构成着复杂的关系，它们既影响着植物光能的转换，又影响着植物对能量的运用效率。
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。
光合速率,净光合速率,和呼吸速率的关系以及它们各自的表示方法
光合速率,净光合速率,和呼吸速率的关系以及它们各自的表示方法
光合速率、净光合速率和呼吸速率在植物生理学中具有重要意义，它们之间的关系和表示方法往往是让人费解的。
首先，光合速率是指能量从太阳照射到植物表皮上，植物按一定的速率将其转化为有机物质所需时间，是衡量植物贮存能量和产生有机物质的重要指标，它用单位时间内植物可以产生多少克气体碳水化合物来表示。
其次，净光合速率是指植物在能量照射后，在光下产生碳水化合物减去植物在黑暗中消耗的碳水化合物，它是植物光合能力的一个反映，它是植物对太阳能照射后剩余可用于生长的能量的反映，它表示的是植物的实际合成能力。
最后，植物呼吸速率是植物在黑暗中消耗碳水化合物进行能量的释放的速度，它表示的是植物质量的减少速度，因此，它与净光合作用和光合速率之间存在一定的关系。
总之，光合速率、净光合速率和呼吸速率之间关系密切，并且它们都是衡量植物生长发育情况的重要指标。
其中，光合速率是植物按一定的速率将太阳照射转化为有机物质所需时间；净光合速率是植物在太阳能照射后剩余可用于生长的能量；而呼吸速率是植物在黑暗中消耗碳水化合物进行能量的释放的速度。
高考生物二轮专题复习：专题4 净光合速率与总光合速率、呼吸速率的关系(习题精练含答案详解)
高考生物二轮专题复习专题4 净光合速率与总光合速率、呼吸速率的关系1. 如图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下,温度对某植物光合作用速率和呼吸速率的影响。
下列叙述正确的是( )A.15 ℃时呼吸作用为暗反应提供的ATP不足B.5 ℃~37 ℃范围内,植物均表现为生长状态C.当温度达到50 ℃时,植物细胞因蛋白质失活而死亡D.温室栽培中温度控制在37 ℃左右最利于该植物生长【答案】B【分析】光反应产生的ATP用于暗反应。
实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。
实际光合速率大于呼吸速率, 净光合速率大于0，植物的有机物净积累不为0，植物表现为生长状态；实际光合速率小于或等于呼吸速率, 净光合速率小于或等于0，植物的有机物净积累为0，植物表现为不生长状态。
【详解】A、暗反应需要的ATP来自于光反应,而不是由呼吸作用提供,A项错误;B、5 ℃~37 ℃范围内,实际光合速率始终大于呼吸速率, 净光合速率始终大于0，因此植物均表现为生长状态,B项正确;C、当温度达到50 ℃时, 呼吸速率不为0，植物仍然能够进行呼吸作用,说明植物还没有死亡,C项错误;D、在温度为30 ℃条件下,实际光合作用速率与呼吸作用速率的差值最大,即植物的有机物净积累量最多,最利于该植物生长,D项错误。
2.（2021广东卷·15）与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2，在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同（图a，示意图），造成叶绿体相对受光面积的不同（图b），进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其它性状基本一致。
在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是（）A. t2比t1具有更高的光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度）B. t1比t2具有更低的光补偿点（光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度）C. 三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关D. 三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大【答案】D【分析】有题图可知，在正常光照下，t2中叶绿体的相对受光面积低于t1，当二者光合作用速率相同时，t2所需光照强度高于t1；当呼吸作用释放CO2速率等于光合作用吸收速率时，t2所需光照强度高于t1。
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真正光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系专题内蒙古师大附中生物教研室(1)净光合作用速率与真正光合作用速率的关系①绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。
②绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。
③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
(2)光合速率与呼吸速率的常用表示方法①当净光合速率>0时，植物因积累有机物而生长。
②当净光合速率＝0时，植物不能生长。
③当净光合速率<0时，植物不能生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。
利用图解与曲线的结合分析植物光合作用与呼吸作用的关系1．A 点⎩⎪⎨⎪⎧ 只呼吸不光合植物释放CO 2吸收O 22．AB 段⎩⎪⎨⎪⎧ 呼吸>光合植物释放CO 2吸收O 23．B 点⎩⎪⎨⎪⎧ 光合＝呼吸植物表观上不与外界发生气体交换4．B 点后⎩⎪⎨⎪⎧ 光合>呼吸植物吸收CO 2释放O 2题组四 影响净光合作用的因素及相关计算5．(2015·高考海南卷)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。
下列叙述错误的是( )A ．植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能B ．叶温在36～50 ℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高C ．叶温为25 ℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的D ．叶温为35 ℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为06．将某种绿色植物的叶片放在特定的实验装置中，研究其在10℃、20℃的温度条件下，分别处于5 klx 、10 klx 光照条件和黑暗条件下的光合作用和细胞呼吸，结果如图。
据图判断下列推测正确的是()A．该叶片在20℃、10 klx的光照强度下，每小时光合作用固定的CO2量约是8.25 mg B．该叶片在5 klx的光照强度下，10℃时积累的有机物比20℃时的少C．该叶片在10℃、5 klx的光照强度下，每小时光合作用所产生的O2量是3 mg D．通过实验可知，叶片的净光合速率与温度和光照强度均成正比7．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细胞呼吸的影响，结果如图所示。
相关分析正确的是()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细胞呼吸消耗的有机物的量相等题组五光合作用与细胞呼吸的关键点移动8．将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2吸收速率表示)，测定结果如图。
下列相关叙述，正确的是()A．如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移B．如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移C．如果光照强度适当增强，a点右移，b点右移D．如果光照强度适当增强，a点左移，b点右移9.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃。
如图表示该植物在25℃时光合强度与光照强度的关系。
若将温度提高到30℃(原光照强度和CO2浓度等不变)，从理论上分析图中相应点的移动应该是()A．A点上移，B点左移，m值增加B．A点不移，B点左移，m值不变C．A点下移，B点右移，m值下降D．A点下移，B点不移，m值上升补偿点和饱和点的移动植物的光(CO2)补偿点和光(CO2)饱和点受外界环境影响，当外界环境变化时，光(CO2)补偿点和饱和点都会发生相应变化，规律如下：(1)若呼吸速率增加，CO2(光)补偿点应右移，反之应左移。
(2)若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率下降时，CO2(光)补偿点应右移，反之应左移。
(3)阴生植物与阳生植物相比，CO2(光)补偿点和饱和点都相应向左移动。
题组六光合速率的测定与实验探究10．(2015·吉林长春十一中期中)利用如图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验，下列叙述正确的是()A．试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量B．在光下，如果有气泡产生，可说明光合作用产生氧气C．为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验D．为了探究光照强度对光合作用的影响，用一套装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生速率的变化11．下图甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和CO2缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。
在不同强度的光照条件下，测得的气体体积变化如图乙所示。
(1)标记实验开始时毛细刻度管中红色液滴所在位置。
实验时，试管内变化的气体是________。
(2)若此时图甲植物光照强度为15 klx，则1 h光合作用产生的气体量为________mL。
若此时植物叶片的呼吸熵(CO2/O2)为0.8(呼吸时产生的CO2和消耗的O2的比值)，那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO2外，还需从外界吸收________mL CO2。
(3)为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照组实验装置与实验组实验装置的区别是____________。
如果对照组在相同光照条件下，毛细刻度管中的红色液滴较实验组向右移了5 mL，其原因是__________________________。
3．(2012·高考山东卷)夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。
下列说法正确的是()A．甲植株在a点开始进行光合作用B．乙植株在e点有机物积累量最多C．曲线b－c段和d－e段下降的原因相同D．两曲线b－d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭4．(2014·高考课标Ⅱ卷)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。
据图回答下列问题：(1)当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为____________。
CO2浓度在a～b之间时，曲线____________表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
(2)CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是____________。
(3)当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量____________(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。
(4)据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑____________这一因素的影响，并采取相应措施。
测定净光合速率的方法1．NaHCO3溶液作用：烧杯中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。
2．植物净光合速率测定指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。
单位时间内水滳右移的体积即表示净光合速率。
3．条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。
真正光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系专题答案5.解析：选D。
植物进行光合作用所需能量均来自于太阳能，A正确；叶温在36～50 ℃时，植物甲的曲线在植物乙曲线上方，所以植物甲的净光合速率比植物乙的高，B正确；叶温为25 ℃时，植物甲和乙的曲线没有相交，即二者的净光合速率不同，C正确；叶温为35 ℃时，甲、乙两种植物的净光合速率相同且大于零，所以这两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均大于0，D错误。
6.解析：选A。
叶片在20℃、10 klx时，每小时光合作用固定的CO2量是(10＋2)/2×(44/32)＝8.25(mg)；在5 klx的光照强度下，10℃时积累的有机物(虚线)比20℃(实线)时的多；在10℃、5 klx的光照强度下，每小时光合作用所产生的O2量是(6＋1)/2＝3.5(mg)；净光合速率与植物细胞的呼吸速率和总光合速率有关，仅就图中曲线而言，不能得出净光合速率与温度和光照强度的关系。
7.解析：选A。
光下CO2的消耗量应为CO2吸收量与呼吸CO2释放量之和，35 ℃时消耗量为3.00＋3.50＝6.50,30 ℃时为3.50＋3.00＝6.50。
图中可见光下25 ℃时CO2吸收量最大，故25 ℃时植物积累的有机物的量最多。
25 ℃时，光合作用CO2的消耗量应为3.75＋2.25＝6.00，而30 ℃、35 ℃时都为6.50。
图中两曲线的交点应表示光合作用积累的与呼吸作用消耗的有机物的量相等。
8.解析：选D。
分析图像可知：在a点对应的CO2浓度下，CO2吸收速率为0，说明光合作用与呼吸作用速率相等，在b点对应的CO2浓度下光合作用速率达到最高。
若光照强度降低，则光合作用减弱，而呼吸作用不变，只有适当提高CO2浓度以增强光合作用，才能与呼吸作用达平衡，所以a点应右移；光照减弱导致光合作用减弱，所以达最大光合作用强度所需的CO2浓度要减小，所以b点要左移。
如果光照强度适当增强，则与上述分析相反，a点应左移，b点应右移。
解析：选C。
明确曲线图中各字母所代表的含义是解答本题的关键。
分析题图曲线，A点表示植物在一定温度下的呼吸速率，B点表示植物的光补偿点即此时光合作用强度等于呼吸作用强度，m表示在一定条件下的最大光合强度。
由于细胞呼吸的最适温度为30℃，因此当温度由25℃提高到30℃时，呼吸速率增大，A点下移；而光合作用的最适温度为25℃，当温度提高到30℃时，超过了最适温度，因此植物的光合作用强度降低，m值下降，光补偿点应右移。
10.解析：选C。
试管中收集的气体量是光合作用的净产氧量，A错误；在光下有气泡产生不能确定是光合作用产生的氧气，B错误；为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验，C正确；探究光照强度对光合作用的影响时，距光源不同距离，应设置不同装置，观察气泡产生速率的变化，D错误。
11.解析：本题考查细胞呼吸和光合作用的实验探究，明确“红色液滴移动”的实质是正确解题的关键。
由于图甲中存在CO2缓冲液，所以在不同光照强度下，液滴位置改变的本质是O2的消耗和释放。
光合作用产生O2的气体量应包括积累量和叶片消耗量(15 klx时为150＋50＝200 mL)，若呼吸熵为0.8，则植物自身呼吸作用产生的CO2为0.8×50＝40(mL)，植物光合作用产生的O2量等于消耗的CO2量，故植物还需从外界吸收160 mL CO2；设置对照时可将新鲜叶片改为经消毒的死叶片；除叶片本身会影响实验外，环境因素也可能影响实验结果。
答案：(1)O2(2)200160(3)新鲜叶片改为经消毒的死叶片环境因素(如温度变化等)对实验的影响3.解析：选D。
图中两曲线可表示植物的净光合速率，a点时光合速率等于呼吸速率，说明甲植株在a点前就已经开始进行光合作用，A错误；乙植株在18时后净光合速率小于0，该植株在18时有机物的积累量最多，B错误；曲线b－c段下降的原因是气孔关闭，乙植株因二氧化碳供应不足导致光合速率下降，曲线d－e段光合速率下降的原因则是光照强度减弱，C错误。