如何正确区分真光合作用速率和净光合作用速率

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如何区分总光合与净光合

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。

——实际光合速率与净光合表观光合...

——实际光合速率与净光合表观光合...

培优讲堂(一)——实际光合速率与净光合(表观光合)速率辨析[疑难讲解]1.表观(净)光合作用速率与真正光合作用速率的表示方法在有光条件下,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,用于表示净光合速率,而真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。

表示方法如下:2.净(表观)光合作用速率与实际(总)光合作用速率的关系(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(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——小室内CO2减少(或增加)量或小室内O2增加(或减少)量(3)真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。

3.净(表观)光合速率与实际(总)光合速率细胞微观水平分析图1 1个植物细胞图2 置于小室中的植株注m表示CO2n表示O2图3植物细胞气体代谢状况(1)呼吸速率a.用产物CO2表示:m1即线粒体释放CO2量或“黑暗”条件下细胞或植物体释放CO2量(如图3中①)。

b.用底物O2表示:n1即线粒体吸收O2总量或“黑暗”条件下细胞或植物体从外界吸收的O2量。

(2)总光合速率a.用CO2表示:m1+m2即“叶绿体”利用CO2或固定CO2总量(此为呼吸量与净光合量之和)。

b.用O2表示:n1+n2即叶绿体产生或释放O2总量(此为呼吸耗O2量与净光合量之和)。

(3)净光合速率(v净=v总-v呼)a.可用底物CO2表示:m2即植物或细胞从外界吸收的CO2量。

b.可用产物O2表示:n2即植物或细胞向外界释放的O2量。

其中图3中①、②v净<0;③v净=0;④v净>0只有在此状态下植株才能生长。

(4)相关曲线分析4.在相对密闭的环境中,一昼夜CO2含量的变化曲线图(1)如果N点低于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量增加(即植物生长);(2)如果N点高于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量减少;(3)如果N点等于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量不变;(4)CO2含量最高点为c点,CO2含量最低点为e点。

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

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。

必修1 第3单元 微专题 植物“三率”的判定及测定

必修1 第3单元 微专题 植物“三率”的判定及测定
②乙装置在光照条件下植物进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,因此单位时间内红色液滴 右移的距离表示植物的O2释放速率,可代表净光合速率。
③总光合速率=净光合速率+有氧呼吸速率。
④物理误差的校正:为防止气压、温度等物理因素引起误差,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。
3.(2023·河南洛阳高三统考)如图所示,将对称叶片左侧遮光,右 侧曝光,并采用适当的方法阻止两部分之间的物质转移。在适宜光照下 照射6小时后,从两侧截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为a和 b。下列相关叙述正确的是( D )
A.a/6所代表的是该叶片的呼吸速率 B.b/6所代表的是该叶片的光合速率 C.(b+a)/6所代表的是该叶片的净光合速率 D.(b-a)/6所代表的是该叶片的真正光合速率
作用,CO2缓冲液可保持装置内CO2浓度不变,液滴移动距离即表示净 光合作用产生O2的多少,A正确;真光合速率=净光合速率+呼吸速 率,测呼吸速率需另加设一装置遮光处理(不能进行光合作用),为去除
有氧呼吸产生CO2的干扰,将X溶液更换为NaOH溶液,那么测得液滴移 动的距离即为有氧呼吸消耗O2的量,B正确;若X溶液为清水并给予光 照,装置内植物光合作用吸收的CO2量=释放O2量,植物有氧呼吸吸收 的O2量=释放的CO2量,液滴不移动,C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,其消耗O2的量大 于产生CO2的量,液滴向左移动,D正确。
c.因变量是光合作用强度,可通过观测单位时间内被抽去空气的 小圆形叶片上浮的数量(或浮起相同数量的叶片所用的时间长短)来衡量 光合作用的强弱。
1.(2023·河南九师联盟)某兴趣小组设计了如下图所示的实验装置 若干组,室温25 ℃下进行了一系列的实验,下列对实验过程中装置条件 及结果的叙述,错误的是( C )

(完整版)总光合作用强度和净光合作用强度区分

(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

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 ( )

光合速率和净光合速率

光合速率和净光合速率

光合速率和净光合速率
光合速率又称“光合强度”,是光合作用强弱的一种表示法。

光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧气表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。

净光合速率是指植物光合作用积累的有机物,是总光合速率减去呼吸速率的值。

净光合速率=总(实际)光合速率-呼吸速率总光合速率=真光合速率。

净光合速率一般可以用氧气的净生成速率、二氧化碳的净消耗速率和有机物的积累速率表示。

光合速率的详细学术释义:
1、为叙述方便以下均简称为光合速率。

不同种源呼吸功效、净光合速率与总光合速率和百分比变化不大。

2、植物在光合作用中吸收二氧化碳的能力称为光合速率,又叫作净光合强度或二氧化碳净同化率。

光合速率越高,植物在光合作用中吸收的二氧化碳越多,制造的碳水化合物就越多,产量越高。

3、为叙述方便本文中均简称为光合速率.通常植物的光合速率用单位面积叶片在单位时间内同化CO2的量表示。

地上生物量用收获法测定样方面积为50cm×50cm。

净光合速率和真光合速率的含义

净光合速率和真光合速率的含义

净光合速率是指植物光合作用积累的有机物,是总光合速率减去呼吸速率的值。

光合速率又称“光合强度”,是光合作用强弱的一种表示法。

光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧气表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。

光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。

其主要包括光反应、暗反应两个阶段,涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。

净光合速率的意思是指光合作用产生的糖类减去呼吸作用消耗的糖类(即净光合作用产生的糖类)的速率。

或者说净光合速率是指植物光合作用积累的有机物,是总光合速率减去呼吸速率的值。

概念介绍:
净光合速率=总(实际)光合速率-呼吸速率总光合速率=真光合速率。

净光合速率一般可以用氧气的净生成速率、二氧化碳的净消耗速率和有机物的积累速率表示。

净光合速率为零时,植物总体表现为既不吸收氧气也不释放氧气,但是叶肉细胞还在源源不断的释放氧气。

反映在有机物上,净光合速率是指植物在单位时间内积累的有机物的量,而真正光合速率则是指植物在单位时间制造有机物的量。

反映在坐标图上,一般画出的是净光合速率,可以看出其曲线会有负值出现,而真正光合速率是不会有负值出现的。

净光合速率 光合作用

净光合速率 光合作用

净光合速率光合作用
净光合速率是指植物光合作用积累的有机物,是总光合速率减去呼吸速率的值。

净光合速率=总(实际)光合速率-呼吸速率;总光合速率=真光合速率;净
光合速率一般可以用氧气的净生成速率、二氧化碳的净消耗速率和有机物的积累速率表示。

净光合速率为零时,植物总体表现为既不吸收氧气也不释放氧气,但是叶肉细胞还在源源不断的释放氧气。

反映在有机物上,净光合速率是指植物在单位时间内积累的有机物的量,而真正光合速率则是指植物在单位时间制造有机物的量。

光合作用总光合速率和净光合速率

光合作用总光合速率和净光合速率

光合作用总光合速率和净光合速率
一、总光合速率
光合作用是植物利用太阳光对CO2和H2O中水分子分解的一种光利用
反应,利用太阳光来转化光化学能量,生成有机物,而总光合速率
( Gross Photosynthetic Rate,GPR) 就是指植物体在一定的照度条件下,在给定的时间内总的光合作用所产生的光化学能量,光合作用的总速率包
括植物瞬间光合作用速率、衰减速率和光促进条件下的净光合作用速率.GPR 实际上是植物光合过程发生的总能量,而不仅仅是光合作用的净
产物,通常表示为μmol/(m2∙s), GPR 受到温度、空气湿度、空气含CO2量、光照强度等环境因子的影响,温度升高时, GPR 首先上升,当温度
再上升时, GPR 将呈现下降趋势,照度是 GPR 的最重要因子,GPR 迅速
增加,当照度达到最高时, GPR 随着照度的上升而开始下降,一般情况下, CO2 浓度越高, GPR 就越高,但当 CO2 浓度太高时,也会导致
GPR 的下降。

净光合速率 ( Net Photosynthetic Rate,NPR) 是植物总光合速率
与光同化(光合性蒸腾)、光损耗(光合热能损耗)和植物自身的叶片损耗
等光合过程中的损耗综合所得到的净光合作用能力,也就是植物在特定的
环境条件下真正可以利用太阳光进行光合作用的能力.
NPR 实际上是植物光合过程发生过程中所真正产生的有效能量,NPR
值常常表示为μmol CO2/m2∙s 或 mg CO2/m2∙s。

光合速率和净光合速率的关系

光合速率和净光合速率的关系

光合速率和净光合速率的关系嘿,伙计们!今天我们来聊聊一个有趣的话题:光合速率和净光合速率的关系。

光合速率,就是植物在单位时间内合成有机物的量;而净光合速率,就是植物在进行光合作用的还能把二氧化碳释放到大气中的数量。

这两个家伙之间的关系可大了去了,我们得好好研究研究。

咱们来看看光合速率。

想象一下,你是一个农民,你种了一片庄稼。

这片庄稼就像一个工厂,需要能源才能运转。

这个能源就是阳光。

所以,阳光越多,这片庄稼就能生产出越多的粮食。

但是,阳光也不是随便来的。

你得让这片庄稼“吃”到阳光才行。

这就像是给工厂加油一样,你得让它们有足够的原料才能生产出产品。

那么,阳光是怎么进入庄稼里的呢?这就靠叶子了。

叶子是植物的“工厂大门”,它们通过光合作用把阳光变成能量。

这个过程有点像炼金术士在实验室里炼制黄金。

只不过,他们的原料不是金子,而是阳光、水和二氧化碳。

而炼出来的产品呢,就是我们吃的粮食、水果和蔬菜。

好了,现在我们知道了光合速率是什么。

接下来,我们来看看净光合速率。

这个概念听起来有点玄乎,其实很简单。

净光合速率就是植物在进行光合作用的还能把二氧化碳释放到大气中的数量。

换句话说,它就是植物在生产粮食的还能减少大气中的二氧化碳含量。

那么,为什么我们要关心净光合速率呢?因为二氧化碳是一种温室气体,它的浓度越高,地球就越热。

而植物正是减少二氧化碳浓度的好帮手。

所以,如果我们想让地球变得更冷,就需要让植物多产生一些净光合速率。

现在,你知道了光合速率和净光合速率的区别,也知道了它们的重要性。

那么,我们应该怎么做才能让植物多产生净光合速率呢?这里有几个小窍门:1. 给植物充足的阳光。

阳光是光合速率的基础,只有充足的阳光,植物才能生产出更多的粮食。

2. 保持土壤湿润。

水分是植物生长的重要条件,只有在湿润的土壤里,植物才能更好地进行光合作用。

3. 适当施肥。

肥料可以提供植物生长所需的养分,帮助它们更好地进行光合作用。

4. 保护环境。

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

如何区分总光合速率和净光合速率蒙城二中李化光合作用的相关知识是高中生物学中的重点、也是难点内容,更是高考中细胞代谢部分的必考点。

尤其相关知识的综合题更是考查学生对总(真正)光合速率与净(表观)光合速率之间的理解程度和应用能力,但从学生的答题情况看,每次碰到光合速率的试题总是答错,究其原因是不知道如何区分总光合速率和净光合速率,造成处理数据时发生差错。

也折射出学生对光合速率的理解存在误区。

本文结合教学实际主要从总光合速率和净光合速率的概念辨析、生理过程图示解析、测量方法、总光合速率和净光合速率二者在解题中应用等方面进行浅析。

一、概念辨析净(表观)光合速率通常是指绿色植物叶肉细胞在单位时间、单位叶面积的CO2吸收量或O2的释放量,也可用单位时间、单位叶面积上的干物质积累量来表示。

绿色植物叶肉细胞在进行光合作用制造有机物的同时,绿色植物也在不断进行呼吸作用消耗有机物和O2并释放CO2,因此,测定光合作用速率时没有把呼吸作用以及呼吸释放的CO2被光合作用再固定等因素考虑在内,得到的是总光合速率与呼吸速率之差,称为净(表观)光合速率。

即:总(真正)光合速率=净(表观)光合速率+呼吸速率。

二、生理过程图示解析绿色植物每时每刻都进行细胞呼吸,当在光下测定植物光合速率时,由于植物的细胞呼吸同时进行,因而实际测得的数值应为总光合速率与细胞呼吸速率的差值即净光合速率。

反之,总光合速率不能直接测量到。

总光合速率和净光合速率关系如下图所示:由上图可知:在光下绿色植物的光合作用与细胞呼吸同时进行时,应存在如下关系:a.光合作用实际产氧量(叶绿体产氧量)=实测植物氧气释放量+细胞呼吸耗氧量。

b.光合作用实际CO2消耗量(叶绿体消耗CO2量)=实测植物CO2消耗量+细胞呼吸CO2释放量。

c.光合作用葡萄糖净产量(葡萄糖积累量)=光合作用实际葡萄糖生产量(叶绿体产生或合成葡萄糖量)-细胞呼吸葡萄糖消耗量。

通常情况下,以下几种说法应分别代表不同的光合速率。

光合作用总光合速率和净光合速率

光合作用总光合速率和净光合速率

光合作用总光合速率和净光合速率光合作用是植物和一些细菌利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质(葡萄糖)和氧气的过程。

通过光合作用,植物能够吸收足够的能量和营养来维持生长和生存。

光合作用的速率可以通过测量总光合速率和净光合速率来评估。

总光合速率是指单位时间内光合作用所吸收的光能和产生的氧气的总量。

净光合速率是指单位时间内光合作用吸收的光能减去同样时间内呼吸作用所释放的能量,即净合成的有机物数量。

总光合速率受光强、温度和二氧化碳浓度的影响。

在光合作用的光合体系中,叶绿素是负责吸收太阳能的关键色素,它集中在叶绿体的叶绿体膜上。

当光强增加时,叶绿体吸收到的光能也增加,从而促进光合作用速率的提高。

然而,过高的光强会导致叶绿体受损,甚至使光合作用速率下降。

温度对光合作用速率也有重要影响。

在适宜的温度下,酶活性增强,导致光合作用速率的提高,但当温度过高时,酶的活性会降低,从而限制光合作用速率的提高。

二氧化碳浓度对光合作用速率的影响比较复杂,在一定范围内增加二氧化碳浓度可以提高光合作用速率,但过高的二氧化碳浓度会导致光合作用速率下降。

净光合速率不仅受到上述因素的影响,还受到光合作用和呼吸作用的平衡关系的影响。

光合作用是将光能转化为化学能的过程,而呼吸作用是将有机物质氧化释放能量的过程。

在光合作用过程中,部分合成的有机物质被用于提供能量和营养,剩下的则储存起来。

而呼吸作用则利用储存的有机物质释放能量,同时还释放出二氧化碳。

净光合速率等于总光合速率减去呼吸作用释放的能量。

当总光合速率大于呼吸作用速率时,净光合速率为正,表示植物正在合成有机物质;当总光合速率小于呼吸作用速率时,净光合速率为负,表示植物消耗了储存的有机物质。

总的来说,光合作用总光合速率和净光合速率是评估光合作用效率和植物生长状态的重要指标。

通过调整光强、温度和二氧化碳浓度,可以优化光合速率,并利用净光合速率评估植物的生长状况和环境适应能力。

这些指标对于农业、林业等领域的生产和科学研究具有重要意义,并且对于全球生态环境的维持也具有深远的影响。

光合作用速率与净光合作用速率的关系

光合作用速率与净光合作用速率的关系

光合作用速率与净光合作用速率的关系光合作用速率与净光合作用速率是光合作用过程中两个重要的生化参数。

光合作用速率指单位时间内单位叶面积的光合产物合成速率,通常用单位时间内产生的单位光合产物质量来表示。

而净光合作用速率指单位时间内单位叶面积的净光合产物合成速率,即光合作用产生的净光合产物和用于代谢呼吸的能量之间的差值。

光合作用是植物和一些微生物能够利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。

简单来说,光合作用包括光能的吸收、电子转移、ATP合成和产物合成等一系列复杂的生化反应。

光合作用速率与净光合作用速率的关系是光合作用对植物生长及生产力的影响的重要指标。

光合作用速率对植物的生长具有重要的影响。

在适宜的光照条件下,光合作用速率越高,说明植物能够更多地转化光能为化学能,进而合成更多的有机物质。

这些有机物质是植物生长的基本原料,包括蛋白质、碳水化合物和脂类等。

因此,光合作用速率的增加可以促进植物生长速度的提高。

除了植物生长速率的影响外,光合作用速率还对植物的光合产量和养分利用效率有着重要的影响。

在光合作用过程中,植物通过光合产生的有机物质能够提供给其他细胞进行能量代谢和物质合成。

光合作用速率的增加,意味着植物产生的有机物质更多,可以更好地满足蒸腾作用、呼吸代谢和其他生物学过程的需求。

此外,光合作用速率的提高还可以促进植物对养分的吸收和利用效率的提高,进一步提高光合产量。

然而,光合作用速率与净光合作用速率并非简单的线性关系。

在光合作用过程中,一部分光合产物会被植物用于呼吸代谢,即用于提供能量,排除代谢废物等。

这部分有机物质的消耗,会减少净光合产物的积累量,从而降低净光合作用速率。

因此,净光合作用速率与光合作用速率之间通常呈现非线性的关系。

此外,光照强度对光合作用速率和净光合作用速率也有重要影响。

在较低的光照强度下,光合作用速率随着光照强度的增加而增加,但随着光照强度进一步增加,光合作用速率会逐渐趋于饱和,即不再继续增加。

如何正确区分真光合作用速率和净光合作用速率

如何正确区分真光合作用速率和净光合作用速率

如何正确区分真光合作用速率和净光合作用速率
真光合作用速率是指植物在有限光强度下,植物当次能量转化的最大
速率,也叫实际光合作用速率,单位是μmol/(m2·s)。

它是光合作用速
率的理论最大值,是植物在被它所受的光刺激反应下最大能量转化速率的
表现。

净光合作用速率是真光合作用速率减去光合速率的产物释放速率。


净光合作用速率=真光合作用速率-产物释放速率。

它是植物在有限光强度
下对CO2的有效利用率,即由于光强度或其它因素的原因而减少的光合作
用产物,即由植物光合作用过程中产生的拥有的能量。

正确区分真光合作用速率和净光合作用速率的关键在于正确地定义这
两者的性质、结构和作用。

首先,真光合作用速率是植物在有限光强度下,植物反应的最大速率,而净光合作用速率是植物在有限光强度下,植物有
效利用CO2的有效率,是减少的产物释放速率。

其次,真光合作用速率是
由植物捕捉光能的能力和叶绿体叶绿素内能量转换的最大速率来确定的,
而净光合作用速率则受光强度和外界因素的影响,其速率可能会变化。

最后,真光合作用速率和净光合作用速率都受植物光照状况的影响,
但是它们在光照状况上的反应有一定的不同,真光合作用速率是最高达到
一定的光强度就不会再变化,而净光合作用速率则是随着光强度的不断变
化而不断变化。

高中生物必修一复习考点7净光合作用速率和总光合作用速率及相关计算

高中生物必修一复习考点7净光合作用速率和总光合作用速率及相关计算

考点7净光合作用速率和总光合作用速率及相关计算1.呼吸速率、总(真正)光合速率与表观光合速率的关系的确认(1)光合作用速率表示方法:通常以一定时间内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,而植物真光合速率=净光合速率+呼吸速率。

而呼吸速率是将植物置于黑暗中,实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量都可表示呼吸速率。

(2)不同情况下净光合量、真光合量和呼吸量的判定(3)有机物积累量的表示方法:一昼夜有机物的积累量(用CO2的量表示)可用式子表示为:积累量=白天从外界吸收的CO2量-晚上呼吸释放的CO2量。

2.有关细胞呼吸计算的规律总结规律一:细胞有氧呼吸时,葡萄糖∶CO 2∶O 2=1∶6∶6;无氧呼吸时,葡萄糖∶CO 2∶酒精=1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸=1∶2。

规律二:消耗等量葡萄糖时,则酒精发酵与有氧呼吸产生的CO 2的摩尔数之比为1∶3;有氧呼吸消耗氧气摩尔数与有氧呼吸和酒精发酵产生的二氧化碳摩尔数之和的比为3∶4。

规律三:产生同样数量的A TP 时,无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的摩尔数之比为19∶1。

规律四:在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及反应速率比较时,应使用C 6H 12O 6+6H 2O +6O 2――→酶6CO 2+12H 2O +能量和C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH +2CO 2+少量能量这两个反应式,并结合化学课上所学的,根据化学方程式计算的规律和方法进行解答。

规律五:如果在题干中没有给出所要计算的具体数值,只有体积比,则可将此比值当成实际体积(或物质的量)进行计算,最后求解。

题组一 透过坐标中数据,辨析相关规律1.以测定的CO 2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,结果如图甲所示。

辨析总光合速率、净光合速率与呼吸速率

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。

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如何正确区分真光合作用速率和净光合作用速率
1.光合作用速率概念辨析
光合作用速率通常是指单位时间、单位叶面积的CO2吸收量或O2的释放量,也可用单位时间、单位叶面积上的干物质积累量来表示。

植物在进行光合作用积累物质的同时,也在不断进行呼吸作用消耗有机物和O2并释放CO2,因此,测定光合作用速率时没有把呼吸作用以及呼吸释放的CO2被光合作用再固定等因素考虑在内,得到的是实际光合作用速率与呼吸速率之差,称为表观光合作用速率或净光合作用速率。

如果在测得光合作用CO2吸收量(或O2释收量)的同时,测定呼吸作用CO2释收量(或O2吸收量)并把它加到表观光合速率上去,即得到实际总的光合作用速率,称为真正光合作用速率。

即:
真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。

如图所示,数值a是测定到的植物CO2吸收量,即净光合作用速率。

数值b 是植物的呼吸速率,a+b为真光合作用速率。

组成植物体的有机物都是直接或间接地来自于光合作用,植物一生中所累积的物质总干重取决于光合作用和呼吸作用,即植物的净光合速率。

2.审题技巧
根据试题中的表述,如何区分真光合速率和净光合速率,现归纳如下:
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。

表示净光合作用速率
植物叶片吸收的二氧化碳量;
容器中减少的二氧化碳量;
植物叶片释放的氧气量;
容器中增加的氧气量;
植物叶片积累或增加的有机物(或葡萄糖)的量。

3.典例解析
(2008年高考生物上海卷36题)下图表示A、B两种植物的光合速度与光
照强度的关系。

(1)当在千勒克司光照强度条件下,A、B两种植物的光合速度相同。

(2)A植物在光照强度为9千勒克司时,2小时单位叶面积可积累葡萄糖mg。

(计算结果保留一位小数。

相对原子质量C-12,H-1,O-16)
(3)A植物在1天内(12小时白天,12小时黑夜),要使有机物积累量为正值,白天平均光照强度必须大于千勒克司。

解析:图中纵坐标“CO2吸收速率”指的是净光合速率,(1)题中“A、B 两种植物的光合速度相同”指的是真光合速率。

从图中可确定A、B两种植物的
呼吸速率分别是4mg/小时和2mg/小时,6千勒克司光照强度条件下,A、B 两种植物的净光合速度分别是4 mg/小时和6mg/小时,因此两种植物的光合
速度都为8mg/小时。

(2)题中积累葡萄糖的量应利用净光合速率计算,9千勒克司时A植物的净光合速率是8 mgCO2/小时,根据光合作用反应式,2小时单位叶面积可积累
葡萄糖180×8×2/44×6=10.9 mg。

A植物在1天内呼吸消耗量(以CO2衡量)为4mg/小时×24=96 mg,A 植物在1天内(12小时白天,12小时黑夜),要使有机物积累量为正值,其真光合速率必须大于96 mg÷12小时,即8 mg/小时,那么净光合速率为8 mg/小时-4mg/小时=4mg/小时,从图中知白天平均光照强度必须大于6千勒克
司。

答案:(1)6 (2)10.9 (3)6
例2(2007年高考理综山东卷)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:本题是对光合作用和呼吸作用综合知识的考查。

解题的关键是在识图的基础上合理运用真光合速率和净光合速率。

根据解题技巧中的分析,题干中的“以测定的CO2吸收量与释放量为指标”以及图中纵坐标“CO2吸收量与释放量”在光照下指的是净光合速率,而黑暗下CO2释放量为呼吸作用速率。

选项中的“35℃时光合作用制造的有机物的量”其含义是光合作用中实际制造的有机物的量,应该用真光合速率进行衡量和计算。

植物真光合速率(光合作用吸收的CO2量)=净光合速率(光照下CO2吸收量)+呼吸速率(黑暗下CO2释放量)。

选项中“植物积累的有机物的量”其含义是光合作用中制造的有机物减去呼吸作用消耗后才是积累量,应该用净光合速率进行衡量和计算。

可以将曲线图中的信
间,35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等。

光照相同时间,在25℃条件下植物积累有机物的量(净光合速率)最多,为3.7 mg/h。

温度处在25℃—30℃范围时,光合作用制造的有机物(真光合速率)逐渐增加。

两曲线的交点表示植物有机物的积累量(净光合速率)与呼吸作用消耗量(呼吸速率)相等。

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