最经典总结-辨析总光合速率、净光合速率与呼吸速率
总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定
-16-
(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)
-7-
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)
-10-
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
-14-
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
总光合速率、净光合速率与呼吸速率的辨析
合作用强度
(4)假设红墨水滴每移动1 cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1 g， 那么该植物的呼吸速率是________g/h；白天光照15 h.一昼夜葡 萄糖的积累量是________g(不考虑昼夜温差的影响)。
重点1 重点2
解析
要测定光合作用强度必须先测定呼吸作用强度，在测定
呼吸作用强度时一定要将实验装置置于黑暗条件下，使植物只
距离。
(2)测定植物的净光合作用强度，方法步骤如下： ①甲、乙两装置的 D 中放入 ____________________________ 。 ②把甲、乙装置放在___________________________________。 ③30 min后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和 距离。
注
若试题以坐标曲线形式出现，如果光照强度为0时，CO2吸
收量为0，则为真正光合速率，如果光合速率数值有负值，则为
净光合速率。
重点1 重点2
2.总光合速率、净光合速率与呼吸速率的关系 (1) 绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行呼吸作用，测 得数据为呼吸速率(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，
色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。
重点1 重点2
②在光照条件下乙装置中的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，所以单位
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真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 (3)测定方法 ①将植物 ( 甲装置 ) 置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动
重点1
重点2
1.(2015· 福建泉州毕业班质检，28)如图装置可用于测定动物的 呼吸速率。下列关于该装置的叙述错误的是( )
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。
【高中生物】归类例析“总光合”与“净光合”的判断问题
【高中生物】归类例析“总光合”与“净光合”的判断问题总光合速率代表植物真正的光合能力，它是净光合速率与呼吸速率之和。
纵观近几年高考试题，发现“总光合”与“净光合”的判断问题仍然倍受青睐。
笔者经过汇总归类，初步探究解题策略，希望能起到抛砖引玉的作用。
一、根据数据表中的关键字进行判断（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量表示，则CO2的“同化”、“固定”或“消耗”量指总光合强度，而“从环境（或容器）吸收”或“从环境（或容器）减少”量指净光合强度。
（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：将一片相同条件下的绿叶分为四组，在不同温度下黑暗1H，然后点燃1H（相同的光照强度），测量其重量变化，得到下表中的数据。
组别一二三四温度/℃272829三十暗处理后重量变化/mg-1-2-3-1光照后和黑暗处理前的体重变化/mg+3+3+3+1可以得出的结论是（）a、植物光合作用的最适温度为27℃左右b．该植物呼吸作用的最适温度是29℃c、净光合速率在27～29℃时基本相同d．30℃下的真正光合速率为2mg/h分析：了解光合作用和细胞呼吸相关量的变化是正确解决问题的关键。
从表中的数据绘制的曲线显示，暗处理后的体重变化代表呼吸频率，29℃暗处理1H后的体重变化最大，因此B是正确的。
光照1小时后和黑暗处理前的重量变化代表2小时内的净重变化。
实际总光合速率=净光合速率+呼吸速率。
27℃、28℃、29℃和30℃的总光合速率分别为5、7、9和3mg/h，最适光合温度约为29℃。
27℃、28℃、29℃和30℃下的净光合速率分别为4、5、6和2mg/h。
答案：b二、根据坐标系中曲线的起点进行判断（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
-12-
(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)。
-13-
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
-9-
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。
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。
高中生物 高三高考复习：总光合速率、净光合速率与呼吸速率的辨析
总光合速率、净光合速率与呼吸速率的辨析高考的出题中，光合作用和呼吸作用被考到的频率很高，几乎年年都会有相关的代谢考题。
不言而喻，与光合、呼吸这边相关的代谢知识，基础概念都是重点内容。
但此块知识较抽象，学生往往不易于理解，尤其总光合作用、净光合作用与呼吸作用概念间的辨析更是难上加难，笔者从概念的表述，三率测定、三者的联系以及常见曲线图等方面进行教学，效果较好，想与同行分享。
1、净光合速率和总光合速率的含义和外延拓展外界条件是有光，放在密闭容器中的绿色植物同时进行光合作用和呼吸作用，测出的O2增加量、CO2减少量或有机物的增加量，可以表示净光合速率，而真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
有哪些常用的表示方法呢，其实可参考如下表示：【净光合速率】：①“测定出”植物(叶片)吸收CO2量或“实验容器内”CO2的减少量；②“植物(叶片)”释放O2量或“容器内”O2的增加量；③植物(叶片“) 积累”葡萄糖量或植物(叶片)质量(有机物)增加量。
【总光合速率】：①叶绿体“吸收”CO2量；②CO2的同化量；③叶绿体“释放”O2量；④O2产生总量；⑤植物或叶绿体“产生”葡萄糖量；⑥植物制造有机物的量。
【呼吸速率】：黑暗条件下，①植物CO2释放量；②O2吸收量；③有机物消耗量。
2、总光合速率、净光合速率与呼吸速率的关系第一，外界环境黑暗，绿色组织在此条件下只进行呼吸作用或非绿色组织测得的数据为呼吸速率(A点)。
第二，外界环境有光，植物绿色细胞中线粒体和细胞质基质内进行呼吸作用，叶绿体中进行光合作用，从外界表观测得的数据则代表净光合速率。
第三，总光合速率等于净光合速率与呼吸速率之和。
第四，各点(段)光合作用和呼吸作用分析例如如下图示：第五，常考曲线分析曲线上的A点只进行细胞呼吸，不进行光合作用——呼吸速率是指单位时间从外界吸收O2的量或向外界排出CO2量，此时的生理过程是在细胞质基质和线粒体这两个场所中进行。
AB段(不含A、B点)呼吸量＞实际光合量——净光合＜0B点实际光合量＝呼吸量——净光合＝0，所以与外界不发生气体交换。
【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)
-17-
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)
-21-
(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。
-20-
【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
.
-3-
.
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
总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定-备战2023年高考生物一轮复习考点微专题(新高考专用)
[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。
①有初始值的情况下，黑瓶中氧气的减少量为有氧呼吸量；白瓶中氧气的增加量 为净光合作用量；二者之和为总光合作用量。
②没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有氧气量与黑瓶中测得的现有氧气量之 差即为总光合作用量。
黑白瓶法测定方法：
题组一
某生物科研小组从池塘某一深度取水样，分装到六对黑白瓶中（白瓶为透光瓶，黑瓶为 不透光瓶）。剩余水样立即测定初始溶氧量为 10 mg/L 。将瓶密封后五对置于五种不同 强度的光照条件下（温度相同），一对放回原水层，24小时后测定瓶中溶氧量。根据记 录数据（如表）分析，下列说法正确的是( A )。
解析 根据图乙可知，F植物叶圆片的光补偿点和光饱和点都比较低，适合在较 弱光照下生长，A错误；光照强度为1 klx时，E植物叶圆片的呼吸速率大于光合 速率，装置甲中E植物叶圆片会吸收装置中的氧气，使液滴左移，B错误；光照 强度为3 klx时，E、F两种植物叶圆片的净光合强度相等，但E植物叶圆片的呼 吸作用强度大于F植物叶圆片，故光照强度为3 klx时，E、F两种植物的叶圆片 产生氧气的速率不相等，C错误；光照强度为6 klx时，E植物叶圆片净光合作用 强度大于F植物叶圆片的净光合作用强度，故此光照强度下，E植物叶圆片释放 的氧气多，故装置甲中E植物叶圆片比F植物叶圆片浮到液面所需时间短，D正确。
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。
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与呼吸速率的辨析
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进行细胞呼吸，由于
NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红 色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸，
重点1
重点2
③为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实 验，将所测的生物材料灭活(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)。
重点1
重点2
2.植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法
(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时NaOH溶液可吸
从内涵和外延掌握总光合速率、净光合速率与 呼吸速率，会判断巧计算，全取高考拉分题
重点1
重点2
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方法 (1)测定组织细胞呼吸速率的装置与原理 ①装置
重点1
重点2
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)物理误差的校正 ①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物 的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 ②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰， 应对装置及所测种子进行消毒处理。
(4)假设红墨水滴每移动1 cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1 g， 那么该植物的呼吸速率是________g/h；白天光照15 h.一昼夜葡 萄糖的积累量是________g(不考虑昼夜温差的影响)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
答案 B2.适宜的温度和一定的CO2浓度等条件下，某同学对甲、乙两种高等植物设计实验，测得的相关数据如下表。
下列说法错误的是()注：光照强度单位为klx；CO2吸收量或释放量单位为[mg·(100 cm2·h)－1]。
A.本实验中，适宜的温度和一定的CO2浓度属于无关变量B.光照强度为1 klx时，甲植物叶肉细胞的叶绿体中ATP由叶绿体基质移向类囊体薄膜C.光照强度为3 klx时，甲、乙两植物固定CO2速率的差为1.5 mg/(100 cm2·h)D.甲、乙两植物相比较，甲植物更适合在弱光下生长解析本实验中，适宜的温度和一定的CO2浓度属于无关变量，光照强度为自变量，A正确；光照强度为1 klx时，甲植物光合速率与呼吸速率相等，叶绿体中ATP产生于类囊体薄膜，消耗于叶绿体基质，因此叶绿体中ATP由类囊体薄膜移向叶绿体基质，B错误；光照强度为3 klx时，甲的真正光合速率＝11＋5.5＝16.5 mg/(100 cm2·h)，而乙的真正光合速率＝15 mg(100 cm2·h)，因此甲、乙两植物固定CO2速率的差＝16.5－15＝1.5 mg(100 cm2·h)，C正确；甲、乙植物比较，甲植物更适合在弱光下生长，这是因为甲植物光合速率与呼吸速率相等时的光照强度和光合速率达到最大值时的最小光照强度均比较小，D正确。
答案 B视角2结合曲线模型分析总光合速率、净光合速率和呼吸速率3.(2016·四川卷，5)三倍体西瓜由于含糖量高且无子，备受人们青睐。
下图是三倍体西瓜叶片净光合速率(Pn，以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线，以下分析正确的是()A.与11：00时相比，13：00时叶绿体中合成C3的速率相对较高B.14：00后叶片的Pn下降，导致植株积累有机物的量开始减少C.17：00后叶片的Ci快速上升，导致叶片暗反应速率远高于光反应速率D.叶片的Pn先后两次下降，主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度[慧眼识图获取信息]答案 D4.下列关于曲线的描述，正确的是()A.图1中，两曲线的交点对应的温度是净光合速率为0时的温度B.图2中，C点对所有进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO2量等于细胞呼吸产生的CO2量C.图3中A、B两点为光合速率和呼吸速率相等的点D.若呼吸作用的原料全部为葡萄糖，则图1中30 ℃时10 h需消耗葡萄糖15 mg 解析本题考查对光合作用图解的分析和理解。
图1中，虚线表示的是净光合速率，实线表示的是呼吸速率，A错误；图2中C点表示整个植物体光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量，但对于进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO2量大于细胞呼吸产生的CO2量，B错误；图3中A、B两点都表示CO2浓度变化的转折点，此时光合速率等于呼吸速率，C正确；由图1可知，30 ℃时植物呼吸作用每小时产生3 mg CO2，根据呼吸作用的总反应式可推知：6CO2→C6H12O6，设1 h需消耗葡萄糖x mg，则(6×44)/3＝180/x，x≈2.045 mg/h，则10 h约需消耗葡萄糖20.45 mg，D错误。
答案 C重点2三率测定的三种实验模型模型1“半叶法”测定光合作用有机物的生产量本方法又叫半叶称重法，即检测单位时间、单位叶面积干物质产生总量，常用于大田农作物的光合速率测定。
在测定时，叶片一半遮光，一半曝光，分别测定两半叶的干物质重量，进而计算叶片的真正光合速率、呼吸速率和净光合速率。
【典例1】某研究小组采用“半叶法”对番茄叶片的光合速率进行测定。
将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。
在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为M A、M B，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合速率，其单位是mg/(dm2·h)。
请分析回答下列问题：(1)M A表示6 h后叶片初始质量－呼吸作用有机物的消耗量；M B表示6 h后(____)＋(________)－呼吸作用有机物的消耗量。
(2)若M＝M B－M A，则M表示______________________________________。
(3)真正光合速率的计算方法是______________________________________。
(4)本方法也可用于测定叶片的呼吸速率，写出实验设计思路。
________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析叶片A部分遮光，虽不能进行光合作用，但仍可照常进行呼吸作用。
叶片B部分不做处理，既能进行光合作用，又可以进行呼吸作用。
分析题意可知，M B表示6 h后叶片初始质量＋光合作用有机物的总产量－呼吸作用有机物的消耗量，M A表示6 h后叶片初始质量－呼吸作用有机物的消耗量，则M B－M A就是光合作用6 h有机物的总产量(B叶片被截取部分在6 h内光合作用合成的有机物总量)。
由此可计算真光合速率，即M值除以时间再除以面积。
答案(1)叶片初始质量光合作用有机物的总产量(2)B叶片被截取部分在6 h 内光合作用合成的有机物总量(3)M值除以时间再除以面积，即M/(截取面积×时间)(4)将从测定叶片的相对应部分切割的等面积叶片分开，一部分立即烘干称重，另一部分在暗中保存几小时后再烘干称重，根据二者干重差即可计算出叶片的呼吸速率。
模型2陆生植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法(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进行细胞呼吸，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距离表示植物的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，所以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真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
(3)测定方法①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，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)置于光下一定时间，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真正光合速率。
(4)物理误差的校正：为防止气压、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。
【典例2】细胞呼吸是生物非常重要的生命活动。
请回答：(1)如图表示人体细胞内有氧呼吸的过程，其中a～c表示相关过程，甲、乙表示相应物质。
①图中物质甲表示________，物质乙表示________。
②图中a、b、c所代表的过程中，产生能量最多的是________，该反应进行的场所是________。
③图中O2的作用是_________________________________________________。
(2)如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，在实验过程中酵母菌始终保持活性(忽略实验室的温度和大气压强对实验结果的影响)。
红色液滴移动情况结论Ⅰ.向______移动进行有氧呼吸，同时可能进行无氧呼吸Ⅱ.不移动____________________①据图填写上表内容。
②若仍然通过观察液滴的移动情况来确定酵母菌是否只进行有氧呼吸，应如何完善实验设计？______________________________________________________________________________________________________________________。
解析(1)由题图可知，a表示有氧呼吸的第一阶段，发生的反应是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并产生少量的能量；b表示有氧呼吸的第二阶段，发生的反应是第一阶段产生的丙酮酸和水分解成CO2和[H]，并产生少量的能量；c表示有氧呼吸的第三阶段，发生的反应是前两个阶段产生的[H]和氧气结合生成水，产生大量的能量。
①图中的物质甲是有氧呼吸第三阶段产生的水，物质乙是有氧呼吸第二阶段产生的CO2。
②图中a、b、c所代表的过程中，产生能量最多的是c，该反应进行的场所是线粒体内膜。