光合作用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。
净光合速率
净光合速率在植物光合作用中，净光合速率指的是植物在单位时间内吸收光能并将其转化为化学能的总速率，也就是植物的净光合速率。
这个速率与许多因素有关，如环境条件、光照强度、气体浓度等等。
本文将对净光合速率进行详细解析。
净光合速率的定义净光合速率指植物在一定时间内吸收光能的总速率，同时减去呼吸作用所消耗的能量。
其表达式为：净光合速率= 光合速率 - 呼吸速率其中，“光合速率”表示植物在光照下吸收二氧化碳并将其转化为有机物的速率，“呼吸速率”则表示植物消耗氧气的速率。
因此，净光合速率反映了植物在一定时间内净吸收或释放氧气的能力。
净光合速率与光照强度的关系在光合作用中，光照强度是一个非常重要的因素。
当光照强度增强时，植物的净光合速率也会随着增加。
然而，随着光照强度的增加，植物的光饱和点也会逐渐上升。
当光照强度达到一定值时，植物的净光合速率就会达到最大值，并且不再上升。
这个点被称为“光饱和点”，它取决于植物的种类和生长状态。
净光合速率与温度的关系植物的净光合速率还受到温度的影响。
随着温度的升高，植物的净光合速率也会增加。
这是由于在低温下，酶的活性较低，光合作用受到抑制。
然而，当温度升高到一定程度时，植物的净光合速率也会下降。
这是由于高温会导致植物的蛋白质变性、酶活性减弱，造成光合作用受到损害。
净光合速率与二氧化碳浓度的关系二氧化碳是光合作用中的重要原料，因此二氧化碳浓度也会影响植物的净光合速率。
在一定范围内，随着二氧化碳浓度的升高，植物的净光合速率也会增加。
但是，当二氧化碳浓度升高到一定程度之后，植物的净光合速率就不再升高。
这是由于光饱和点的出现，二氧化碳的浓度增加并不会使植物进一步增加净光合速率。
结论综上所述，植物的净光合速率是对其光合能力的一个重要度量。
它受到多种因素的影响，包括光照强度、温度和二氧化碳浓度。
通过了解这些因素的作用，可以更好地理解植物在不同环境下的生长和发展情况。
(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。
光合作用重点知识详尽讲解
1. 以测定旳CO2吸收量与释放量为 指标，研究温度对某绿色植物光合
作用与呼吸作用旳影响，成果如图
A 所示。下列分析正确旳是( )
A.光摄影同步间，35℃时光合作用制造旳有机物量与30℃时相等
B.光摄影同步间，在20℃条件下植物积累旳有机物旳量最多
C.温度高于25℃时，光合作用制造旳有机物旳量开始降低
DE段：夏季正午温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，CO2供给量降低，造成光 合作用强度明显减弱。
EF段：正午过后温度有所降低，蒸腾作用减弱，气孔逐渐开放，CO2供给量增长，造 成光合作用强度有所增强。
植物单位时间内
春季晴朗一天：无午休现象 C4植物：玉米、高粱、甘蔗
点区间
生理过程
AB B点 BC C点 CD D点
净光合速率（mg/h）
1
2
4
5
3
1
6
2
真光合速率（mg/h）
5
7
9
3
A．光照旳lh时间内，第4组合成葡萄糖总量为2 mg
B．光照旳lh时间内，第1、2、3组释放旳氧气量相等
C．光照旳lh时间内，四组光合作用强度均不小于呼吸作用强度
D．呼吸作用酶旳最适温度是29℃
CO2浓度对光合作用旳影响
C
C点： 只进行细胞呼吸,光合作用速率为0。 CA段： 光合作用速率 < 细胞呼吸速率 A点： 光合作用速率=细胞呼吸速率 (CO2补偿点) A′点： 进行光合作用所需旳CO2旳最低浓度 B B′点： CO2饱和点 A或A′点后： 光合作用速率 > 细胞呼吸速率
A点：光照为0，植物只进行呼吸作用，纵坐标旳数值 （CO2释放量）表白此时旳呼吸作用强度；
光合速率相关计算公式
光合速率相关计算公式在咱们学习生物学的过程中，光合速率可是一个相当重要的概念。
这光合速率呀，就像是植物进行光合作用的“速度表”，能让我们清楚地了解植物是怎么把阳光、二氧化碳和水变成有机物和氧气的。
要搞清楚光合速率，那肯定得先知道有哪些相关的计算公式。
咱们先来瞅瞅净光合速率。
净光合速率，简单说就是植物真正积累有机物的速度。
它的计算公式是：净光合速率 = 真正光合速率 - 呼吸速率。
比如说，有一株植物，在有光照的情况下，它吸收了 10 摩尔的二氧化碳，这就是它的净光合速率。
但你可别以为这 10 摩尔就是它全部的“本事”了，因为在没有光的时候，它自己还会消耗有机物，进行呼吸作用呢。
假设它在黑暗中每小时消耗 2 摩尔的二氧化碳，那它真正的光合速率就得是 12 摩尔每小时。
真正光合速率的计算也有招儿。
如果我们能测量出单位时间内植物产生的氧气量，或者是合成的有机物量，那就能算出真正光合速率啦。
我记得有一次在实验室里观察植物的光合作用。
那是一个阳光明媚的上午，我们把一株小小的绿色植物放在一个透明的装置里，然后通过各种仪器来测量它周围气体的变化。
当时大家都特别紧张，眼睛紧紧盯着那些数字的跳动，心里都盼着能得出准确的数据。
还有个和光合速率有关的，叫表观光合速率。
这个表观光合速率呀，是通过测量植物在光照条件下释放氧气或者吸收二氧化碳的量来计算的。
光合速率的计算，其实就像是解一道有趣的谜题。
我们要通过各种线索，比如气体的变化量、有机物的生成量等等，来找出植物光合作用的“秘密”。
在实际的应用中，比如在农业生产里，了解光合速率的计算公式那可太有用啦。
农民伯伯们可以根据这些知识，来调整种植的密度、光照的时间和强度，让农作物能更好地进行光合作用，从而提高产量。
总之，光合速率的相关计算公式虽然看起来有点复杂，但只要咱们多琢磨琢磨，多联系实际，就能把它们搞明白，还能运用到生活中去，帮助我们更好地理解植物的世界，甚至为农业发展出一份力呢！。
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。
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。
【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。
光合速率的测定方法
五、红外线CO2传感器 原理：由于CO2对红外线有较强的吸收能力， CO2的多少与红外线的降低量之间有一线性关 系,因此CO2含量的变化即可灵敏地反映在检测 仪上，常用红外线CO2传感器来测量CO2浓度 的变化。
为测定光合作用速率，将一植物幼苗放入大锥形瓶中，瓶中安放一个CO2 传感器来监测不同条件下瓶中CO2浓度的变化，如下图5所示。相同温度下， 在一段时间内测得结果如图6所示。请据图回答：
方法二：黑白瓶法
黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用， 所以呼吸作用量=黑瓶中溶解氧的变化。 白瓶既能光合作用又能呼吸作用，所以净 光合作用量=白瓶中溶解氧的变化。真正光合 量（总光合量）=白瓶中溶解氧的变化+黑瓶中 溶解氧的变化。
一同学研究某湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸时， 设计了如下操作：①取三个相同的透明玻璃瓶标号a、 b、c，并将a用不透光黑布包扎起来；②将a、b、c三 个瓶子均在湖中X深度取满水，并测定c瓶中水的溶氧 量；③将a、b两瓶密封后再沉入X深度水体中，24小 时后取出；④测定a、b两瓶中水的溶氧量，三个瓶子 的测量结果如图所示。关于24小时内X深度水体中生 物光合作用和需氧呼吸情况的分析正确的是（ ） A．光合作用产生的氧气量为（k-w）mol/瓶 B．光合作用产生的氧气量为（k-v）mol/瓶 C．需氧呼吸消耗的氧气量为（k-v）mol/瓶 D．需氧呼吸消耗的氧气量为v mol/瓶
项目
红墨水滴移动方向
c． d．
原因分析
测定植物呼吸作用 a． 向左移动 速率 测定植物净光合作 b． 向右移动 用强度
c．玻璃钟罩遮光，植物只进行呼吸作用，植物进行有氧呼吸消耗O2，而释放的CO2气体 被装置烧杯中NaOH溶液吸收，导致装置内气体、压强减小，红色液滴向左移动 d．装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度；将装置放在光照充 足、温度适宜的环境中，在植物的生长期，光合作用强度超过呼吸作用强度，表现 为表观光合作用释放O2，致装置内气体量增加，红色液滴向右移动
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。
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。
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。
(学习指导)微专题(一) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定含答案
微专题(一)总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定1.厘清净光合速率和总光合速率的内涵在有光条件下,植物同时进行光合作用和细胞呼吸,实验容器中O2的增加量、CO2的减少量或有机物的增加量,用于表示净光合速率,而总光合速率=净光合速率+呼吸速率。
注:若试题以坐标曲线形式出现,光照强度为0时,CO2的释放量或O2的吸收量为呼吸速率;如果光合速率数值有负值,则为净光合速率。
【典例1】(2020浙江7月选考)将某植物叶片分离得到的叶绿体,分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中,测量其光合速率,结果如图所示。
图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。
下列叙述正确的是()A.测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率B.若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体,测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比,光合速率偏大C.若该植物较长时间处于遮阴环境,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中BC段对应的关系相似D.若该植物处于开花期,人为摘除花朵,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中AB段对应的关系相似2.常考曲线分析甲{ A 点:黑暗条件下细胞呼吸所释放的CO 2量B 点:光补偿点C 点:光饱和点x :净光合作用强度y :总光合作用强度乙{ 曲线a :总光合作用强度曲线b :细胞呼吸强度ab 间的差值(a -b ):净光合作用强度或有机物积累量交点F :总光合作用强度=细胞呼吸强度(此时净光合速率=0,植物不能生长)丙{ 曲线c :净光合作用曲线d :细胞呼吸c +d :总光合作用交点G :净光合作用强度=细胞呼吸强度(此时植物仍能生长,曲线c 与横轴相交时,净光合作用量降为0,植物不能注:总光合作用速率曲线与细胞呼吸速率曲线的交点表示光合作用速率=细胞呼吸速率,但不要认为净光合作用速率曲线与细胞呼吸速率曲线的交点也表示光合作用速率=呼吸作用速率,此时总光合作用速率是细胞呼吸速率的两倍。
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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。
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。
植物叶片吸收的CO2是外界的。
植物叶绿体吸收的CO2包括外界和细胞呼吸的
2 典型例题剖析
例（2007年山东卷第8题）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
解析本题以坐标曲线为载体，考查温度对绿色植物光合作用和呼吸作用的影响。
从图中信息可知虚线表示的是CO2的吸收量，即光合作用净合成量；实线表示CO2的释放量，即呼吸作用强度。
在光照时间相同的情况下，30℃是光合作用的总量为 3.50（净
合成量）＋3.00（呼吸消耗量）
＝6.50mg/h，35℃时光合作用的
总量为3.00（净合成量）＋3.50
（呼吸消耗量）＝6.50mg/h，二
者相同；在25℃时，CO2吸收量
最大；即光合作用净合成量最
大；两曲线的交点表示光合作用
净合成量等于呼吸作用消耗量。
根据以上分析，本题图中的两条曲线分别表示净光合作用量（CO2的吸收量）和呼吸消耗量（CO2的释放量），可以在图中标出一条曲线表示实际光合作用量（见下图）。
这样本题解题的思路就非常清晰了。
故本题答案为A。
本题学生失分较为严重，主要是对光合作用的“总”与“净”不能正确区分，其原因如下：学生分析图表能力差，对图中实线与虚线的含义指向不明，错把光照下CO2的吸收量当作植物光合作用消耗的CO2量，从而将图中虚线当作总光合作用。
3 常见变式训练
1. 分析下列甲、乙、丙图，说法正确的是
A ．若图甲曲线表示的是阴生植物的光合速率受光强度的影
响，则阳生植物的曲线与此比较，b 点向左移，c 点向右移
B ．在光照强度相同时，t 2℃植物净光合作用最大
C ．若图丙代表两类色素的吸收光谱，则f 代表胡萝卜素
D ．用塑料大棚种植蔬菜时，应选用蓝紫色或红色的塑料大棚
2.测试光合作用强度与光照强度之间的关系，可通过实测一片叶
子在不同光照强度条件下的CO 2吸收和释放的情况绘制曲线。
能
代表细胞中发生的情况与曲线中C 点相符的一项是
3.农科所技术员研究如何提高蔬菜新品种的产量时，
将实验结果绘制成下列曲线：（甲）光合速率与光照强度的关系、
（乙）真正光合速率、呼吸速率与温度的关系，请分析并回答问
题。
（1）甲图中B 点表
示 ；
C 点之后CO 2的吸收量不再增加，其限制因
素
甲 CO
乙
有。
（2）请描述乙图中阴影部分的含义：。
（3）结合乙图分析，如果在夏季，几天时间都处于35℃，请分析该蔬菜是否能正常生长？。
（4）如果在塑料大棚内种植该种蔬菜，则请你结合相关因素，提出两项使蔬菜增产的方法：。
参考答案：1.B2.D
3.（1）在该光照强度下，植物的光合作用速率与呼吸作用速率
相等（或植物光合作用吸收的CO2量与呼吸作用产生的
CO2量相等）外界CO2含量、温度、光合色素、与光合
作用有关的酶等因素
（2）在5℃～35℃范围内，光合作用速率大于呼吸作用速率（或净光合作用速率、白天蔬菜的有机物积累速率）
（3）因为蔬菜在夜晚只消耗有机物，而白天有机物不增加，所以不能正常生长
（4）适当增加光照强度、适当增加二氧化碳的浓度、将温度控制在25℃～27℃范围内、夜晚适当降低温度等。