光合速率和呼吸速率的关系解读及测定

(1)在________时，该植物既没有CO2的净吸收，也没 有CO2的净释放，说明此时刻植物___________。 (2)测定植物呼吸速率比较简单的方法是________ ________________。假设该植物在24 h内呼吸速率不 变，则该植物的呼吸速率为________mg/h，最高光合 速率约为________mg/h。
量。图中植物夜间CO2的释放量为10 mg/h，该值表示 呼吸速率。图中C区段CO2吸收的最高值为75 mg/h，此 值表示净光合速率，此时真正光合速率为净光合速率 +呼吸速率=75+10=85 mg/h。 (3)白天植物光合速率大于呼吸速率，则A和C区段表示 白天积累的有机物；夜间只进行细胞呼吸，则B区段表 示夜间消耗的有机物，故该植物在一昼夜中有机物 积累量的代数式可表示为A+C-B。
【解析】选C。图中细线是在恒温密闭环境中测得的 CO2吸收速率，当吸收速率为零时，表示植物不从外界 吸收CO2，此时光合作用所需的所有CO2全由细胞呼吸 提供，即此时呼吸速率与光合速率相等。据图可知呼 吸速率与光合速率相等的点有4个，分别在第6、18、 30、42小时；据曲线分析，CO2吸收速率最大时对应的 时间是第36小时；由曲线图看出，前24小时比后24
_积__累__量+有机物的_消__耗__量。
3.看懂曲线模型：
(1)O点：植物只进行_细__胞__呼__吸__。C′点：光合速率达 到_最__大__值__。
(2)AB段：净光合速率_<_0(填“>”“=”或“<”)，植 物不能生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。 (3)B点：净光合速率_=_0(填“>”“=”或“<”)，植 物不能生长。 (4)BC段：净光合速率_>_0(填“>”“=”或“<”)，植 物因积累有机物而生长。
光合速率和呼吸速率的关系 解读及测定
考向一 光合速率和呼吸速率的关系 高考这样考
【典例】(2014·全国卷Ⅱ)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_________。
预测这样练 1.某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽 培实验，连续48 h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收 速率，得到如下图所示曲线(整个过程呼吸速率恒定)， 据图分析正确的是( )
A.图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有3个 B.绿色植物吸收CO2速率达到最大的时刻是第45小时 C.实验开始的前24小时比后24小时的平均光照强度弱 D.实验全过程叶肉细胞内产生ATP的场所是线粒体和叶 绿体
【解题指南】(1)关键知识：净光合速率=总光合速 率-呼吸速率。 (2)图示信息：坐标图中净光合速率小于0时，光合速 率小于呼吸速率；净光合速率为0时，光合速率=呼吸 速率；净光合速率大于0时，光合速率大于呼吸速率。
【解析】本题考查环境因素对光合速率的影响。 (1)图中CO2浓度为a时，高光强(曲线A)下的纵坐标为 0，即净光合速率为0；CO2浓度在a～b时，曲线A、B、 C均表现为上升趋势，即净光合速率均随CO2浓度的增 高而增高。 (2)CO2浓度大于c时，高光强条件下(曲线A)的净光合 速率仍然能够随着CO2浓度的增加而增加，由此可知。 限制B、C净光合速率增加的环境因素是光强。
(3)CO2浓度小于a时，3种光强下，净光合速率均小于 0，即呼吸速率大于光合速率，也就是说呼吸作用产生
的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。 (4)图中CO2浓度和光强会影响净光合速率，从而影响 植物的产量，故为提高植物的产量，应综合考虑CO2 浓度和光强的影响。
答案：(1)0 A、B和C (2)光强 (3)大于 (4)光强
(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。
呼吸 速率
黑暗中O2 吸收速率
黑暗中CO2 释放速率
有机物消耗速率
根据表格内容完善下面的公式： (1)光合作用O2的产生量=光合作用O2的_释__放__量+黑暗 中O2的_吸__收__量。 (2)光合作用CO2的固定量=光合作用CO2的_吸__收__量+黑 暗中CO2的_释__放__量。 (3)光合作用有机物的产生量=光合作用有机物的
小时的平均CO2吸收速率低，因此，前24小时比后24小 时的平均光照强度弱；实验过程中叶肉细胞内既进行 细胞呼吸又进行光合作用，产生ATP的场所包括细胞质 基质、线粒体和叶绿体。
2.(2017·济南模拟)如图表示一生长迅速的植物在夏 季24 h内CO2净吸收量和净释放量(单位：mg)。请回答： 世纪金榜导学号77982072
备考这样做 1.记住基本关系式： 真正(总)光合速率=净(表观)光合速率+_呼__吸__速__率__。 2.理解“三率”的表示方法：
项目
常用表示方法
真正光 合速率
O2产生(生成) 速率
CO2固定速率
有机物产生(制 造、生成)速率
项目
常用表示方法
净(表观) 光合速率
O2释放速率 CO2吸收速率
有机物积累速率
(3)该植物在一昼夜中有机物积累量的代数式可表示为 ________(用字母表示)。 (4)若某一阶段，该植物体对CO2的吸收量与释放量总 是符合图中所示的曲线，说明植物正处于旺盛生长状 态，因为这一阶段___________________________ ____。
【解析】(1)从图中可以看出，在18：00和Fra Baidu bibliotek：00时， 该植物CO2的吸收量均为0，即细胞呼吸产生的CO2刚好 被光合作用吸收，光合作用强度与细胞呼吸强度相 等。 (2)在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，单位时间内 CO2释放量可以表示呼吸速率，测定植物呼吸速率比较 简单的方法是测定在黑暗条件下单位时间内CO2释放