单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/1/30,#,(,二,),总光合速率、净光合速率、,呼吸速率的辨析与测定,(二)总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析,-,2,-,一、关于总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析,1,.,理清净光合速率和真正光合速率的内涵,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,O,2,的增加量、,CO,2,的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。,-2-一、关于总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析,-,3,-,注,若试题以坐标曲线形式出现,光照强度为,0,时,CO,2,的释放量或,O,2,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。,-3-注 若试题以坐标曲线形式出现,光照强度为0时,CO2的,-,4,-,典例,1,(2018,福建漳州八校期末联考,),如图表示在适宜的光照、,CO,2,浓度等条件下,某植物在不同温度下的净光合速率和呼吸速率曲线。下列有关说法错误的是,(,),A.,与光合作用相比,与细胞呼吸有关酶的适宜温度更高,B.,在,40,之前,总光合速率大于呼吸速率,C.,温度在,30,时总光合速率最大,D.40,时,该植物不再进行光合作用,答案,解析,解析,关闭,图中实线表示净光合速率曲线,虚线表示呼吸速率曲线,总光合速率,=,净光合速率,+,呼吸速率。由题图可知,温度为,30,时总光合速率最大,即,(,总,),光合作用的最适温度为,30,而细胞呼吸的最适温度为,42,左右,则与光合作用相比,与细胞呼吸有关酶的适宜温度更高,A,、,C,项正确,;40,之前,净光合速率大于,0,这说明总光合速率大于呼吸速率,B,项正确,;40,时,该植物仍在进行光合作用,只是光合速率等于呼吸速率。,答案,解析,关闭,D,-4-典例1(2018福建漳州八校期末联考)答案解析解析,-,5,-,典例,2,(2018,全国高考,),甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。,回答下列问题。,(1),当光照强度大于,a,时,甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是,。,(2),甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,那么净光合速率下降幅度较大的植物是,。判断的依据是,。,(3),甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是,。,(4),某植物夏日晴天中午,12:00,时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的,(,填,“O,2,”,或,“CO,2,”),不足。,-5-典例2(2018全国高考),-,6,-,答案,(1),甲,(2),甲光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,种植密度过大,植株接受的光照强度减弱,导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大,(3),乙,(4)CO,2,-6-答案(1)甲,-,7,-,解析,(1),根据曲线的走势以及曲线的起点可知,甲的细胞呼吸速率大于乙。光照强度大于,a,时,甲的净光合速率大于乙,所以甲的实际光合速率也远大于乙,所以甲对光能的利用率要高于乙。,(2),当种植密度过高时,单株获取的光能减少,光照强度降低同等程度的情况下,对甲植株单株的影响要大于乙植株,所以,如果种植密度过大,净光合速率下降幅度较大的是甲植物。,(3),无论是光补偿点还是光饱和点,甲的都高于乙的,所以乙更适合在光照强度较低的林下种植。,(4),夏日晴天中午,12:00,气温太高,叶片的大多数气孔关闭,导致外界的,CO,2,不能通过气孔进入叶片,从而导致光合速率明显下降。,-7-解析(1)根据曲线的走势以及曲线的起点可知,甲的细胞,-,8,-,2,.,总光合速率、净光合速率与呼吸速率的关系,(1),黑暗条件下的绿色组织或非绿色组织,只进行细胞呼吸,测得数据为呼吸速率,(,如下图中的,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。,-8-2.总光合速率、净光合速率与呼吸速率的关系,-,9,-,(3),对各点,(,段,),光合作用和细胞呼吸的分析,-9-(3)对各点(段)光合作用和细胞呼吸的分析,-,10,-,黑暗条件下,细胞不进行光合作用,只进行细胞呼吸。,O,2,吸收的物质的量等于,CO,2,释放的物质的量。,在较弱光照强度下,细胞呼吸速率大于光合作用速率,细胞表现为吸收,O,2,释放,CO,2,。,在光补偿点时,细胞呼吸速率等于光合作用速率,细胞表现为既不吸收气体,也不放出气体。光合作用产生的,O,2,全部被线粒体吸收,细胞呼吸产生的,CO,2,全部被叶绿体吸收。,在较强光照强度下,光合作用速率大于细胞呼吸速率,细胞表现为吸收,CO,2,释放,O,2,。,-10-黑暗条件下,细胞不进行光合作用,只进行细胞呼吸。O,-,11,-,(4),常考曲线分析,-11-(4)常考曲线分析,-,12,-,-12-,-,13,-,注意,:,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恰恰是细胞呼吸速率的,2,倍。,-13-注意:总光合作用速率曲线与细胞呼吸速率曲线的交点表示,-,14,-,典例,3,将某绿色盆栽植物置于密闭容器内暗处理后,测得容器内,CO,2,和,O,2,浓度相等,(,气体含量相对值为,1),在天气晴朗时的早,6,时移至阳光下,日落后移动到暗室中继续测量两种气体的相对含量,变化情况如图所示,下列分析正确的是,(,),注,两条曲线在,20,时前沿水平虚线上下对称。,A.,只有在,8,时光合作用强度与细胞呼吸强度相等,B.,在,916,时之间,光合速率大于呼吸速率,O,2,浓度不断上升,C.,该植物体内,17,时有机物积累量小于,19,时的有机物积累量,D.,该植物从,20,时开始只进行无氧呼吸,答案,解析,解析,关闭,当光合作用强度与细胞呼吸强度相等时,容器中的,CO,2,和,O,2,浓度的增加量为零,为图中的曲线的最高点和最低点,即,8,时和,17,时,A,项错误,;,在,916,时之间,O,2,浓度一直上升,CO,2,浓度一直下降,因此光合速率大于呼吸速率,B,项正确,;,该植物,17,时光合作用强度等于细胞呼吸强度,此时有机物积累量最大,17,时以后,植物光合作用强度小于细胞呼吸强度,有机物产生量小于消耗量,C,项错误,;,在,20,时以后,O,2,浓度下降,说明植物进行有氧呼吸,D,项错误。,答案,解析,关闭,B,-14-典例3将某绿色盆栽植物置于密闭容器内暗处理后,测得容,-,15,-,典例,4,(2018,全国高考,),为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性,某同学选取来自树冠不同层的,A,、,B,两种叶片,分别测定其净光合速率,结果如图所示,据图回答问题。,-15-典例4(2018全国高考)为了研究某种树木树冠上下,-,16,-,(1),从图可知,A,叶片是树冠,(,填,“,上层,”,或,“,下层,”),的叶片,判断依据是,。,(2),光照强度达到一定数值时,A,叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,则净光合速率降低的主要原因是光合作用的,_,反应受到抑制。,(3),若要比较,A,、,B,两种新鲜叶片中叶绿素的含量,在提取叶绿素的过程中,常用的有机溶剂是,。,答案,(1),下层,A,叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于,B,叶片,(2),暗,(3),无水乙醇,-16-(1)从图可知,A叶片是树冠(填“上层”或“,-,17,-,解析,(1),据图可知,相同光照强度下,两种叶片净光合速率有所不同,且,A,叶片达到净光合速率最大值时的光照强度小于,B,叶片达到净光合速率最大值时的光照强度,所以,A,叶片是树冠下层的叶片。,(2),光照强度达到一定数值时,A,叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,说明光合作用的光反应不变,光反应产生的,ATP,和,NADPH,不变,A,叶片净光合作用速率下降的原因是暗反应受到抑制。,(3),绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以常用无水乙醇提取绿叶中的叶绿素。,-17-解析(1)据图可知,相同光照强度下,两种叶片净光合,-,18,-,3,.,净,(,表观,),光合速率与总,(,真正,),光合速率的微观水平分析,注,m,1,m,2,表示,CO,2,的消耗量,;,n,1,n,2,表示,O,2,的产生量。,(1),呼吸速率,用,CO,2,表示,:,m,1,即线粒体释放,CO,2,的量或黑暗条件下细胞或植物体释放,CO,2,的量。,用,O,2,表示,:,n,1,即线粒体吸收,O,2,的量或黑暗条件下细胞或植物体从外界吸收的,O,2,的量。,-18-3.净(表观)光合速率与总(真正)光合速率的微观水平,-,19,-,典例,5,(2018,四川成都期中,),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,)(,),A.,图甲中,A,点对应的纵坐标的数值可用图乙中的,m,2,或,n,2,表示,B.,在图甲中,A,点时,图乙中不存在的过程是,m,3,、,m,4,、,n,3,、,n,4,C.,在图甲中,C,点时,图乙中不存在的过程是,m,2,、,m,3,、,n,2,、,n,3,D.,图甲中,E,点以后,图乙中,n,4,不再增加,其主要原因是,m,1,值太低,答案,解析,解析,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,m,2,或,n,2,可表示此时植物的细胞呼吸强度,图乙中不存在的过程是,m,3,、,m,4,、,n,3,、,n,4,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,m,2,、,m,3,、,n,2,、,n,3,C,项正确。图甲中,E,点以后,图乙中,n,4,不再增加,其主要原因是,m,3,值太低,D,项错误。,答案,解析,关闭,D,-19-典例5(2018四川成都期中)图甲表示某种植物光合作,-,20,-,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,测光合作用产生,O,2,(,或消耗,CO,2,),的体积,(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,CO,2,;,在测净光合速率时,NaHCO,3,溶液可提供,CO,2,以保证容器内,CO,2,浓度的恒定。,-20-二、总光合速率、净光合速率、呼吸速率的测定,-,21,-,(2),测定原理,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,CO,2,所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的,O,2,吸收速率,可代表呼吸速率。,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,NaHCO,3,溶液保证了容器内,CO,2,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,O,2,释放速率,可代表净光合速率。,总,(,真正,),光合速率,=,净光合速率,+,呼吸速率。,-21-(2)测定原理,-,22,-,(3),测定方法,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。,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。,根据呼吸速率和净光合速率计算得到总,(,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。,-22-(3)测定方法,-,23,-,典例,6,(2018,安徽太和一中预测押题,),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