【引用】光合作用速率与呼吸作用速率的关系

1.光合作用与呼吸作用之间的联系

 
2.呼吸速率的表示方法：植物置于黑暗环境中，测定实验容器内CO2的增加量、O2的减少量或有机物的减少量。
 
3.净光合速率和真正光合速率
 
净光合速率（表观光合速率）：常用一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量表示；
 
真正光合速率（实际光合速率）：常用一定时间内O2产生量、CO2固定量或有机物产生量表示；
 
4.光合速率与呼吸速率的关系

 
4.1.绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率（A点）。
4.2.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。
4.3.真正光合速率=净光合速率+呼吸速率

关系式用O2、CO2、或葡萄糖的量表示如下：

①光合作用产氧量=氧气释放量+细胞呼吸耗氧量

②光合作用固定CO2量=CO2吸收量+细胞呼吸释放CO2量

③光合作用葡萄糖产生量=葡萄糖积累量（增重部分）+细胞呼吸消耗葡萄糖量

5.注意：

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。但是温度对光合作用和呼吸作用的影响不同（如图所示），所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。

 
1.

 

  
图一：光合作用CO2吸收量大于呼吸作用CO2释放量，有机物积累。
图二：光合作用CO2吸收量等于呼吸作用CO2释放量，有机物量不变 。
图三：光合作用CO2吸收量小于呼吸作用CO2释放量，有机物消耗。

 
2、下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。P点的生物学含义是（     ）
A．无光合作用，有呼吸作用    
B．光合作用与呼吸作用达到动态平衡
C．无呼吸作用，有光合作用    
D．光合作用与呼吸作用都不进行

 

3.下面甲、乙两图分别表示光照强度和空气中二氧化碳含量对某绿色植物光合作用的影响，S1、S2、S3的面积大小表示有关生理过程产生或消耗物质的数量。请据图回答

 （1）图甲中B点与图乙中         点叶肉细胞所处的生理状态相同，此时细胞中能够产生ATP的部位是                                      。

   （2）限制乙图曲线最终趋于平缓的外界因素主要是                               ，

        写出与C点高低有关的生理过程的反应式：                                                                 。

   （3）在甲图曲线中，可用                表示呼吸作用消耗有机物的量，可用      表示光合作用产生的有机物总量。（用S₁、S₂、S₃表示）

   （4）右图为探究植物光合作用速率的装置。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，水滴位置在X。恒温30分钟后，将针筒容量调至0.6mL，水滴位置恢复到X。若以氧气释放量来表示光合作用速率，则该植物的光合作用速率是              mL/h，该数值比实际的光合作用速率低，原因是                                 。

 

答案：

  （1）F  细胞质基质、线粒体、叶绿体类囊体结构的薄膜（答案顺序可调换，答全才得分）

   （2）光照强度、温度

    CO₂+H₂O（CH₂O）+O₂。

    C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂6CO₂+12H₂O+能量

   （3）S₁+S₃  S₂+S₃

   （4）0.8  植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气（2分）

 

4.合肥市2011年高三第二次教学质量检测第29题

5.两个关于细胞呼吸和光合作用的好题

6.右图表示20℃玉米光合作用强度与光照强度的关系，S1、S2、S3表示所在部位的面积，下列说法中不正确的是（  ）

三种选项：

 

A． S2-S3表示玉米光合作用有机物的净积累量
B． S2+S3 表示玉米光合作用产生的有机物总量
C． S2表示玉米光合作用有机物的净积累量
D． S1+S3 表示玉米呼吸作用消耗的有机物量

 

A．S­­1+S3表示玉米呼吸作用消耗的有机物量

B．S2+S3表示玉米光合作用产生的有机物总量

C．若土壤中缺Mg,则B点右移，D点左移

D．S2-S3表示玉米光合作用有机物的净积累量

 

A．S­­1+S3表示玉米呼吸作用消耗的有机物量

B．S2+S3表示玉米光合作用产生的有机物总量

C．若土壤中缺Mg,则B点右移，D点右移

D．S2-S1表示玉米光合作用有机物的净积累量

 

第3和第6题的理解：横坐标应是时间

（1）图示分析：

光合作用的线和AE构成的面积表示光合合成量；

呼吸作用的线(AE)和横坐标构成的面积表示呼吸消耗量；

光合作用的线和横坐标构成的面积表示净产量；

从外界吸收的co2量是净光合量，所以S2表示玉米光合作用有机物的净积累量。

（2）面积分析：

A点放出的CO2表示呼吸作用的强度，随着光照强度的增加呼吸强度是不变的，所以：

S1：光照强度由0→D时光合作用的净积累量（为负）；

S2：光照强度由B→D时的光合作用有机物的净积累量；

S1+S3：玉米呼吸作用消耗的有机物量；

S2+S3：光合作用产生的有机物总量，其中S3表示表示呼吸消耗的有机物量（B→D时）；

所以：当光照强度由0→D时，玉米呼吸作用消耗的有机物量为S1+S3，光合作用的净积累量为S2-S1。

（3）疑点分析：

速率和时间的积才是重量，

速率和光强的积是什么所以本题的横坐标应是时间。横坐标应理解成随着时间的推移光照强度的变化。

 

 

7.下图表示A、B两种植物随着光照强度的变化，CO2吸收量或CO2释放量的变化曲线图。据图回答：

 

 

（1）下图表示A、B两种植物随着光照强度的变化，CO2吸收量或CO2释放量的变化曲线图。据图回答：写出光合作用的总反应式_______________________________________

（2）比较A、B植物呼吸作用，其中呼吸作用较强的是      　　植物。当二氧化碳净吸收为0时，植物细胞中可以产生ATP的场所有    　     。

（3）当光照强度达到Z点后，限制A植物光合作用的因素主要是__________________ (答出两点)。如果在图中M点突然停止光照，短期内由于________　　____（限制因素）使叶绿体内C₃化合物的含量会发生变化。

（4）当平均光照强度在X和Y之间（不包括X、Y），假设白天和黑夜的时间各为12h，A植物一昼夜中有机物积累量的变化是  　　     （减少或增加）。

（5）在光照强度为Z时，A植物光合作用产生的葡萄糖为　   　mg／（m²h）。（保留两位小数）

（6）对B植物而言，假如白天和黑夜的时间各为12h，平均光照强度在        klux以上才能使CO₂的吸收量超过CO₂的释放量。

答案：

（1）略  （2）A     细胞质基质、线粒体和叶绿体（缺一不可）

（3）温度、二氧化碳浓度      由于ATP和NADPH减少，导致C₃化合物还原受阻

（4）减少　　（5）6.82    （6）X

 

8.右图表示A、B两种植物随着光照强度的变化，CO2吸收量或CO2释放量的变化曲线图。据图分析下列叙述不正确的是（  ）

 

A．A植物的呼吸作用较B强

B．如果在图中M点突然停止光照，短期内叶绿体中C₃化合物的含量将会增加

C．当平均光照强度在X和Y之间（每日光照 12h），植物一昼夜中有机物积累量的变化是A减少、B增加

D．当光照强度为0时，植物细胞中可以产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体

 解析：C项的理解：

对于A植物，当光照强度为Y时一昼夜的有机物积累为12×2-12×2=0.所以当平均光照强度在X和Y之间时，植物一昼夜中有机物积累量将减少。

对于B植物，当光照强度为X时一昼夜的有机物积累为12×1-12×1=0.所以当平均光照强度在X和Y之间时，植物一昼夜中有机物积累量将增加。

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