净光合量是什么 [关于总光合量与净光合量的比较、分析与计算]

时间：2018-12-28 03:35:47　来源：雅意学习网本文已影响人

　　有关绿色植物光合与呼吸的计算很容易出错。因为绿色植物每时每刻都在进行呼吸作用，却易被忽视。在教学过程中我们发现，对光合作用的学习往往与对呼吸作用的学习结合在一起，对光合作用的理解不能孤立地去进行，而是要放在植物的整个生理过程中去把握与体会。关于光合作用总量、净光合作用量辨析与应用是教学中的一个重点和难点，也是高考中的一个重要考点。
　　首先要明确植物所处的环境条件，是暗处还是光照下。在暗处植物只能进行呼吸作用而没有光合作用，光合作用为零。当在光下测定植物光合强度时，由于植物同时在进行呼吸作用，因而实际测得的数值应为光合作用与呼吸作用的代数和，即净光合强度，如当以CO消耗量或O释放量为指标表示植物光合强度时，植物释放O量=光合释放O量（光合总量或实际光合强度）-呼吸耗O量或光合总量（O释放量）=植物释放O量-呼吸耗O量，同理用CO消耗量作为指标时应为：光合总量（消耗CO量）=呼吸释放CO量-植物吸收CO量，如图所示。
　　（1）表示净光合量
　　植物（叶片）吸收CO量；植物（叶片）释放O量；植物（叶片）积累葡萄糖量。
　　（2）表示总光合量（实际光合量）
　　叶绿体吸收CO量；叶绿体释放O量；植物或叶绿体“产生”或“生产”葡萄糖量。
　　（3）左图图形分析
　　甲图表示光合作用强度=呼吸作用强度，此时植物表现为既不吸收CO又不释放CO，既不吸收O又不释放O，该图应对应于戊图中曲线的B点。
　　乙图表示叶绿体中吸收的CO除来自线粒体外还来自外界，此时光合作用强度＞呼吸作用强度，植物在外观上将表现为吸收CO，同时向外界释放O，该图应对应于戊图中的B点之后。
　　丙图显示叶绿体不吸收CO，即植物不进行光合作用，只有呼吸作用（处于暗处），此时植物释放的CO=线粒体释放的CO，该图应对应于戊图中的A点。
　　丁图表示植物的呼吸作用强度＞光合作用强度，即线粒体所释放的CO，除一部分被叶绿体捕获用于光合作用外，还有些CO将释放到外界，该图应对应于戊图中的AB段。
　　［例题］下图A表示某绿色植物光合作用中光照强度和氧气释放速率的关系。图B表示该植物在不同温度（15℃和25℃）下，某一光照强度时氧气释放量和时间的关系。请据图回答：
　　（1）当图B纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净释放量和总量时，则它们分别是在光照强度为 klx和 klx下的测定值25℃。
　　（2）若该植物的呼吸商（呼吸商=呼吸放出的CO量/呼吸消耗的O量）为0.8，在25℃条件下，lh内呼吸作用放出的CO量为 mL。
　　（3）若该植物的呼吸商为0.8，在25℃、4klx光照强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO外，每小时还应从外界吸收CO mL。
　　（4）在4klx光照强度下，25℃时该植物每小时光合产生的葡萄糖量是15℃时的倍，这主要是因为。
　　解析：（1）图A中氧气释放速率零点以上应为净光合量，零点上下总量为总光合量，当图B中纵坐标表示光合作用所产生O的净释放量时，我们读取的25℃下，O值为50mL/60min，则图A中当O净释放量为50mL/h时，应为零点以上50mL/h，此时所对应的光照强度应为4klx。
　　而当图B中纵坐标表示光合作用所产生O的总释放量时，我们在其中读取50mL/60min时，应对应于图A中零点以上30mL/h，因该温度下，植物的呼吸作用能消耗20mL/h的氧气，则当图A中25℃下处于零点以上30mL/h时，所对应的光照强度应为2.5klx。
　　（2）若植物的呼吸商即呼吸放出CO量/呼吸消耗O量=0.8，在25℃条件下，设lh内呼吸作用放出的CO量为xmL，而此时呼吸消耗O量为20mL/h，则有x/20=0.8，求得x为16mL/h。
　　（3）若该植物的呼吸商为0.8，因25℃、4klx下，植物的总光合量为50+20=70（mL/h），此时呼吸作用可提供CO为16mL，则每小时仍需从外界吸收CO量为70-16=54（mL）。
　　（4）4klx下25℃时植物每小时光合总量为70mLO，而15℃时植物每小时光合量为40+10=50（mL），因而二者所产生的葡萄糖量比值应为70/50=1.4。
　　答案：（1）42.5（2）16（3）54（4）1.4温度影响光合作用中酶的活性
　　［变式题］（2007年上海）下图表示三种植物叶片光合作用速率的日变化。请据图回答：
　　（1）光合作用速率与呼吸作用速率相等的时刻，a植物叶片出现在，c植物叶片出在。
　　（2）在6：00―8：00时之间，单位时间内吸收CO最多的是植物叶片。
　　（3）b植物叶片在晴天中午光照强烈时，光合作用速率出现了低谷，这一现象被称为光合作用的“午休现象”。产生这一现象的主要原因有。
　　（4）c植物叶片一天内光合作用速率变化的特点是。
　　（5）从图中的结果推测，三种植物叶片一天内有机物积累量多少的顺序是。
　　（6）在一定的CO浓度和适宜温度下，把某植物叶片置于5klx（光合作用速率44mg CO/100cm叶・h）光照下14h，其余时间置于黑暗中（呼吸作用速率6.6mg CO/100cm叶・h），则一天内该植物25cm叶片葡萄糖积累量为 mg。
　　解析：（1）从图中可以看出，a植物叶片光合速率与呼吸速率相等的时刻在19：00和5：00左右，c植物出现在10：00和15：00左右。
　　（2）从图中可以看出，6：00―8：00CO吸收最多的是b植物。
　　（3）中午光照最强、温度高，为减少水分散失，气孔关闭，进入叶肉细胞的CO量减少。
　　（4）根据图中曲线可以得出结论。
　　（5）根据图中三条曲线变化可以得出三种植物叶片一天内有机物积累是多少的结论：a＞b＞c。
　　（6）一天内该植物每100cm叶片净利用CO量=14h光合作用利用CO量-24h呼吸作用产生CO量=44mg/100cm×14-6.6mg/100cm×24=457.6mg/100cm，根据公式：6CO+12HO→6O+12HO+CHO，一天内该植物每25cm叶片葡萄糖净积累量：180×457.6/6×44/4=78mg。
　　答案：（1）19：00、5：0010：00、15：00；（2）b；
　　（3）中午光照强烈，为减少体内水分散气孔关闭，通过气孔进入的CO量减少；
　　（4）在10：00―15：00之间，光合作用速率为负值，其余时间为正值；
　　（5）a＞b＞c；（6）78。
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