光合速率、凈光合速率、呼吸速率的關(guān)系專題

1、真正光合速率、凈光合速率和呼吸速率的關(guān)系專題內(nèi)蒙古師大附中生物教研室(1)凈光合作用速率與真正光合作用速率的關(guān)系 綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織測(cè)得的數(shù)值為呼吸速率(A點(diǎn))。 綠色組織在有光條件下光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，測(cè)得的數(shù)據(jù)為凈光合速率 真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率。(2)光合速率與呼吸速率的常用表示方法真正光合速率O2產(chǎn)生(生成)速率CO2古定速率有機(jī)物產(chǎn)生(制造、生成)速率凈光合速率O2釋放速率CO2吸收速率有機(jī)物積累速率呼吸速率黑暗中02吸收速率黑暗中CO 2釋放速率有機(jī)物消耗速率(3)光合速率與植物生長(zhǎng) 當(dāng)凈光合速率0時(shí)，植物因積累有機(jī)物而生長(zhǎng)。 當(dāng)凈光合速率=0時(shí)，

2、植物不能生長(zhǎng)。 當(dāng)凈光合速率0時(shí)，植物不能生長(zhǎng)，長(zhǎng)時(shí)間處于此種狀態(tài)，植物將死亡利用圖解與曲線的結(jié)合分析植物光合作用與呼吸作用的關(guān)系只呼吸不光合1. a點(diǎn)植物釋放CO2 吸收02呼吸 光合2. AB段植物釋放CO2吸收02光合=呼吸3. B點(diǎn)植物表觀上不與外界 發(fā)生氣體交換光合 呼吸4. B點(diǎn)后植物吸收CO2釋放02題組四 影響凈光合作用的因素及相關(guān)計(jì)算5. （2015高考海南卷）植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度 （葉溫）變化的趨勢(shì)如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A .植物甲和乙光合作用所需要的能量都來自于太陽(yáng)能B. 葉溫在3650 C時(shí)，植物甲的凈光合速率比植物乙的高C. 葉溫為25 C時(shí)，

3、植物甲的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值不同于植物乙的D .葉溫為35 C時(shí)，甲、乙兩種植物的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值均為06. 將某種綠色植物的葉片放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中，研究其在10C、20C的溫度條件 下，分別處于5 klx、10 klx光照條件和黑暗條件下的光合作用和細(xì)胞呼吸，結(jié)果如圖據(jù)圖判斷下列推測(cè)正確的是（）A. 該葉片在20C、10 klx的光照強(qiáng)度下，每小時(shí)光合作用固定的CO2量約是8.25 mgB. 該葉片在5 klx的光照強(qiáng)度下，10C時(shí)積累的有機(jī)物比20C時(shí)的少C. 該葉片在10C、5 klx的光照強(qiáng)度下，每小時(shí)光合作用所產(chǎn)生的 02量是3 mgD .通過實(shí)驗(yàn)可知，葉片的凈光合速率

4、與溫度和光照強(qiáng)度均成正比7. 以測(cè)定的C02吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼 吸的影響，結(jié)果如圖所示。相關(guān)分析正確的是（）A .光照相同時(shí)間，35C時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與 30C時(shí)相等B .光照相同時(shí)間，在20C條件下植物積累的有機(jī)物的量最多C.溫度高于25C時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少D .兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物的量相等題組五 光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)鍵點(diǎn)移動(dòng)8將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室， 調(diào)節(jié)小室CO2濃度，在適宜光照強(qiáng)度 下測(cè)定葉片光合作用的強(qiáng)度（以CO2吸收速率表示），測(cè)定結(jié)果如圖。下列相關(guān)敘述，正 確的是（

5、）A .如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低,a點(diǎn)左移,b點(diǎn)左移B .如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低,a點(diǎn)左移,b點(diǎn)右移C.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng),a點(diǎn)右移,b點(diǎn)右移D .如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng),a點(diǎn)左移,b點(diǎn)右移9已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25 C和30 C。如圖表示該植物在25C時(shí)光合強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度提高到30C （原光照強(qiáng)度和CO2濃度等不變），從理論上分析圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)應(yīng)該是（）A. A點(diǎn)上移，B點(diǎn)左移，m值增加 B. A點(diǎn)不移，B點(diǎn)左移，m值不變C. A點(diǎn)下移，B點(diǎn)右移，m值下降 D. A點(diǎn)下移，B點(diǎn)不移，m值上升補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)的移動(dòng)植物的光(CO2)補(bǔ)償點(diǎn)和光(CO2)飽和點(diǎn)受

6、外界環(huán)境影響，當(dāng)外界環(huán)境變化時(shí)，光(CO2) 補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，規(guī)律如下：(1) 若呼吸速率增加，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。(2) 若呼吸速率基本不變，條件的改變使光合速率下降時(shí)，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。(3) 陰生植物與陽(yáng)生植物相比，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都相應(yīng)向左移動(dòng)。 題組六光合速率的測(cè)定與實(shí)驗(yàn)探究10. （2015吉林長(zhǎng)春一中期中）利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行與光合作用有關(guān)的實(shí) 驗(yàn)，下列敘述正確的是（）A .試管中收集的氣體量代表了光合作用產(chǎn)生的氧氣量B .在光下，如果有氣泡產(chǎn)生，可說明光合作用產(chǎn)生氧氣C .為了探究二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響

7、，可以用不同濃度的碳酸氫鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D .為了探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響，用一套裝置慢慢向光源靠近，觀察氣泡產(chǎn)生速率的變化11.下圖甲為測(cè)定光合作用速率的裝置，在密封的試管內(nèi)放一新鮮葉片和CO2緩沖液，試管內(nèi)氣體體積的變化可根據(jù)毛細(xì)刻度管內(nèi)紅色液滴的移動(dòng)距離測(cè)得。在不同強(qiáng)度 的光照條件下，測(cè)得的氣體體積變化如圖乙所示。（1）標(biāo)記實(shí)驗(yàn)開始時(shí)毛細(xì)刻度管中紅色液滴所在位置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，試管內(nèi)變化的氣體是（2）若此時(shí)圖甲植物光照強(qiáng)度為15 klx，則1 h光合作用產(chǎn)生的氣體量為 mL。若此時(shí)植物葉片的呼吸熵（CO2/O2）為0.8（呼吸時(shí)產(chǎn)生的CO2和消耗的02的比值），那么植 物光合作用除自身呼吸提

8、供的 C02外，還需從外界吸收 mL CO2。（3）為了防止無關(guān)因子對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，本實(shí)驗(yàn)還應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照組實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)裝置的區(qū)別是 如果對(duì)照組在相同光照條件下，毛細(xì)刻度管中的紅色液滴較實(shí)驗(yàn)組向右移了5 mL，其原因是。3. （2012高考山東卷）夏季晴朗的一天，甲乙兩株同種植物在相同條件下 C02吸收速 率的變化如圖所示。下列說法正確的是（）A .甲植株在a點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用B .乙植株在e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多C.曲線b c段和d e段下降的原因相同D .兩曲線b d段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉4. （2014高考課標(biāo)H卷）某植物凈光合速率的變化趨勢(shì)如圖所示。據(jù)圖回答下

9、列問題：(1) 當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為 。CO2濃度在ab之間時(shí)，曲線 示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2) CO2濃度大于c時(shí)，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是。(3) 當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí)，在圖示的3種光強(qiáng)下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的 CO2量填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。(4) 據(jù)圖可推測(cè)，在溫室中，若要采取提高 CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)該同時(shí)考慮 一因素的影響，并采取相應(yīng)措施。測(cè)定凈光合速率的方法1. NaHC0 3溶液作用：燒杯中的NaHC03溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定

10、，滿足了綠色植物光合作用的需求2. 植物凈光合速率測(cè)定指標(biāo)：植物光合作用釋放氧氣，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，毛 細(xì)管內(nèi)的水滴右移。單位時(shí)間內(nèi)水 滳右移的體積即表示凈光合速率。3. 條件：整個(gè)裝置必須在光下，光是植物進(jìn)行光合作用的條件。真正光合速率、凈光合速率和呼吸速率的關(guān)系專題答案5. 解析：選D。植物進(jìn)行光合作用所需能量均來自于太陽(yáng)能，A正確；葉溫在3650 C時(shí)，植物甲的曲線在植物乙曲線上方，所以植物甲的凈光合速率比植物乙的高，B正確；葉溫為25 C時(shí)，植物甲和乙的曲線沒有相交，即二者的凈光合速率不同，C正確；葉溫為35 C時(shí)，甲、乙兩種植物的凈光合速率相同且大于零，所以這兩種植物的光合與呼吸

11、作用強(qiáng)度的差值均大于0，D錯(cuò)誤。6. 解析：選A。葉片在20C、10 klx時(shí)，每小時(shí)光合作用固定的 CO2量是(10+ 2)/2 (44/32) = 8.25(mg);精品文檔 在5 klx的光照強(qiáng)度下，10C時(shí)積累的有機(jī)物(虛線)比20C (實(shí)線)時(shí)的多；在10C、5 klx的光照強(qiáng)度下， 每小時(shí)光合作用所產(chǎn)生的 02量是(6 + 1)/2= 3.5(mg);凈光合速率與植物細(xì)胞的呼吸速率和總光合速率有 關(guān)，僅就圖中曲線而言，不能得出凈光合速率與溫度和光照強(qiáng)度的關(guān)系。7解析：選A。光下C02的消耗量應(yīng)為C02吸收量與呼吸C02釋放量之和，35 C時(shí)消耗量為3.00 + 3.50= 6.50

12、,30 C時(shí)為3.50+ 3.00= 6.50。圖中可見光下25 C時(shí)CO2吸收量最大，故25 C時(shí)植物積累 的有機(jī)物的量最多。25 C時(shí)，光合作用CO2的消耗量應(yīng)為3.75+ 2.25= 6.00,而30 C、35 C時(shí)都為6.50。 圖中兩曲線的交點(diǎn)應(yīng)表示光合作用積累的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等。8.解析：選D。分析圖像可知：在a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的CO2濃度下，CO2吸收速率為0,說明光合作用與呼 吸作用速率相等，在b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的CO2濃度下光合作用速率達(dá)到最高。若光照強(qiáng)度降低，則光合作用減 弱，而呼吸作用不變，只有適當(dāng)提高CO2濃度以增強(qiáng)光合作用，才能與呼吸作用達(dá)平衡，所以a點(diǎn)應(yīng)右移；光照減弱導(dǎo)致

13、光合作用減弱，所以達(dá)最大光合作用強(qiáng)度所需的CO2濃度要減小，所以b點(diǎn)要左移。如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，則與上述分析相反，a點(diǎn)應(yīng)左移，b點(diǎn)應(yīng)右移。解析：選C。明確曲線圖中各字母所代表的含義是解答本題的關(guān)鍵。分析題圖曲線，A點(diǎn)表示植物在一定溫度下的呼吸速率，B點(diǎn)表示植物的光補(bǔ)償點(diǎn)即此時(shí)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，m表示在一定條件下的最大光合強(qiáng)度。由于細(xì)胞呼吸的最適溫度為30C，因此當(dāng)溫度由25C提高到30C時(shí)，呼吸速率增大，A點(diǎn)下移；而光合作用的最適溫度為 25C，當(dāng)溫度提高到30E時(shí)，超過了最適溫度，因 此植物的光合作用強(qiáng)度降低，m值下降，光補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移。10. 解析：選C。試管中收集的氣體量是光

14、合作用的凈產(chǎn)氧量，A錯(cuò)誤；在光下有氣泡產(chǎn)生不能確定是光合作用產(chǎn)生的氧氣，B錯(cuò)誤；為了探究二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響，可以用不同濃度的碳酸氫 鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，C正確；探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響時(shí)，距光源不同距離，應(yīng)設(shè)置不同裝置，觀 察氣泡產(chǎn)生速率的變化，D錯(cuò)誤。11. 解析：本題考查細(xì)胞呼吸和光合作用的實(shí)驗(yàn)探究，明確“紅色液滴移動(dòng)”的實(shí)質(zhì)是正確解題的關(guān)鍵。由于圖甲中存在CO2緩沖液，所以在不同光照強(qiáng)度下，液滴位置改變的本質(zhì)是O2的消耗和釋放。光合作用產(chǎn)生O2的氣體量應(yīng)包括積累量和葉片消耗量(15 klx時(shí)為150+ 50= 200 mL)，若呼吸熵為0.8, 則植物自身呼吸作用產(chǎn)生的 CO2

15、為0.8X 50= 40(mL)，植物光合作用產(chǎn)生的 02量等于消耗的CO2量， 故植物還需從外界吸收160 mL CO 2；設(shè)置對(duì)照時(shí)可將新鮮葉片改為經(jīng)消毒的死葉片；除葉片本身會(huì)影響實(shí)驗(yàn)外，環(huán)境因素也可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。答案：(1)O2200 160 (3)新鮮葉片改為經(jīng)消毒的死葉片環(huán)境因素(如溫度變化等)對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響3.解析：選D。圖中兩曲線可表示植物的凈光合速率，a點(diǎn)時(shí)光合速率等于呼吸速率，說明甲植株在a點(diǎn)前就已經(jīng)開始進(jìn)行光合作用，A錯(cuò)誤；乙植株在18時(shí)后凈光合速率小于0,該植株在18時(shí)有機(jī)精品文檔 物的積累量最多，B錯(cuò)誤；曲線b c段下降的原因是氣孔關(guān)閉，乙植株因二氧化碳供應(yīng)不足導(dǎo)致光合 速率下降，曲線d e段光合速率下降的原因則是光照強(qiáng)度減弱，C錯(cuò)誤。分析兩曲線b d段可知，中午時(shí)乙植株出現(xiàn)凈光合速率先下降后上升的現(xiàn)象，這可能是由于乙植株氣孔發(fā)生關(guān)閉造成的，而甲植株沒有發(fā)生類似的現(xiàn)象可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉，D正確。4解析：（1）由圖可知，當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為 0; CO2濃度在a