也谈光合作用的“总”与“净”

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1、谈光合作用的“总”与“净”2007年第7期《中学生物教学》刊登了阳衡老师《如何确定光合强度的的“总”与“净”》的文章；2007年第12期《中学生物教学》刊登了张德建老师的《浅析光合速率、呼吸速率与净光合速率之间的关系》的文章。拜读两位老师的文章，能清晰地区分总光合作用（实际光合作用）、净光合作用及呼吸作用之间的关系，可笔者认为对以上生理活动测量指标的确认仍有不足不全之处。1光合作用的“总”与“净”的测量指标由于绿色植物的活细胞每时每刻（不管有无光照）都在进行呼吸作用，分解有机物，消耗氧气，产生二氧化碳；而植物体只有在有

2、光时才进行光合作用合成有机物，吸收二氧化碳，释放氧气。也就是植物在进行光合作用吸收二氧化碳的同时，还进行呼吸作用释放二氧化碳，而呼吸作用释放的部分或全部二氧化碳未出植物体又被光合作用利用。所以人们把在光照下测定的二氧化碳的吸收量（只是光合作用从外界吸收的量，没有把呼吸作用产生的二氧化碳计算在内）称为净光合作用。 如果我们在测光合作用速率时，同时测其呼吸速率，把它加到净光合速率上去，则得到总光合速率，即：总光合速率=净光合速率+呼吸速率；光合作用实际产氧量=实际的氧气释放量+呼吸作用耗氧量；光合作用实际CO2消耗量=实侧

3、CO2消耗量（净光合作用量）+呼吸作用CO2释放量；光合作用实际葡萄生产量=光合作用葡萄糖净生产量+呼吸作用葡萄糖消耗量。基于以上分析，确定植物的总光合作用、净光合作用及呼吸作用可采用以下测量指标：1、植物体（或叶片）吸收的CO2：表示净光合作用量，植物体（或叶片）释放的CO2（黑暗中）：表示呼吸消耗量。2、植物体（或叶片）吸收的O2（黑暗中）：表示呼吸消耗量量，植物体（或叶片）释放的O2：表示净光合作用量。3、植物体的叶肉细胞吸收的CO2：表示净光合作用量，植物体的叶肉细胞释放的CO2（黑暗中）：表示呼吸消耗量。4、

4、植物体的叶肉细胞吸收的O2（黑暗中）：表示呼吸消耗量量，植物体的叶肉细胞释放的O2：表示净光合作用量。5、植物体的叶绿体吸收的CO2：表示实际光合作用量，植物体的叶绿体释放的O2：表示实际光合作用量。6、植物体的线粒体吸收的O2：表示呼吸消耗量量，植物体的线粒体释放的CO2：表示呼吸消耗量量。2典型例题剖析例（2007年山东卷第8题）以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等3B.光照相

5、同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等解析本题以坐标曲线为载体，考查温度对绿色植物光合作用和呼吸作用的影响。从图中信息可知虚线表示的是CO2的吸收量，即光合作用净合成量；实线表示CO2的释放量，即呼吸作用强度。在光照时间相同的情况下，30℃是光合作用的总量为3.50（净合成量）＋3.00（呼吸消耗量）＝6.50mg/h，35℃时光合作用的总量为3.00（净合成量）＋3.50（呼吸消耗量）＝6.5

6、0mg/h，二者相同；在25℃时，CO2吸收量最大；即光合作用净合成量最大；两曲线的交点表示光合作用净合成量等于呼吸作用消耗量。根据以上分析，本题图中的两条曲线分别表示净光合作用量（CO2的吸收量）和呼吸消耗量（CO2的释放量），可以在图中标出一条曲线表示实际光合作用量（见下图）。这样本题解题的思路就非常清晰了。故本题答案为A。本题学生失分较为严重，主要是对光合作用的“总”与“净”不能正确区分，其原因如下：学生分析图表能力差，对图中实线与虚线的含义指向不明，错把光照下CO2的吸收量当作植物光合作用消耗的CO2量，从而将

7、图中虚线当作总光合作用。3常见变式训练1.分析下列甲、乙、丙图，说法正确的是A．若图甲曲线表示的是阴生植物的光合速率受光强度的影响，则阳生植物的曲线与此比较，b点向左移，c点向右移B．在光照强度相同时，t2℃植物净光合作用最大C．若图丙代表两类色素的吸收光谱，则f代表胡萝卜素D．用塑料大棚种植蔬菜时，应选用蓝紫色或红色的塑料大棚2.测试光合作用强度与光照强度之间的关系，可通过实测一片叶子在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况绘制曲线。能代表细胞中发生的情况与曲线中C点相符的一项是33.农科所技术员研究如何提高蔬菜

8、新品种的产量时，将实验结果绘制成下列曲线：（甲）光合速率与光照强度的关系、（乙）真正光合速率、呼吸速率与温度的关系，请分析并回答问题。光照强度0ABC甲CO2相对值乙呼吸速率真正光合速率5253035温度（℃）43210（1）甲图中B点表示；C点之后CO2的吸收量不再增加，其限制因素有。（2）请描述乙图中阴影部分的含义：。（3）结