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培优讲堂(一)——实际光合速率与净光合(表观光合)速率辨析
1.表观(净)光合作用速率与真正光合作用速率的表示方法
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O2增加量,CO2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。表示方法如下:;项目;净(表观)光合作用速率与实际(总)光合作用速率的关系
(1)呼吸速率:植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在黑暗条件下测得的值(CO2释放量或O2吸收量)
(2)净光合速率:植物绿色组织在“有光”条件下测得的值——小室内CO2减少(或增加)量或小室内O2增加(或减少)量
(3)真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。;3.净(表观)光合速率与实际(总)光合速率细胞微观水平分析
图1 1个植物细胞 图2 置于小室中的植株
注 m表示CO2 n表示O2
; 图3植物细胞气体代谢状况
(1)呼吸速率
a.用产物CO2表示:m1即线粒体释放CO2量或“黑暗”条件
下细胞或植物体释放CO2量(如图3中①)。
b.用底物O2表示:n1即线粒体吸收O2总量或“黑暗”条件下
细胞或植物体从外界吸收的O2量。;(2)总光合速率
a.用CO2表示:m1+m2即“叶绿体”利用CO2或固定CO2总量(此为呼吸量与净光合量之和)。
b.用O2表示:n1+n2即叶绿体产生或释放O2总量(此为呼吸耗O2量与净光合量之和)。
(3)净光合速率(v净=v总-v呼)
a.可用底物CO2表示:m2即植物或细胞从外界吸收的
CO2量。
b.可用产物O2表示:n2即植物或细胞向外界释放的O2量。
其中图3中①、②v净0;③v净=0;④v净0只有在此状态下植株才能生长。;(4)相关曲线分析
;4.在相对密闭的环境中,一昼夜CO2含量的变化曲线图
(1)如果N点低于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量增加(即植物生长);
(2)如果N点高于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量减少;
(3)如果N点等于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量不变;
(4)CO2含量最高点为c点,CO2含量最低点为e点。;【典例】
(2012·天津理综,5)设置不同
CO2浓度,分组光照培养蓝藻,
测定净光合速率和呼吸速率(光
合速率=净光合速率+呼吸速
率),结果见图。据图判断,下
列叙述正???的是 ( )。
A.与d3浓度相比,d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反 应生成的[H]多
B.与d2浓度相比,d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸 过程产生的ATP多
;C.若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3,则K1K2K3
D.密闭光照培养蓝藻,测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物
解析 由图示信息获知,d1与d3浓度相比,净光合速率相
等,d1浓度下呼吸速率高,光合速率大,光反应生成的[H]
多,A正确;与d2浓度相比,d3浓度下细胞呼吸速率低,产
生的ATP少,B不正确;三种浓度条件下蓝藻的光合速率大
小关系为d2d1d3,对应的种群的K值应是K2K1K3,C不
正确;密闭光照下,蓝藻进行光合作用产生氧气,不能判断
其是否为兼性厌氧生物,D不正确。
答案 A
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