第三单元 微专题三 光合作用和呼吸作用过程中“三率”计算及有机物积累量计算-2020高考生物【优化探究】一轮总复习（人教版）

首页 上页 下页 尾页 微专题三|光合作用和呼吸作用过程中“三率”计算及有机物积累量计算 首页 上页 下页 尾页 知识归纳 一、光合作用和呼吸作用过程中“三率”的判断和计算 1．“三率”的概念及内在关系 (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——单位时间内一定组织的CO2释放量或O2吸收量。 (2)真正(总)光合速率：表示植物绿色组织在有光条件下进行光合作用消耗的CO2或产生O2的量。 (3)净光合速率：植物绿色组织在有光条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行时，测得的数据为净光合速率。数值关系为：净光合速率＝光合速率－呼吸速率。 首页 上页 下页 尾页 2．“三率”的判断 (1)根据坐标曲线判定：当光照强度为0时，若CO2吸收值为负值，该值代表呼吸速率，该曲线则代表净光合速率；若CO2吸收值为0，该曲线代表真正光合速率。 (2)根据实验条件判定：实验结果所给数值若为黑暗条件下绿色植物的测定值，则为呼吸速率；若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。 首页 上页 下页 尾页 (3)根据代谢过程图解进行判定：图中①和④分别表示从外界吸收的CO2和释放到外界中的O2，两者均表示净光合速率；图中②和⑤分别表示线粒体进行细胞呼吸产生的CO2和消耗的O2，两者均表示呼吸速率；图中③和⑥分别表示叶绿体进行光合作用利用的CO2和产生的O2，两者均表示真正光合速率。 故：③＝①＋②；⑥＝④＋⑤。 首页 上页 下页 尾页 (4)根据关键词判定(单位时间内的变化量) 呼吸速率 真正光合速率 净光合速率 主体 线粒体 叶绿体 植物体或细胞 O2 吸收量(黑暗) 产生量 释放量 有机物 消耗量(黑暗) 制造量 积累量 CO2 释放量(黑暗) 利用量、固定量、消耗量 吸收量 提示：表中“CO2吸收量”是指植物体或植物细胞吸收的CO2量，代表净光合速率；若有文字表述为“光合作用CO2吸收量”则代表真正光合速率。 首页 上页 下页 尾页 命题探究 1．图甲表示某光强度和适宜温度下，该植物光合强度增长速率随CO2浓度变化的情况，图乙表示在最适温度及其他条件保持不变的情况下，某植物叶肉细胞CO2释放量随光强度变化的曲线。下列叙述正确的是(　　) 首页 上页 下页 尾页 A．图甲中，与F点相比，E点三碳化合物的含量较高 B．图甲中，与G点相比，F点植物光合速率和光饱和点均较高 C．图乙中若其他条件不变，CO2浓度下降则A点将向右移动 D．若图乙中的B点骤变为C点时，短时间内NADPH含量将下降 首页 上页 下页 尾页 解析：与F点相比，E点CO2浓度较低，三碳化合物合成较少，所以E点三碳化合物的含量较低，A错误；图甲曲线表示某光强度和适宜温度下，该植物光合强度增长速率随CO2浓度的变化情况，只要光合强度增长速率为正值，植物光合速率都在不断增加，G点CO2浓度较F点高，所以G点光合速率和光饱和点均较F点高，B错误；若图乙中CO2浓度下降，光补偿点将增大，所以A点将向右移动，C正确；若图乙中B点骤变为C点时，光强度增加，短时间内光反应加快，NADPH含量将上升，D错误。 答案：C 首页 上页 下页 尾页 2．研究者用仪器检测拟南芥叶片在光—暗转换条件下CO2吸收量的变化，每2 s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。 首页 上页 下页 尾页 (1)在开始检测后的200 s内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解________，同化CO2。而在实验的整个过程中，叶片可通过________将储藏在有机物中稳定的化学能转化为________和热能。 (2)图中显示，拟南芥叶片在照光条件下CO2吸收量在 ________ μmol·m－2·s－1范围内，在300 s时CO2________达到2.2 μmol·m－2·s－1。由此得出，叶片的总(真正)光合速率大约是________ μmol CO2·m－2·s－1。(本小题所填数值保留至小数点后一位) (3)从图中还可看出，在转入黑暗条件下100 s以后，叶片的CO2释放________，并达到一个相对稳定的水平，这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。 (4)为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自叶绿体中的五碳化合物，可利用________技术进行研究。 首页 上页 下页 尾页 解析：(1)细胞进行光合作用时可利用光能分解H2O产生O2和[H]。细胞呼吸可将储存在有机物中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能。(2)据图分析，照光条件下CO2吸收量为0.2～0.6 μmol·m－2·s－1。在300 s时CO2吸收量为负值，即CO2释放量可达到2.2 μmol·m