例析表观(净)光合速率和真正(总)光合速率的区别

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教育光合速率表观兴合速率真正光合速率 |
分类: 试题研究和分析 |
学生的问题:每次碰到光合速率的试题总是答错,原因是不知道如何区分表观光合速率和真光合速率,造成处理数据时发生差错。
教材的分析:浙科版教材P95,光合速率或称光合强度,是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳)。可见,概念中也没有明确说明光合速率是属于表观还是真正光合速率,但用“释放多少氧气、消耗多少二氧化碳”,其实说的是表观光合速率,但接下来的曲线显示的都是指真正的光合速率。
所以,判断表观还是真正光合速率还是要具体分析才行,具体的分析方法有以下三种。
一、概念辨析
光合作用速率通常是指单位时间、单位叶面积的CO2吸收量或O2的释放量,也可用单位时间、单位叶面积上的干物质积累量来表示。
上述表述实际上是表观光合速率,植物在进行光合作用同时,也在不断进行呼吸作用,因此,测定光合作用速率时得到的是实际光合作用速率与呼吸速率之差,称为表观光合作用速率或净光合作用速率。如果在测得光合作用CO2吸收量(或O2释收量)的同时,测定呼吸作用CO2释收量(或O2吸收量)并把它加到表观光合速率上去,即得到实际总的光合作用速率,称为真正光合作用速率。即:
真正(总)光合速率=表观(净)光合速率+呼吸速率。
真正(总)光合速率体现的是植物自身体内有机物的制造量,而表观(净)光合速率体现的是植物体内有机物的积累量,要除去细胞呼吸用去的。
根据试题中的表述,可以区分真正(总)光合速率和表观(净)光合速率,现归纳如下:
衡量值 |
真正(总)光合作用速率 |
表观(净)光合作用速率 |
有机物量 |
叶绿体产生、制造、合成有机物的量;光合作用产生、制造、合成有机物的量。 |
植物叶片积累或增加的有机物的量。 |
氧气量 |
叶绿体释放的氧气量;光合作用产生、制造的氧气量。 |
植物叶片释放的氧气量;容器中增加的氧气量。 |
二氧化碳量 |
叶绿体吸收的二氧化碳量;光合作用吸收的二氧化碳量。 |
植物叶片吸收的二氧化碳量;容器中减少的二氧化碳量。 |
例题:下图表示某植物在不同温度下的光合速率和呼吸速率。对下图的分析中,正确的是( D)
A.25℃时光合速率最大
C.32℃时光合速率等于呼吸速率
分析:因为图中表示的吸收CO2,所以代表表观光合速率,35℃时光合速率也比25℃大,A错;35℃后的呼吸速率才可能最大,B错;35℃后光合速率才可能等于呼吸速率,C错;35℃时仍能积累有机物,D正确。
三、分析曲线区分
例如:下图没有吸收或释放CO2,但表示是表观光合速率,因为光照强度为零时,光合作用的强度不为零,说明起点是呼吸作用的强度。
黑暗条件下:只进行呼吸作用,弱光条件下:呼吸作用>光合作用,净光合作用小于0,较强光照条件下(光补偿点):光合作用
很多情况下,可以通过以下图形转换解决问题: