淺議光合作用與細(xì)胞呼吸計(jì)算問題教學(xué)(已修改)
2025-06-19 21:00 本頁面
【正文】 光合作用與細(xì)胞呼吸問題專題復(fù)習(xí)一、細(xì)胞呼吸（有氧呼吸）速率 細(xì)胞有氧呼吸的總反應(yīng)式為： 植物體有氧呼吸強(qiáng)度可以用呼吸速率進(jìn)行度量。它是指植物體在黑暗條件下單位數(shù)量的活體組織，在單位時(shí)間內(nèi)消耗的氧氣量（或葡萄糖的量）或產(chǎn)生二氧化碳的量。從植物內(nèi)部因素來講，有氧呼吸速率與植物的種類、生長時(shí)期、器官部位有關(guān)，從植物的外部因素來講，與水的多少、O2的供應(yīng)以及溫度等因素有關(guān)。在生產(chǎn)中,植物的細(xì)胞呼吸速率可以通過直接測定植物在黑暗中單位時(shí)間內(nèi)氧氣的消耗量或則CO2的釋放量來表示。細(xì)胞呼吸是供能的化學(xué)反應(yīng),有光無光都可進(jìn)行,與光無關(guān).二、 光合作用與細(xì)胞呼吸的區(qū)別和聯(lián)系 光合作用與細(xì)胞呼吸是植物細(xì)胞進(jìn)行的兩大重要生理活動(dòng)。植物的生長發(fā)育一定程度上可以看作是有機(jī)物不斷積累的結(jié)果。植物通過光合作用生產(chǎn)有機(jī)物，通過細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物，光合作用強(qiáng)度與呼吸作用的強(qiáng)度大小是決定植物有機(jī)物積累的重要因素。有機(jī)物凈積累量=光合作用生產(chǎn)量細(xì)胞呼吸消耗量光合作用與細(xì)胞呼吸的區(qū)別和聯(lián)系 光合作用 呼吸作用代謝類型 合成代謝 分解代謝反應(yīng)場所（細(xì)胞器）主要在葉肉細(xì)胞中（葉綠體） 所有活細(xì)胞（線粒體）物質(zhì)變化 無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物 有機(jī)物氧化分解對有機(jī)物的影響 生產(chǎn)（制造）有機(jī)物 消耗有機(jī)物能量變化 光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在有機(jī)物中 化學(xué)能釋放出來以熱能散失或轉(zhuǎn)移到ATP中聯(lián)系 光合作用的產(chǎn)物為呼吸作用提供了基礎(chǔ)（有機(jī)物和氧氣）；呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳可被光合作用利用，釋放的能量來自光合作用生產(chǎn)的化學(xué)能三、真光合作用速率現(xiàn)行教材中給出的是光合作用的總反應(yīng)式，而在計(jì)算問題中，關(guān)于光合作用的反應(yīng)式常要書寫產(chǎn)物為葡萄糖的反應(yīng)式。光合作用本質(zhì)上是化學(xué)反應(yīng)。植物體真光合速率是指植物在單位時(shí)間內(nèi)，單位面積的葉片合成（制造）有機(jī)物的速率（或氧氣產(chǎn)生速率、二氧化碳消耗速率）,真光合是葉綠體代謝的貢獻(xiàn),“真光合速率”又叫“總光合速率”，或“實(shí)際光合速率”是指的植物體“真正發(fā)生”的光合速率；四、凈光合速率 綠色植物每時(shí)每刻都進(jìn)行細(xì)胞呼吸，當(dāng)在光下測定植物光合強(qiáng)度時(shí)，由于植物的細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，因而實(shí)際測得的數(shù)值應(yīng)為真光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率的差值，即“凈光合速率”。所以，“凈光合速率”是植物體真光合作用速率在抵消了“細(xì)胞呼吸速率”之后剩下的我們所能夠?qū)嶋H測量到的光合速率，又叫“實(shí)測/表觀光合速率”。 真光合與凈光合的關(guān)系 總光合量=凈光合量+呼吸量； 光合作用真正產(chǎn)氧量（葉綠體產(chǎn)氧量）=向環(huán)境釋放氧氣量（實(shí)測凈釋放）+呼吸作用耗氧量；光合作用真正CO2消耗量（葉綠體消耗CO2量）=從環(huán)境吸收CO2量（實(shí)測凈吸收）+呼吸作用CO2釋放量；光合作用真正葡萄生產(chǎn)（制造）量=光合作用葡萄糖凈積累（實(shí)測）+呼吸作用葡萄糖消耗量。確定植物的總光合作用、凈光合作用及呼吸作用可采用以下指標(biāo)表示（1）表示凈光合量：①植物/葉片/細(xì)胞“吸收”CO2量或?qū)嶒?yàn)容器內(nèi)CO2的減少量，這里的吸收指的是從系統(tǒng)外的環(huán)境吸收；②植物/葉片/細(xì)胞“釋放”O(jiān)2量或?qū)嶒?yàn)容器內(nèi)O2的增加量，這里的釋放指的是向系統(tǒng)外的環(huán)境釋放；③植物/葉片/細(xì)胞“積累”葡萄糖量或植物重量（有機(jī)物）增加量。（2）表示真光合量（總/實(shí)際光合量）：①葉綠體“吸收”CO2量；細(xì)胞/植物“固定”或“同化”CO2量②葉綠體“產(chǎn)生/釋放”O(jiān)2量；細(xì)胞/植物“產(chǎn)生”O(jiān)2量③植物/細(xì)胞/葉綠體“產(chǎn)生”、“制造”葡萄糖量。（3） 表示呼吸量黑暗中植物體/或葉片/葉肉細(xì)胞/線粒體釋放的CO吸收的O2或消耗的葡萄糖量表
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