100次浏览 发布时间:2024-08-12 14:32:54
大家好,我们一起来学习一下光合作用专题的真光合作用、净光合作用以及呼吸作用的关系。光合作用经常受到外界条件和内在因素的影响而不断的变化,而衡量光合作用的量的指标是光合速率。那什么是真光合速率,什么是净光合速率呢?
大家好,我们一起来学习一下光合作用专题的真光合作用、净光合作用以及呼吸作用的关系。光合作用经常受到外界条件和内在因素的影响而不断的变化,而衡量光合作用的量的指标是光合速率。那什么是真光合速率,什么是净光合速率呢?
光合作用的是指叶绿体吸收CO2放出O2并合成有机物的过程,发生在线粒体中的呼吸作用阶段刚好相反:吸收O2,放出CO2,消耗有机物。一般来说,植物白天和夜晚的生理活动是不一样的。夜晚的时候,植物只进行呼吸作用,在白天,植物同时进行光合作用和呼吸作用,此时线粒体中呼吸作用释放的CO2可进入叶绿体中进行光合作用,而叶绿体释放的O2,也可进入线粒体进行呼吸作用,呼吸作用是消耗有机物,光合作用是合成有机物。因此,白天测定出来的O2、CO2或有机物的量,都无法将光合作用与呼吸的作用完全的分开来测定。也就是说光合作用是没有办法直接测出来的。在光照下测定的CO2吸收量或者是的O2释放量或者是有机物的积累量,表示的是净光合速率 ,也称为表观光合速率。那么,真光合速率就是用测定的植物的呼吸速率,再加净光合速率,就等于真(总,实际)光合速率。
看图,图中A点在光照强度为零时也就是黑暗条件下绿色组织只进行呼吸作用,测得的数据为呼吸速率或呼吸作用强度(用OA长度来表示)。绿色组织在有光条件下,光合作用与细胞呼吸同时进行,测得的数据为净光合速率。(3)净光合速率+呼吸速率=真光合速率。真光合速率,我们可以用有机物产生(制造,合成)量、O2的产生量、CO2的固定量来表示。净光合速率可以用有机物积累量、O2的释放量、CO2的吸收量来表示,呼吸速率可以用有机物消耗量、O2的消耗量、CO2的产生量来表示。
不同条件下叶肉细胞的代谢特点不同,我们以植物在不同光照强度下为例讲一下,图中A点:该植物只进行呼吸作用,吸收O2释放CO2,消耗有机物,净光合速率小于0。
AB段 :呼吸速率大于光合速率,植物吸收O2释放CO2,净光合速率小于0,植物因有机物量减少而不能生长,且长时间处于此状态下植物将死亡。
B点 :光合速率等于呼吸速率,表观上,不发生气体交换。光合作用产生的有机物的量等于呼吸作用消耗的量。净光合速率等于 0,植物因无有机物积累不能生长。
B点后:光合速率大于呼吸速率,植物吸收CO2释放O2 ,光合作用产生的有机物量大于呼吸作用消耗的量,净光合速率大于0,植物因积累有机物而正常生长。
下面来看一下测净光合速率和呼吸速率的实验装置,首先装置中的NaHCO3溶液为CO2缓冲液,是为了保证瓶内CO2浓度不变。
(2)烧杯中装入适宜浓度的NaOH溶液的作用是为了吸收呼吸作用产生的CO2。
(3)实验中要设置对照组,故在两组对照实验中的中放置死亡的植物。
测净光合速率时,装置放在光照一段时间,记录红墨水移动的距离。向右移动距离可表示植物净光合速率。在测呼吸作用速率时,将装置在黑暗下放置一段时间,记录红墨水移动的的距离,向左移动距离可表示植物呼吸作用速率。然后再计算出真光合速率,
我们还可以用叶圆片称重法测光合速率:测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量,如图所示,然后,以有机物的变化量测定光合速率(S为叶圆片面积)。
在上午10:00中午12:00叶片只进行呼吸作用,然后将整个装置置于光下,下午14:00移走叶圆Z,干重为Z克。那么,呼吸速率=(X-Y)/2S,净光合速率=(Z-Y)/2S,两者相加算出总净光合速率。