关于总光合作用、净光合作用和呼吸作用的计算

许明丽

摘 要：光合作用和呼吸作用在高考复习大纲中都属于Ⅱ类要求。其中光合作用和呼吸作用的计算更是高中生物学的重难点，又由于光合作用和呼吸作用之间存在着物质联系，所以此类问题多数是综合性较强的，导致学生做此类问题时比较吃力，本文通过对相关词语的辨析和三种题型的剖析，希望对学生解决此类问题有所帮助。

关键词：总光合作用 净光合作者 呼吸作用 关系 计算

一、关键词的辨析

为了便于学生分清总光合作用，净光合作用和呼吸作用三者的关系，现做以下分析：

光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量，也可用CO2吸收量或O2生成量表示。

1.表示总光合作用的词语有：制造有机物、合成有机物、产生有机物、消耗CO2、固定CO2、产生O2、制造O2。

2.表示净光合作用的词语有：积累有机物、吸收CO2、释放O2、封闭容器中测得的气体体积的变化量、实际测得的光合作用速率。

3.表示呼吸作用的词语有：消耗有机物、释放CO2、消耗O2。

在光照条件下植物的光合作用与呼吸作用同时进行，应存在如下关系：

二、题型分析

1.曲线式题型

典例1、以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下图所示。下列分析正确的是（）

A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有機物的量与30℃时相等

B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多

C.温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少

D.两曲线的交点表示光合作用制造的与细胞呼吸消耗的有机物的量相等

解析：本题是考查光合作用、呼吸作用与温度的关系的曲线图题型，重点是对净光合作用，总光合作用的区分。

实线为黑暗中CO2的释放量，根据关键词“黑暗”和“CO2释放”确定该曲线为呼吸作用释放CO2的量，与此对应的也可代表呼吸作用消耗有机物的量，虚线为光照下CO2吸收量，根据关键词“CO2吸收量”判断为净光合作用消耗的CO2量。净光合作用CO2吸收量与此对应的是净光合作用积累有机物的量。

A选项关键词“制造有机物”可知问两个温度下总光合作用，总光合作用制造有机物的量=实线量+虚线量，所以正确。

B选项关键词“积累有机物”可知问净光合作用，净光合作用积累有机物量直接看虚线，从图可知对应25 ℃为虚线峰值即积累有机物最多。

又从A选项可知30 ℃和35 ℃制造有机物量都为6.5，所以C选项“温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少”是错误的。

D选项两曲线交点表示光合作用积累的与呼吸作用消耗的有机物的量相等。

答案A

典例2下图表示A、B两种植物随着光照强度的变化，吸收C02和释放CO2的变化图解。请据图回答：

（1）在光照强度为Z时，A植物光合作用消耗的CO2为mg/m2·h。

（2）当平均光照强度在X和Y之间（白天和黑夜的时间各为12小时），A植物一昼夜中有机物总量的变化是，B植物一昼夜中有机物总量的变化是。

解析：本题是考查光照强度与CO2吸收关系的另一种曲线图题型，曲线纵轴CO2吸收量即代表净光合作用。

（1） 关键词“消耗CO2”即总光合作用。当光强为Z时，A植物光合作用消耗的CO2为8+2=10 mg/m2·h。

（2）A植物呼吸作用消耗CO2为2 mg/m2·h，当光照强度为Y时，净积累量为2 mg/m2·h，所以当光照强度在X和Y之间（白天和黑夜各12小时），A植物一昼夜中有机物总量减少。同理B植物呼吸作用消耗CO2为1 mg/m2·h，当光照强度为X时，净积累量为1 mg/m2·h，所以当光照强度在X和Y之间（白天和黑夜各12小时），B植物一昼夜中有机物总量增加。

答案 （1） 10（2）减少增加

2.表格式题型

典例、将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其他实验条件都是理想的），实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示：

下列对该表数据分析正确的是（）

A.昼夜不停地光照，在35℃时该植物不能生长

B.昼夜不停地光照，在15℃时该植物生长得最快

C.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，在20℃时该植物积累的有机物最多

D.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，在30℃时该植物积累的有机物是10℃时的2倍

解析：本题是考查光合作用，呼吸作用与温度关系的表格式题型。解题思路从表格中关键词入手，“吸收CO2”即为净光合作用，“释放CO2”为呼吸作用，大多数同学会误将吸收CO2认为是总光合作用，导致做题错误。选项A、B中昼夜不停地光照，在表中各组温度下都有CO2吸收量，即都存在有机物积累，所以植物都能生长且在25℃生长最好，所以选项A、B错误。

C、D选项中每天交替12小时光照，12小时黑暗，由于光照与黑暗时间相同，光照下植物有机物积累量减去黑暗时对应温度的消耗量，差值最大的即为有机物量积累最多的，20℃时该植物积累的有机物最多，所以C正确。D项中10℃是30℃的2倍。

答案C

从以上三种题型分析看出，当解决光合作用与呼吸作用计算时，找关键词很重要，只有确定了净光合作用还是总光合作用，才能正确解题。

参考文献

[1]赵玉彩.光合作用总量与净光合作用量[J].中学生物学教学，2011（1～2）：53-54.

[2]陈敏.对光合作用、净光合作用及呼吸作用的解析[J].中学生物学教学，2013（3）：55-56.

[3]《高考复习大纲》编写组.新课标2011高考复习大纲[Z].2010—06.