生物:总光合速率、净光合速率易混淆生物

30.03.2015  12:59

  

  □哈尔滨市第九中学徐上

  在高三生物光合作用的复习备考中,大量习题会涉及到光能利用率、光合作用效率、光合作用强度、光合作用速率、真正(总)光合速率、表观(净)光合速率等,比较容易混淆。为此,笔者查阅了文献资料,结合多年的教学经验,总结整理如下。

  光能利用率与光合作用效率

  光能利用率是指单位土地面积上,植物光合作用积累的有机物中所含的化学能,占同一期间入射光能量的百分率。

  光合作用效率是绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含的能量,与光合作用中吸收的光能的比值。

  两者之间是包含关系。光能利用率是针对单位面积土地上的植物光合作用,也包括光合作用效率。提高光能利用率是发挥农作物增产潜力的有效途径,可采取具体措施有:1.延长光照时间(如将一年一熟制改为一年两熟制,包括轮种、间种、套种),在一年内,通过巧妙搭配各种农作物,在空间和时间上提高光能利用。2.增加光合作用面积(如合理密植),通过控制叶面积指数,保证净光合速率最大,积累的光合产物最多。3.增加光合作用效率(如大棚植物适当延长日光照时间,提高CO2浓度和温度),是针对植物本身光合作用,通常从影响植物光合作用的环境因素来分析。

  光合作用速率与强度

  光合作用速率是指单位时间、单位叶面积吸收的CO2的量或放出O2的量,简称为光合速率。

  光合作用强度:植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量,称为光合作用强度。

  这两个概念没有本质区别,只是测定角度不同。由于有其他物质量变化的干扰,因而测定叶片中糖类变化量的难度相对较大,故大多数情况是测定光合作用速率,因为测定密闭装置容器中CO2的减少量或O2的增加量较容易。

  真正光合速率与

  表观光合速率易混淆

  表观光合速率是表面观测到的光合作用速率;由于绿色植物活细胞每时每刻(不管有无光照)都在进行呼吸作用,分解有机物,消耗O2,产生CO2;而植物体只有在有光时,才进行光合作用合成有机物,吸收CO2,释放O2。就是植物在进行光合作用吸收CO2的同时,还进行呼吸作用释放CO2,而呼吸作用释放的部分或全部CO2未出植物体又被光合作用利用。所以人们把在光照下测定的CO2的吸收量(只是光合作用从外界吸收的量,没有把呼吸作用产生的CO2计算在内)称为表观光合速率或净光合作用。

  真正(总)光合速率是指我们在测光合作用速率时,同时测其呼吸速率,把它和净光合速率相加,则得到总光合速率。

  简单来说,这二者之间的关系是:真正(总)光合速率=表观(净)光合速率+呼吸速率。

  可以通过关键词来辨析:当题干中是“光合作用产生O2的速度”时,有“光合作用”、“产生”这样的关键词,指的就是“总光合速率”;当题干中是“测定到O2的释放速度”时,有“测定”、“释放”这样的关键词,必是植物光合作用和呼吸作用共同作用后对外界产生的结果,指的就是“净光合速率”。同理,如题干中是“光合作用吸收的CO2”,指的就是“总光合速率”;如题干中是“容器中测定到的CO2减少量”,指就是的“净光合速率”;如题干中是“光合作用制造的有机物量”,指的就是“总光合速率”,“光合作用积累的有机物”指的就是“净光合速率”;如题干中是“植物体叶片吸收CO2的量”,则表示净光合作用量,“植物体的叶绿体吸收CO2的量”,则表示真正光合作用量。

  高中生物试题考查不仅要求学生区分相关概念,知道包含内容,还要求学生能分析生产中采取有关措施的原理、意义。涉及到光合速率、光合作用强度通常在坐标图中,要求学生认真审题,不得漏取关键词句,从图中提取有效信息,分析变化原因。其中,真正光合速率和净光合速率,常需要计算。

  □记者刘梦新整理

  徐上

  教师简介:

  徐上:女,中学一级教师,一直工作在教学一线,多次参加省市级学科培训,指导多名学生在省级生物学科竞赛中获得一、二等奖。曾四次获得市教育局记功奖励,并获得哈九中课改先进个人、哈市师德先进个人、教育部课题研究先进工作者等荣誉,撰写的多篇论文分获省、市教育学会一、二等奖。

编辑:陈雪焦