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5.1 净光合速率与真正光合速率

细胞的物质输入输出与能量代谢 · 高三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 净光合速率是植物积累有机物的速率,等于真正光合速率减去呼吸速率。

从哪来 基于 2.2 细胞器的结构与功能(线粒体与叶绿体分工)及 1.3 蛋白质的结构与功能(酶促反应基础)。

为什么 植物细胞时刻进行呼吸作用消耗有机物,同时光合作用合成有机物。外界测得的是“合成量”减去“消耗量”后的剩余量,即净积累量,因此净光合速率必然小于或等于真正光合速率。

物质守恒法
把叶绿体比作“工厂”,线粒体比作“食堂”。工厂生产粮食(真正光合),食堂消耗粮食(呼吸),仓库里剩下的粮食(净光合)才是我们看到的积累。适合形象思维强、抽象逻辑较弱的学生。
公式推导法
直接建立数学模型 $P_{net} = P_{gross} - R$。强调在黑暗条件下测得的是 $R$,光照下测得的是 $P_{net}$,两者通过代数运算关联。适合逻辑严密、擅长数学建模的学生。
曲线分析法
展示光照强度与光合速率曲线。指出与纵轴交点为 $-R$,与横轴交点为光补偿点(此时 $P_{net}=0$),最高点对应 $P_{gross}$ 最大值。适合擅长图像分析、空间感好的学生。
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练一道
基础题
某植物在黑暗中呼吸速率为 5 mg/h(CO₂吸收),在光照下净光合速率为 10 mg/h(CO₂吸收)。求该植物的真正光合速率。
变式
若该植物在光照下释放 O₂ 速率为 10 mL/h,黑暗中吸收 O₂ 速率为 5 mL/h。若光照强度突然减半,导致净光合速率降为 0,此时真正光合速率是多少?
试试手自己判
检测题
某植物在 25℃ 下,光照强度为 5 klx 时,净光合速率为 8 μmol CO₂/m²/s;在黑暗中,呼吸速率为 2 μmol CO₂/m²/s。若将温度升至 35℃,呼吸速率变为 4 μmol CO₂/m²/s,假设真正光合速率不变,此时净光合速率为多少?
看答案和判分标准
答案:6 μmol CO₂/m²/s。
判对标准:
学生需先算出 25℃ 下真正光合速率为 10(8+2),再在 35℃ 下用 10 - 4 = 6 得出结果。若直接相减或忽略呼吸变化则判错。
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