【正文】  光合作用和呼吸作用的知识是高中生物课本中的重点难点内容，也是历年的高考热点之一，尤其是相关知识的综合题，是考察学生的光合速率，呼吸速率，净光合速率三者之间的理解程度和应用能力。
  本文从介绍光合作用、呼吸作用的测量方式来阐述三方面的关系以及解题技巧。
　　一.光合速率，呼吸速率，净光合速率概念分析
　　光合速率（photosynthetic rate）：光合作用强弱的一种表示法,又称“光合强度”。光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO2或释放的O2表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。
　　呼吸速率（respiration rate;respiration intensity ）又称呼吸强度。指在一定温度下，单位重量的活细胞(组织)在单位时间内吸收氧或释放二氧化碳的量，通常以“mg(μl)/(h·g)”为单位，表示每克活组织(鲜重、干重、含氮量等)在每小时内消耗氧或释放二氧化碳的毫克数(或微开数)。呼吸速率的大小可反映某生物体代谢活动的强弱。
　　净光合速率（net photosynthetic rate）：亦称表观光合速率。以光合作用实际利用的二氧化碳量减去呼吸作用（包括光呼吸）释放的二氧化碳量之差值，所计算的光合速率。光合速率通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳毫克数表示（CO2毫克·分米2·小时），由于一般在测定光合作用吸收二氧化碳时，并未将呼吸产生的二氧化碳量排除。所以，所得的数值不是真正光合速率，故称表观光合速率。一般所述的光合速率如不注明，均指表观光合速率。在适宜的自然条件下，C3植物的光合速率为10～40 CO2毫克·分米，C4植物为40～80。
　　（1）如果光合强度用葡萄糖的量表示，那么，“产生”、“合成”或“制造”葡萄糖的量是指总光合强度，而“积累”、“增加”或“净产生”葡萄糖的量则指的是净光合强度。
　　（2）如果光合强度用CO2的量表示，那么，“同化”、“固定”或“消耗”CO2的量表示的是总光合强度，而“从环境（或容器）中吸收”或“环境（或容器）中减少”CO2的量则指的是净光合强度。
　　（3）如果光合强度用O2的量表示，那么“产生”或“制造”O2的量指的是总光合强度，而“释放至容器（或环境）中”或“容器（或环境）中增加”O2的量则指的是净光合强度。
　　二.对于光合作用和呼吸作用应该注意的问题
　　1、光合作用和呼吸作用的原料和产物正好相反，但二者不是可逆过程
　　2、光合作用所需的CO2的二个来源：①呼吸作用产生的②从周围空气中吸收的
　　光合作用释放的O2的二个去向：①用于呼吸作用②呼吸作用用不完的，才释放到空气中
　　光合作用制造的葡萄糖二个去向：①用于呼吸作用消耗②呼吸作用消耗不完的，才积累
　　3、发生时间：光合作用（有光照时），呼吸作用（有光和无光时间）
　　4、只要温度相等，有光照和无光照情况下，植物的呼吸作用强度相等
　　5、要牢记光合作用和呼吸作用的反应式；最好记住分子量葡萄糖是180，CO2是44，O2是32
　　6、遇到光合作用有关坐标图的时候，要先判断出释放（或吸收）的气体是都由光合作用产生（或利用）的，还是由“光合作用-呼吸作用”后释放（或吸收）的。
　　在一定的光强范围内，植物的光合强度随光照度的上升而增加，当光照度上升到某一数值之后，光合强度不再继续提高时的光照度值。因为在植物生命正常进行的温度范围内，温度越高，酶的活性也就越高，各种反应速率增加，从而使植物的净光合速率和净呼吸速率都增大。呼吸速率增大，光补偿点就增大；光合速率增大，光饱和点增大。这个结论本来就是有问题的，光补偿点和光饱和点就是针对光照强度变化描述的量。光照强度不影响光补偿点和光饱和点。可能影响的是CO2的补偿点和饱和点。影响光合作用的因素简单归纳可以总结为光、气、水、肥、热。后四个因素都可以影响光补偿点和光饱和点。
  描述呼吸作用强度一般用呼吸速率表示。其大小指标可定义为单位时间单位面积有机物消耗量或O2吸收量或CO2释放量。如在黑暗条件下研究叶片（叶肉细胞），其与环境中O2和CO2的交换量（O2吸收量或CO2释放量）即为呼吸速率。
　　综合分析植物绿色部分的代谢活动，在光下，既有有机物的合成也有有机物的分解，既有CO2（O2）的吸收，也有O2（CO2）的产生，其差值称为净光合速率，三者关系为：总光合速率—呼吸速率=净光合速率。
　　三.根据测定模型的实验原理作判断
　　（1）液滴移动（略）。（2）圆片上浮法测定模型：密闭透光小室中放入NaHCO3缓冲液，可维持装置中的CO2浓度；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中，在植物的生长期，光合作用强度超过呼吸作用强度，表现为净光合作用释放O2，致装置内气体量增加，红色液滴移动。
  利用减压逐出叶圆片组织间隙中的气体，叶片会沉于水底。由于光合作用释放出的O2多于呼吸作用消耗的O2，叶肉细胞间隙中的O2增加，叶圆片会由原来的下沉状态而上浮，根据上浮的快慢，即能比较光合作用的强弱。
　　（3）半叶法测定模型:将对称叶片左侧遮光右侧曝光,并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射一段时间后,从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b(单位:g)，则b-a所代表的是总光合量。呼吸作用量=黑瓶中溶解氧的变化。白瓶既能光合作用又能呼吸作用，所以净光合作用量=白瓶中溶解氧的变化。真正光合量（总光合量）=白瓶中溶解氧的变化+黑瓶中溶解氧的变化。
　　四.关于光合作用，呼吸作用，净光合作用的例题分析。
  生产实践表明：在一定范围内，提高CO2浓度，能提高光合作用。如下图是对某农作物实验的结果，请据图分析并回答：(Lx:勒克斯，光照强度的单位。A、B、C、D、E为曲线上的点，a、m、n为坐标轴上的点)
　　(1)曲线I表明_____________________。
　　(2)当CO2浓度为400 
mg·L－1时，光合作用最强
的相应处是______———
—_。曲线Ⅲ的最强光
合作用需要的最低CO2
浓度是________。
　　(3)这组实验的结论是__________________。
　　(4)m点表示————_。如果提高光照强度，则m点的位置将———移动。
　　(5)图中AB段和CD段影响光合作用的主要限制因子分别是————和——————。n点时的CO2浓度下，该农作物有机物和能量代谢的量变关系是________。
　　(6)若将该农作物放置于A点条件下5h，再移入E点条件下_———h，实验前后的植物有机物含量不变，若将植物体放在含C18O2的环境下，一段时间后，植物周围的空气中有没有可能出现18O2？为什么？______________________________。
　　(7)欲提高温室栽培的叶菜类蔬菜的产量，图中信息告诉我们，应_——————；另外，还应适当多施_———肥，并在夜间适当————__温度。
　　(8)温室栽培农作物时，为满足CO2的供应，可以采取的措施是__————_等。有时可见晴朗的白天，温室开窗透气，其对植物代谢的影响是_____________________。
　　答：(1)光强为70Lx下，在CO2浓度较低范围内，随CO2浓度的增加，光合作用逐渐增强；超过一定浓度后，光合作用强度增加幅度减小，继续提高CO2浓度则光合作用强度不再增加
　　(2)700Lx光照  500mg·L－1
　　(3)CO2浓度和光照强度都会影响光合作用强度
　　(4)在光照强度为70Lx下，光合作用达到最强时，CO2浓度的最小值  向右
　　(5)CO2浓度  光照强度  光合作用利用的CO2与呼吸作用产生的CO2量相等
　　(6)2.5  
　　(7)适当提高CO2浓度和光照强度  氮  降低
　　(8)使用干冰或适当燃烧秸秆  使空气流通，以补充一定量的CO2；可降低室内的空气湿度，以增强蒸腾作用从而促进作物对水分的吸收和运输，并促进矿质离子的运输；还可增强室内的光照强度，以促进光合作用。
　　 综合分析植物绿色部分的代谢活动，在光下，既有有机物的合成也有有机物的分解，既有CO2（O2）的吸收，也有O2（CO2）的产生，其差值称为净光合速率，三者关系为：总光合速率—呼吸速率=净光合速率。