光合作用曲线图分析大全.docx

光合作用曲线图分析大全.docx

《光合作用曲线图分析大全.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光合作用曲线图分析大全.docx（12页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

光合作用曲线图分析大全

有关光合作用的曲线图的分析之蔡仲巾千创作

1.

时间：

二O二一年七月二十九日

2.光照强度对光合作用强度的影响

（1）、纵坐标代表实际光合作用强度还是净光合作用强度？

光合总产量和光合净产量经常使用的判定方法：

1如果CO2吸收量呈现负值,则纵坐标为光合净产量；

②（光下）CO2吸收量、O2释放量和葡萄糖积累量都暗示光合净产量；

③光合作用CO2吸收量、光合作用O2释放量和葡萄糖制造量都暗示光合总产量.

因此本图纵坐标代表的是净光合作用强度.

（2）、几个点、几个线段的生物学含义：

　　A点：

A点时光照强度为0,光合作用强度为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用.净光合强度为负值

　　　　　由此点获得的信息是：

呼吸速率为OA的绝对值.

B点：

实际光合作用强度即是呼吸作用强度（光合作用与呼吸作用处于静态衡）,净光合作用强度净为0.暗示为既不释放CO2也不吸收CO2（此点为光合作用赔偿点）

C点：

当光照强度增加到一定值时,光合作用强度到达最年夜值.此值为纵坐标（此点为光合作用饱和点）

N点：

为光合作用强度到达最年夜值（CM）时所对应的最低的光照强度.（先描述纵轴后横轴）

AC段：

在一定的光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作用强度逐渐增加

　　AB段：

此时光照较弱,实际光合作用强度小于呼吸作用强度.净光合强度仍为负值.此时呼吸作用发生的CO2除用于光合作用外还有剩余.暗示为释放CO2.

　　BC段：

实际光合作用强度年夜于呼吸作用强度,呼吸发生的CO2不够光合作用所用,暗示为吸收CO2.

　　CD段：

当光照强度超越一定值时,净光合作用强度已到达最年夜值,光合作用强度不随光照强度的增加而增加.

（3）、AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素

　在纵坐标没有到达最年夜值之前,主要受横坐标的限制,当到达最年夜值之后,限制因素主要是其它因素了

　AC段：

限制AC段光合作用强度的因素主要是光照强度.

　CD段：

限制CD段光合作用强度的因素主要是外因有：

CO2浓度、温度等.内因有：

酶、叶绿体色素、C5

（4）、什么光照强度,植物能正常生长？

 净光合作用强度>0,植物才华正常生长.

BC段（不包括b点）和CD段光合作用强度年夜于呼吸作用强度,所以白天光照强度年夜于B点,植物能正常生长.

在一昼夜中,白天的光照强度需要满足白天的光合净产量>晚上的呼吸消耗量,植物才华正常生长.

（5）、若该曲线是某阳生植物,那么阴生植物的相关曲线图如何？

为什么？

　　阴生植物的呼吸作用强度一般比阳生植物低,所以对应的A点一般上移.阴生植物叶绿素含量相对较多,且叶绿素a／叶绿素b的比值相对较小,叶绿素b的含量相对较多,在光照比力弱时,光合作用强度就到达最年夜,所以对应的C点左移.阴生植物在光照比力弱时,光合作用强度就即是呼吸作用强度,所以对应的B点左移.

（6）、已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃和30℃,则温度由25℃上升到30℃时,对应的A点、B点、N点分别如何移动？

根据光合作用和呼吸作用的最适温度可知,温度由25℃上升到30℃时,光合作用减弱,呼吸作用增强,所以对应的A点下移.光照强度增强才华使光合作用强度即是呼吸作用强度,所以B点右移.由于 最年夜光合作用强度减小了,制造的有机物减少了,所需要的光能也应该减少,所以N点应该左移.

（7）．若实验时将光照由白光改为蓝光（光照强度不变）,则B点如何移动？

把白光改为蓝光（光照强度不变）,相当于把其它颜色的光都替换为蓝光,植物全部能被吸收,则光合作用效率提高,但呼吸作用基本没有变,所以光照强度相对较弱时光合作用强度就即是呼吸作用强度,即b点左移,而A点不变.若把白光改为蓝光,过滤失落其它颜色的光（光照强度减弱）,则光合作用效率减弱,对应b点右移.

（8）．若植物体缺Mg,则对应的了B点如何移动

植物体缺Mg,叶绿素合成减少,光合作用效率减弱,但呼吸作用没有变,需要增加光照强度,光合作用强度才即是呼吸,所以B点右移

（9）、A点、B点发生ATP的细胞结构是什么？

a点只进行呼吸作用,发生ATP的细胞结构是细胞质基质和线粒体.B点既进行光合作用,又进行呼吸作用,发生ATP的细胞结构是叶绿体基粒、细胞质基质和线粒体.

（10）、处于A点、AB段、B点、BC段时,右图分别发生哪些过程？

A点：

e　f    （前者是CO2  ,后者是O2）      　

AB段：

a　b　e　f（a是CO2,b是O2）

B点：

a　b

BC段 ：

a　b　c　d（c是O2,d是CO2）

（11）、C4植物光合作用的曲线怎么画？

在P点之前,不论是C3植物还是C4植物都随光照强度的增强光合作用强度不竭增强,但到达各自的光饱和点后都不再增强,其限制因素主要是温度和CO2浓度.在Q点造成两曲线差另外原因主要是C4植物比C3植物光能利用率高,C3植物比C4植物更容易到达光饱和点.注意与CO2浓度对光合强度影响的区别：

在同光照、较适宜、高浓度的CO2的情况下,C3植物的光合强度反而比C4植物高.

（11）、光质对光合作用强度的影响的曲线怎么画？

开始时光合强度就分歧,最后到达了相同,这说明与温度、CO2浓度没有关系,除这两个因素和光强度外重复的因素只有光质,分歧的光质影响光反应,因此最初光合强度就有不同,但随光强度的增强,最终都能到达光的饱和点.

2．CO2浓度对光合作用强度的影响

（1）曲线

（一）

在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度升高而加快,但到达一定浓度后,再增年夜CO2浓度,光合作用速率不再加快.

CO2赔偿点：

A点,外界CO2浓度很低时,绿色植物叶不能利用外界的CO2制造有机物,只有当植物到达CO2赔偿点后才利用外界的CO2合成有机物.

B点暗示光合作用速率最年夜时的CO2浓度,即CO2饱和点,B点以后随着CO2浓度的升高,光合作用速率不再加快,此时限制光合作用速率的因素主要是光照强度.

若CO2浓度一定,光照强度减弱,A点B点移动趋势如下：

光照强度减弱,要到达光合作用强度与呼吸作用强度相等,需较高浓度CO2,故A点右移.由于光照强度减弱,光反应减弱而发生的[H]及ATP减少,影响了暗反应中CO2的还原,故CO2的固定减弱,所需CO2浓度随之减少,B点应左移.

若该曲线暗示C3植物,则C4植物的A、B点移动趋势如下：

由于C4植物能固定较低浓度的CO2,故A点左移,而光合作用速率最年夜时所需的CO2浓度应降低,B点左移,曲线如图示中的虚线.

（2）曲线

（二）

a-b:

CO2太低,农作物消耗光合产物；

b-c:

随CO2的浓度增加,光合作用强度增强；

c-d:

CO2浓度再增加,光合作用强度坚持不变；

d-e:

CO2浓度超越一定限度,将引起原生质体中毒或气孔关闭,抑制光合作用.

（3）曲线（三）

由于C4植物叶肉细胞中含有PEP羧化酶,对CO2的亲和力很强,可以把年夜气中含量很低的CO2以C4的形式固定下来,故C4植物能利用较低的CO2进行光合作用,CO2的赔偿点低,容易到达CO2饱和点.而C3植物的CO2的赔偿点高,不容易到达CO2饱和点.故在较低的CO2浓度下（通常年夜气中的CO2浓度很低,植株经常处于“饥饿状态”）C4比C3植物的光合作用强度强（即P点之前）.一般来说,C4植物由于“CO2泵”的存在,CO2赔偿点和CO2饱和点均低于C3植物.

3．温度对光合作用强度的影响：

它主要通过影响暗反应中酶的催化效率来影响光合作用的速率.在一定温度范围内,随着温度的升高,光合速率随着增加,超越一定的温度,光合速率不单不增年夜,反而降低.因温度太高,酶的活性降低.另外温渡过高,蒸腾作用过强,招致气孔关闭,CO2供应减少,从而间接影响光合速率.

若Ⅲ暗示呼吸速率,则Ⅰ、Ⅱ分别暗示实际光合速率和净光合速率,即净光合速率即是实际光合速率减去呼吸速率.

在一定的温度范围内,在正常的光照强度下,提高温度会增进光合作用的进行.但提高温度也会增进呼吸作用.如左图所示.所以植物净光合作用的最适温度纷歧定就是植物体内酶的最适温度.在20℃左右,植物中有机物的净积累量最年夜.

4.水或矿质元素对光合作用强度的影响

水是光合作用原料之一,同时也是代谢的必需介质,缺少时会使光合速率下降.矿质元素如：

Mg是叶绿素的组成成份,N是光合作用有关酶的组成成份,P是ATP的组成成份,缺少也会影响光合速率.

5.叶龄对光合作用强度的影响

随幼叶不竭生长,叶面积不竭增年夜,叶内叶绿体不竭增多,叶绿素含量不竭增加,光合速率不竭增加；

壮叶时,叶面积、叶绿体都处于稳定状态,光合速率基本稳定；

老叶时,随叶龄增加,叶内叶绿素被破坏,光合速率下降.

5.叶面指数对光合作用强度的影响

OA段标明随叶面积的不竭增年夜,光合作用实际量不竭增年夜,A点为光合作用面积的饱和点,随叶面积的增年夜,光合作用不再增年夜,原因是有很多叶被遮挡在光赔偿点以下.OB段干物质量随光合作用增加而增加,而由于A点以后光合作用量不再增加,所以干物质的量不竭降低,如BD段.E点暗示光合作用实际量与呼吸量相等,干物质量积累为零.植物的叶面积指数不能超越D点,超越植物将入不够出,无法生活下去.

6．多因素对光合作用的影响

从图中可以解读以下信息：

（1）解读图一曲线可知：

光照强度较弱时,光合作用合成量相同,即在一定范围内增加的量均相等,当超越这一范围后,三条曲线增加的量就不相同,说明限制因素不是光照强度,而是CO2浓度和温度,即x1、x2、x3的不同是由于温度和CO2浓度影响了光合作用的暗反应所致.

（2）图二,三条曲线开始分歧,最后到达相同,这说明与温度、CO2浓度及光照强度均没有关系,除这些以外可重复的因素是光质,即y1、y2、y3的不同是由于光质影响了光合作用的光反应所致.

（3）图三,三条曲线开始时分歧,最后也分歧,说明与CO2浓度、温度、光质均有关,这些因素招致光合作用光反应和暗反应均分歧所致.

（4）图四,P点之前,限制光合速率的因素是温度,随温度的升高,其光合速率不竭提高.Q点时是酶的最适温度,要提高光合速率,只有提高光强或CO2浓度.Q点后酶的活性随温度降低而降低,其光合速率也随之降低.

有关光合作用和细胞呼吸中曲线的拓展延伸

有关光合作用和呼吸作用关系的变动曲线图中,最典范的就是夏季的一天中CO2吸收和释放变动曲线图,如图1所示：

1．曲线的各点含义及形成原因分析

a点：

凌晨3时～4时,温度降低,呼吸作用减弱,CO2释放减少；

b点：

上午6时左右,太阳出来,开始进行光合作用；

bc段：

光合作用小于呼吸作用；

c点：

上午7时左右,光合作用即是呼吸作用；

ce段：

光合作用年夜于呼吸作用；

d点：

温渡过高,部份气孔关闭,呈现“午休”现象；

e点：

下午6时左右,光合作用即是呼吸作用；

ef段：

光合作用小于呼吸作用；

fg段：

太阳落山,停止光合作用,只进行呼吸作用.

2．有关有机物情况的分析（见图2）

（1）积累有机物时间段：

ce段；

（2）制造有机物时间段：

bf段；

（3）消耗有机物时间段：

og段；

（4）一天中有机物积累最多的时间点：

e点；

（5）一昼夜有机物的积累量暗示：

Sp－SM－SN.

3．在相对密闭的环境中,一昼夜CO2含量的变动曲线图（见图3）

（1）如果N点低于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量增加；

（2）如果N点高于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量减少；

（3）如果N点即是M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量不变；

（4）CO2含量最高点为c点,CO2含量最低点为e点.

4．在相对密闭的环境下,一昼夜O2含量的变动曲线图（见图4）

（1）如果N点低于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量减少；

（2）如果N点高于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量增加；

（3）如果N点即是M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量不变；

（4）O2含量最高点为e点,O2含量最低点为c点.

5．用线粒体和叶绿体暗示两者关系

图5中暗示O2的是②③⑥；图中暗示CO2的是①④⑤.

6．植物叶片细胞内三碳化合物含量变动曲线图（见图7）

AB时间段：

夜晚无光,叶绿体中不发生ATP和NADPH,三碳化合物不能被还原,含量较高.

BC时间段：

随着光照逐渐增强,叶绿体中发生ATP和NADPH逐渐增加,三碳化合物不竭被还原,含量逐渐降低.

CD时间段：

由于发生“午休”现象,部份气孔关闭,CO2进入减少,三碳化合物合成减少,含量最低.

DE时间段：

关闭的气孔逐渐张开,CO2进入增加,三碳化合物合成增加,含量增加.

EF时间段：

随着光照逐渐减弱,叶绿体中发生ATP和NADPH逐渐减少,三碳化合物被还消耗的越来越少,含量逐渐增加.

FG时间段：

夜晚无光,叶绿体中不发生ATP和NADPH,三碳化合物不能被还原,含量较高

7．植物叶片细胞内五碳化合物含量变动曲线图（见图8）

AB时间段：

夜晚无光,叶绿体中不发生ATP和NADPH,三碳化合物不能被还原成五碳化合物,五碳化合物含量较低.

BC时间段：

随着光照逐渐增强,叶绿体中发生ATP和NADPH逐渐增加,三碳化合物不竭被还原成五碳化合物,五碳化合物含量逐渐增加.

CD时间段：

由于发生“午休”现象,部份气孔关闭,CO2进入减少,五碳化合物固定合成三碳化合物减少,含量最高.

DE时间段：

关闭的气孔逐渐张开,CO2进入增加,五碳化合物固定生成三碳化合物合成增加,五碳化合物含量减少.

EF时间段：

随着光照逐渐减弱,叶绿体中发生ATP和NADPH逐渐减少,三碳化合物还原成五碳化合物越来越少,五碳化合物含量逐渐减少.

FG时间段：

夜晚无光,叶绿体中不发生ATP和NADPH,三碳化合物不能被还原成五碳化合物,五碳化合物含量较低.

时间：

二O二一年七月二十九日