“光合作用”有關(guān)的曲線(xiàn)

1、“攜手20二輪復(fù)習(xí)”口“光合作用”有關(guān)的曲線(xiàn)口一、影響光合作用的因素光合作用是在植物有機(jī)體的內(nèi)部和外部的綜合條件的適當(dāng)配合下進(jìn)行的。因此內(nèi)外條件的改變也就一定會(huì)影響到光合作用的進(jìn)程或光合作用強(qiáng)度的改變。影響光合作用強(qiáng)度的因素主要有光照強(qiáng)度、co2濃度、溫度和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)等。（1）光照強(qiáng)度：植物的光合作用強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)，同化CO2的速率也相應(yīng)增加，但當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定時(shí)，光合作用的強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。植物在進(jìn)行光合作用的同時(shí)也在進(jìn)行呼吸作用：當(dāng)植物在某一光照強(qiáng)度條件下，進(jìn)行光合作用所吸收的CO2與該溫度條件下植物進(jìn)行呼吸作用所釋放的CO2量達(dá)到平衡時(shí)，這一光照

2、強(qiáng)度就稱(chēng)為光補(bǔ)償點(diǎn)，這時(shí)光合作用強(qiáng)度主要是受光反應(yīng)產(chǎn)物的限制；當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定強(qiáng)度后，植物的光合作用強(qiáng)度不再增加或增加很少時(shí)，這一光照強(qiáng)度就稱(chēng)為植物光合作用的光飽和點(diǎn)，此時(shí)的光合作用強(qiáng)度是受暗反應(yīng)系統(tǒng)中酶的活性和CO2濃度的限制。（如圖1所示）圖1光補(bǔ)償點(diǎn)在不同的植物是不一樣的，主要與該植物的呼吸作用強(qiáng)度有關(guān)，與溫度也有關(guān)系。一般陽(yáng)生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)比陰生植物高。光飽和點(diǎn)也是陽(yáng)生植物高于陰生植物。所以在栽培農(nóng)作物時(shí)，陽(yáng)生植物必須種植在陽(yáng)光充足的條件下才能提高光合作用效率，增加產(chǎn)量；而陰生植物應(yīng)當(dāng)種植在陰濕的條件下，才有利于生長(zhǎng)發(fā)育，光照強(qiáng)度大，蒸騰作用旺盛，植物體內(nèi)因失水而不利于其生長(zhǎng)發(fā)育，

3、如人參、三七、胡椒等的栽培，就必須栽培于陰濕的條件下，才能獲得較高的產(chǎn)量。注意區(qū)分以下表述：總光合作用是指植物在光照下制造的有機(jī)物的總量（吸收的CO2總量）。凈光合作用是指在光照下制造的有機(jī)物總量（或吸收的CO2總量）中扣除掉在這一段時(shí)間中植物進(jìn)行呼吸作用所消耗的有機(jī)物（或釋放的CO2）后，凈增的有機(jī)物的量。（2）溫度：植物所有的生活過(guò)程都受溫度的影響，因?yàn)樵谝欢ǖ臏囟确秶鷥?nèi)，提高溫度可以提高酶的活性，加快反應(yīng)速率。光合作用也不例外，在一定的溫度范圍內(nèi)，在正常的光照強(qiáng)度下，提高溫度會(huì)促進(jìn)光合作用的進(jìn)行。但提高溫度也會(huì)促進(jìn)呼吸作用。（如圖2所示）所以植物凈光合作用的最適溫光合作用呼吸作用度不一定

4、就是植物體內(nèi)酶的最適溫度。原料，只有當(dāng)環(huán)境中的CO2達(dá)到一定濃度時(shí)，植物才能稱(chēng)為C02的補(bǔ)償點(diǎn),即在此CO2濃度條件下，植0環(huán)境中的CO2低于這一濃度，植物的光合col吸一收或釋?zhuān)?）CO2濃度：CO2是植物進(jìn)行光合作用的進(jìn)行光合作用。植物能夠進(jìn)行光合作用的最低C物通過(guò)光合作用吸收的CO2與植物呼吸作用釋放的CO2相等作用就會(huì)低于呼吸作用，消耗大于積累，長(zhǎng)期如此植物就會(huì)死亡。掉后，在原料和條件都具備的情況下，這些葉綠體的光合作用過(guò)程明顯受到阻礙，可見(jiàn)磷在維持葉綠體膜的結(jié)構(gòu)和功能上起著重要的作用。一般來(lái)說(shuō)，在一定的范圍內(nèi)，植物光合作用的強(qiáng)度隨CO2濃度的增加而增加，但達(dá)到一定濃度后，光合作用強(qiáng)度

5、就不再增加或增加很少，這時(shí)的CO2濃度稱(chēng)為CO2的飽和點(diǎn)。如CO2濃度繼續(xù)升高，光合作用不但不會(huì)增加，反而要下降，甚至引起植物CO2中毒而影響植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育。如圖3所示：綠色植物通過(guò)光合作用合成糖類(lèi)，以及將糖類(lèi)運(yùn)輸?shù)綁K根、塊莖和種子等器官中，都需要鉀。鎂是葉綠體的重要組成成分，沒(méi)有鎂就不能合成葉綠素等。二、光合速率、光能利用率與光合作用效率的辨析光合速率：光合作用的指標(biāo)，是指植物在一定時(shí)間內(nèi)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的多少。通常以每小時(shí)每光能利用率和光合作用效率這“兩率”的比例式中，平方分米葉面積吸收CO2毫克數(shù)表示。它由植物在單位時(shí)間內(nèi)吸收光能的多少及它對(duì)光能的轉(zhuǎn)化率決定。光能利用率：植物將一年

6、中投射到該土地上的光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的效率。指植物光合作用所累積的1.比飽和點(diǎn)總l.合抬川該土地上植物的多少、進(jìn)行光合作用時(shí)合時(shí)間（如輪作）、增加光合面積（如9RIIIrF!能的效率。植物通過(guò)光合作用制造有機(jī)片吸收光能的能力、及將吸收了的光能的控制，CO2的供應(yīng)，必需礦質(zhì)元素的主要是分母不同。光能利用率比例式中分母是指照射在同一時(shí)期同一地面上太陽(yáng)輻射能，而光合作用效率比例式中分母是同一時(shí)期同一土地面積農(nóng)作物光合作用所接受的太陽(yáng)能；兩比例式中分子都是作物光合作用積累的有機(jī)物中所含能量。光能利用率與復(fù)種指數(shù)、合理密植、作物生育期、植株株型、CO2濃度、光照強(qiáng)度、溫度、礦質(zhì)元素等都有密切關(guān)系；農(nóng)作物的

7、光合作用效率與光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度、礦質(zhì)元素等有密切關(guān)系。提高光能利用率，主要是通過(guò)延長(zhǎng)光合作用時(shí)間、增加光合作用面積和加強(qiáng)光合作用效率等途徑。陽(yáng)光、溫度、水分、礦質(zhì)元素和CO2等都可以影響單位綠葉面積的光合作用效率。三、影響光合作用速率的曲線(xiàn)分析及應(yīng)用素因像圖義含產(chǎn)單因子影響光照強(qiáng)度耳逐用于，光合ro乍用分用度在光曠陽(yáng)作部部強(qiáng)應(yīng)，廨刊。合一全用度強(qiáng)勃刑眠光有O怡礙。血麗曲強(qiáng)，C吸照O斷1T嗣収曜少躺少光仔不八血的動(dòng)WP痢慮白常命點(diǎn)。止時(shí)強(qiáng)逐用強(qiáng)物正照J(rèn)C點(diǎn)0,此弼量作湘植能光到和為明光放吸十VM著鷲飽度表隨釋呼詒冷黝隨曜的強(qiáng)S明的九吒?jìng)嘀裁黝B用照量覆12;時(shí)艮、*，覆斷作阮的釵C仙朋關(guān)

8、幾段ffAgAB強(qiáng)削到作點(diǎn)點(diǎn)Be強(qiáng)仍放加光合B償用點(diǎn)釋漸干光稱(chēng)補(bǔ)作C1間透則玻波光。度時(shí)色用色他白強(qiáng)躍用無(wú)咻紅其較光r作用合用收力色鈕合制胱如吸能單亠涓址大低。光合他嗣長(zhǎng)11嘶璃紅光我譽(yù)延：對(duì)璃若色駅丸吋1)2)例3)玻4)有，的。(明用璃長(zhǎng)弱光合面積作飽氐/片/過(guò)合的強(qiáng)加葉加&合半臨曠茁吸B不光合補(bǔ)乍不呼如超夫的力光光削量段低能沖積點(diǎn)，在歸用C降不，面A大擋隨作O斷數(shù)出葉，增邂量洽加不指W隨以呻taMl就增虐積不0A肘行朋0B和耐心期植實(shí)點(diǎn)因由葉以占用和原而隨所C合氐子償刎可理積,削葉補(bǔ)M，合面剪免層光罰。時(shí)，用修避下在耗費(fèi)物積作。、中往B良植面合稱(chēng)苗也使往m附培用繪措間屁,照白要栽作加莊當(dāng)

9、、早光，必室合增重適肥過(guò)的下不溫光是項(xiàng)施行受以成加植一理封所點(diǎn)造增密的二氧化碳濃度co2是光合作用的原料，在一定范圍內(nèi)，CO2越多，光合作用速率越大，但到A點(diǎn)時(shí)，即Co2達(dá)到飽和時(shí)，就不再增加了溫室栽培植物時(shí)適當(dāng)提高室內(nèi)co2的濃度，如釋放一定量的干冰或多施有機(jī)肥，使根部吸收的CO2增多。大田生產(chǎn)“正其行，通其風(fēng)”即為提高CO2濃度、增加產(chǎn)量。溫度光合作用是在酶催化下進(jìn)行的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在10C35C下正常進(jìn)行光合作用，其中AB段（10C35C）,隨溫度的升高而逐漸加強(qiáng)，B點(diǎn)（35C）以上光合酶活性下降，光合作用開(kāi)始下降，40C50C光合作用幾乎完全停止（1）適時(shí)播種（2）溫

10、室栽培植物時(shí)，白天適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降溫（3）植物“午休”現(xiàn)象的原因之一葉齡OA段為幼葉，隨幼葉的不斷生長(zhǎng)，葉面積不斷增大，葉內(nèi)葉綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增加，光合作用速率不斷增加。AB段為壯葉，葉片的面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率也基本穩(wěn)定。BC段為老葉，隨葉齡的增加，葉片內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。農(nóng)作物、果樹(shù)管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時(shí)換新葉，都是根據(jù)其原理。又可降低其呼吸作用消耗有機(jī)物礦質(zhì)元素礦質(zhì)兀素是光合作用的產(chǎn)物匍萄糖進(jìn)一步合成許多有機(jī)物時(shí)所必需的物質(zhì)如缺少N,就影響蛋白質(zhì)（酶）的合成；缺少就會(huì)影響ATP的合成；缺少M(fèi)g就會(huì)影響葉綠素的合成

11、。合理施肥可促進(jìn)葉片面積增大，提高酶的合成率，提高光合作用速率四、試題分析1下列相關(guān)敘述，正確的是（如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)【解析】光合作用強(qiáng)度受光照強(qiáng)度和CO2濃度的綜合影響。分析曲線(xiàn)圖可知：a點(diǎn)時(shí)，CO2吸收速率為0,此時(shí)葉片光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，b點(diǎn)時(shí)，CO2吸收速率最大，CO2濃度達(dá)到飽和點(diǎn)。當(dāng)光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)時(shí)，光合作用增強(qiáng)，由于呼吸作用強(qiáng)度不變，此時(shí)CO2濃度只有小于a點(diǎn)時(shí)的濃度才能使葉片光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，故a點(diǎn)左移。光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光能增多，光反應(yīng)增強(qiáng)，CO2濃度成為限制光合作用達(dá)到最大值的主要因素，因此

12、CO2濃度只有大于b點(diǎn)時(shí)的濃度，光合作用強(qiáng)度才能達(dá)到最大值，故b點(diǎn)右移。此題的答案為D。ABCDaaaa點(diǎn)左移，點(diǎn)左移點(diǎn)右移，點(diǎn)左移，bbbb）點(diǎn)左移點(diǎn)右移點(diǎn)右移點(diǎn)右移圖一是八月份某一晴天，一晝夜中棉花植株CO2的吸收和釋放曲線(xiàn)；圖二表示棉花葉肉細(xì)胞兩種細(xì)胞器的四種生理活動(dòng)狀態(tài)。請(qǐng)分指出圖一中表示時(shí)間的字母與圖二中（1）、（2）、（3）、（4）所發(fā)生的生理活動(dòng)相對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)是（）defgdcbaegahfcbd【解析】分析圖二中（1）圖可知此時(shí)植株光合作用大于呼吸作用；分析圖二中（2）圖可知此時(shí)植株光合作用等于呼吸作用；分析圖二中（3）圖可知此時(shí)植株呼吸作用大于光合作用；分析圖二中（4）圖可知此

13、時(shí)植株無(wú)光合作用，只進(jìn)行呼吸作用。分析圖一可知：a時(shí)前、h時(shí)后，植株只進(jìn)行呼吸作用（試卷中a時(shí)前曲線(xiàn)不應(yīng)上翹）；ac段、gh段植株既進(jìn)行呼吸作用又進(jìn)行光合作用，但呼吸作用大于光合作用；c時(shí)、g時(shí)植株呼吸作用等于光合作用；cg段植株光合作用大于呼吸作用。兩相對(duì)照,不難選出正確答案。此題的答案為B。3如圖所示為研究光照強(qiáng)度和CO2濃度對(duì)某植物光合作用速率的影響。下列有關(guān)敘述中不正確的是（）曲線(xiàn)中a點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)，葉綠體中C3濃度降低曲線(xiàn)中b點(diǎn)轉(zhuǎn)向d點(diǎn)，葉綠體中C5濃度升高CO2濃度、溫度等等曲線(xiàn)中b點(diǎn)轉(zhuǎn)向c點(diǎn)，葉綠體中C5濃度幾乎不變d點(diǎn)時(shí)，影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強(qiáng)度、【解析】曲線(xiàn)中a點(diǎn)轉(zhuǎn)向

14、b點(diǎn)，光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光反應(yīng)增強(qiáng)，C3還原得多，故葉綠體中C3濃度降低。曲線(xiàn)中b點(diǎn)轉(zhuǎn)向d點(diǎn)，CO2濃度降低，CO2的固定減弱，消耗的C5減少，故葉綠體中C5濃度升高。曲線(xiàn)中b點(diǎn)轉(zhuǎn)向c點(diǎn)，光照強(qiáng)度不再限制光合速率，二者光合速率幾乎相等，故葉綠體中C5濃度幾乎不變。d點(diǎn)時(shí)，影響光合作用的環(huán)境因素主要是CO2濃度，其次是溫度（如果這植物是在最適溫度下進(jìn)行的，那溫度就不是限制因素了）。此題的答案為D。下圖中的甲、乙兩圖為一晝夜中某作物植株對(duì)CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天，乙圖是在盛夏的某一晴天。下列敘述中錯(cuò)誤的是（）A、B、C、D、D甲用強(qiáng)度等于呼吸強(qiáng)度廠(chǎng)-物體只進(jìn)行呼吸足以，但

15、乙圖中A點(diǎn)的CO2釋放0乙圖E點(diǎn)CO2的吸收劉卩兩圖中的C點(diǎn)都表示光合彳甲、乙兩圖中A點(diǎn)都表示咅在盛夏一晝夜中有機(jī)物的積累量大于春季吾光照過(guò)強(qiáng)，氣孔關(guān)閉E_乙麗放CO2吸收4B于甲圖【解析】盛夏的晴天中午氣孔關(guān)閉，其主要原因是溫度過(guò)高，蒸騰作用過(guò)強(qiáng)。答案為A。農(nóng)技員為準(zhǔn)確把握蔬菜大棚內(nèi)CO2的濃度變化情況，在大棚內(nèi)安裝了CO2測(cè)量?jī)x，假定6時(shí)、18時(shí)分別為日出、日落時(shí)間，請(qǐng)據(jù)下圖預(yù)期一天內(nèi)大棚中CO2變化的最可能情況（）C18618CO-!度【解析】在一晝夜中，植物在夜間只能進(jìn)行呼吸作用，吸收02,釋放CO2,所以在夜間CO2濃度一直上升。開(kāi)始下降的拐點(diǎn)出現(xiàn)在日出后的光合作用強(qiáng)度相等呼吸作用強(qiáng)

16、度（光補(bǔ)償點(diǎn)1），即圖中的6時(shí)。超過(guò)此時(shí)后，由于光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，則植物表現(xiàn)為CO2的吸收量大于釋放量，CO2濃度一直下降，直到日落強(qiáng)光合作用強(qiáng)度等呼吸作用強(qiáng)度（光補(bǔ)償點(diǎn)2），即圖中的18時(shí)。超過(guò)此時(shí)，CO2濃度開(kāi)始上升，是其一晝夜變化中的第二個(gè)拐點(diǎn)。則一晝夜中，CO2濃度最高點(diǎn)是在光補(bǔ)償點(diǎn)1,CO2濃度最低點(diǎn)是在光補(bǔ)償點(diǎn)2。此題答案為A。以測(cè)定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是（）溫度的機(jī)量用作作量）光照相同時(shí)間，35C時(shí)光合作用制造的有機(jī)物量與30C時(shí)相等光照相同時(shí)間，在20C條件下植物積累的有物的量最多溫

17、度高于25C時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的開(kāi)始減少兩曲線(xiàn)的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作消耗的有機(jī)物的量相等【解析】圖中虛線(xiàn)表示的CO2的吸收量，即光合用凈合成量，在光照時(shí)間相同的情況下，30C時(shí)光合用的總量為3.50（凈合成量）+3.00（呼吸消耗量）=6.50mg/h,35C時(shí)光合作用的總量為3.50（凈合成+3.00（呼吸消耗量）=6.50mg/h,二者相等。在25C時(shí)，CO2的吸收量最大，即光合作用凈合成量最大。兩曲線(xiàn)的交點(diǎn)表示光合作用的凈合成量等于呼吸作用消耗量。此題的答案為A。五、練習(xí)鞏固如圖為植物光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化的坐標(biāo)圖，下列敘述中不正確的是（）a點(diǎn)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞

18、器只有線(xiàn)粒體b點(diǎn)植物光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸最適溫度分別為25C和如圖表示該植物處于25C環(huán)境中，則將溫度提高到30C時(shí)，a移，b點(diǎn)左移，d點(diǎn)下移當(dāng)植物缺鎂時(shí)，b點(diǎn)將向右移在右面曲線(xiàn)圖中，有M.N、0、P、Q五個(gè)點(diǎn)，對(duì)它們的含M點(diǎn)時(shí)，植物既進(jìn)行光合作用，也進(jìn)行呼吸作用，且光合作度小于呼吸作用強(qiáng)度N點(diǎn)時(shí)，植物體只進(jìn)行呼吸作用；O點(diǎn)時(shí)，植物體的光合作用等于呼吸作用強(qiáng)度Q點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度不再是影響光合速率的主要因素P點(diǎn)前，影響光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度B.C.D.甲、右圖表示外界二氧化碳濃度與植物光合作用強(qiáng)度的關(guān)系敘述正確的是（）外界二載化饌的濃度（注：凈生產(chǎn)量=光

19、合作用合成有機(jī)物的量呼吸作用消耗有量）甲能利用較低濃度的CO2a點(diǎn)表示植物不進(jìn)行光合作用b點(diǎn)的數(shù)值越小，其對(duì)二氧化碳的利用能力就越弱d點(diǎn)限制光合作用強(qiáng)度進(jìn)一步增加的主要原因是暗反應(yīng)甲光合作用呼曖作用10光冠度圖中a點(diǎn)表示光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物與呼吸作用消耗的有機(jī)物相等人參、三七等光合速率與光強(qiáng)度的關(guān)系可用圖乙描述。圖中的陰影部分表示的是植物光合作用有機(jī)物的積累量圖中O點(diǎn)表示光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物與呼吸作用消耗的有機(jī)物相等如圖表示在一定范圍內(nèi)，不同環(huán)境因素與水稻葉片光合作用強(qiáng)度的關(guān)系()如果橫坐標(biāo)是CO2含量，則a為紅光，b為白光如果橫坐標(biāo)是CO2含量，則a為強(qiáng)光，b為弱光如果橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度，a的

20、CO2含量較高，b的CO2含量較低如果橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度，a溫度較適宜，b溫度較低下圖中，如果橫坐標(biāo)改變，則曲線(xiàn)的變化趨勢(shì)最大的是(，對(duì)其描述不正確的是光合作用強(qiáng)架色體敷目光瞬強(qiáng)度血搪減廈將橫坐標(biāo)的“光照強(qiáng)度”改為“CO2濃度”將橫坐標(biāo)的“溫度”改為“02濃度”將橫坐標(biāo)的“有絲分裂”改為“減數(shù)分裂第二次分裂”D.將橫坐標(biāo)的“血糖濃度”改為“內(nèi)環(huán)境溫度”7.下圖為一定條件下測(cè)得的典型陽(yáng)生植物和陰生植物不同的光照強(qiáng)度下co2吸收(釋放)量的曲線(xiàn)，有關(guān)說(shuō)法確的是()代表典型的陰生植物，代表典型的陽(yáng)生植物ai和a2表示植物在黑暗中細(xì)胞呼吸放出CO2的量bi和b2表示光合作用吸收CO2的量大于細(xì)胞呼吸放CO2的量時(shí)的光照強(qiáng)度光照