光合作用和呼吸作用的相關(guān)曲線圖歸納總結(jié)

1、. 光合作用和呼吸作用的相關(guān)曲線圖歸納總結(jié) 1.光照強(qiáng)度對(duì)光合作用速率的影響 （1）圖中縱坐標(biāo)代表總（實(shí)際或真正）光合作用速率還是凈光合作用速率？光合總產(chǎn)量和光合凈產(chǎn)量常用的判定方法： 總（實(shí)際或真正）光合速率凈光合速率呼吸速率。表觀(凈)光合速率通常用O2的表觀釋放量、CO2的表觀吸收量或有機(jī)物積累量來(lái)表示。 總(實(shí)際或真正)光合速率通常用O2產(chǎn)生量、CO2固定量或有機(jī)物制造（合成）量來(lái)表示。 呼吸速率只能在黑暗條件下測(cè)定。通常用黑暗中CO2釋放量、O2吸收量或有機(jī)物消耗量來(lái)表示。本圖縱坐標(biāo)代表的是凈光合速率。（2） 相關(guān)的點(diǎn)和線段代表的生物學(xué)含義如何？ A點(diǎn)：A點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度為0，光合作用速

2、率為0，植物只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用。由此點(diǎn)獲得的信息是：呼吸速率為OA的絕對(duì)值，因此凈光合速率為負(fù)值。 B點(diǎn)：實(shí)際光合作用速率等于呼吸速率（光合作用與呼吸作用兩者處于動(dòng)態(tài)衡），凈光合作用速率為0。表現(xiàn)為既不釋放CO2也不吸收CO2，此點(diǎn)為光合作用補(bǔ)償點(diǎn)。 C點(diǎn)：當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定值時(shí)，光合作用速率達(dá)到最大值。此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的M點(diǎn)為光合作用速率達(dá)到最大值（CM）時(shí)所對(duì)應(yīng)的最低光照強(qiáng)度，此光照強(qiáng)度為光合作用飽和點(diǎn)。 AB段：此時(shí)光照較弱，此時(shí)呼吸作用產(chǎn)生的CO2除了用于光合作用外還有剩余，表現(xiàn)為向外界釋放CO2?？偣夂献饔盟俾市∮诤粑俾?，因此凈光合速率為負(fù)值。 BC段：此時(shí)光照較強(qiáng)，呼吸產(chǎn)生

3、的CO2不夠光合作用所用，表現(xiàn)為從外界吸收CO2?？偣夂献饔盟俾蚀笥诤粑俾剩虼藘艄夂纤俾蕿檎?。 AC段：在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度的增加，光合作用速率逐漸增加。CD段：當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)一定值時(shí)，光合作用速率不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加。（3） AC段、CD段限制光合作用強(qiáng)度的主要因素有哪些？ 在縱坐標(biāo)沒(méi)有達(dá)到最大值之前，主要受橫坐標(biāo)的限制，當(dāng)達(dá)到最大值之后，限制因素為橫坐標(biāo)之外的其它因素 AC段：限制光合作用速率的因素是光照強(qiáng)度。 CD段：限制光合作用速率的環(huán)境因素主要有：CO2濃度、溫度等。 內(nèi)部因素有：色素的含量、酶的活性和數(shù)量。 （4） 在什么光照強(qiáng)度下植物能正常生長(zhǎng)？ 只有

4、當(dāng)凈光合作用速率0時(shí)，植物才能正常生長(zhǎng)，即白天光照強(qiáng)度至少大于B點(diǎn)。 在一晝夜中，白天的光照強(qiáng)度還要滿足白天的凈光合產(chǎn)量晚上的呼吸消耗量，植物才能正常生長(zhǎng)。 （5）若該曲線是某陽(yáng)生植物，那么陰生植物的相關(guān)曲線圖該如何表示？為什么？ 陰生植物的呼吸速率一般比陽(yáng)生植物低，所以對(duì)應(yīng)的A點(diǎn)一般上移。陰生植物葉綠素含量相對(duì)較多，且葉綠素a葉綠素b的比值相對(duì)較小，葉綠素b的含量相對(duì)較多，在光照比較弱時(shí)，光合作用速率就達(dá)到最大，所以對(duì)應(yīng)的C點(diǎn)左移。陰生植物在光照比較弱時(shí)，光合作用速率就等于呼吸速率，所以對(duì)應(yīng)的B點(diǎn)左移。 （5） 已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25和30，則溫度由25上升到30時(shí)

5、， 對(duì)應(yīng)的A點(diǎn)、B點(diǎn)、M點(diǎn)分別如何移動(dòng)？ 根據(jù)光合作用和呼吸作用的最適溫度可知，溫度由25上升到30時(shí)，光合作用減弱，呼吸作用增強(qiáng)，所以對(duì)應(yīng)的A點(diǎn)下移。光照強(qiáng)度增強(qiáng)才能使光合作用速率等于呼吸速率，所以B點(diǎn)右移。由于最大光合作用強(qiáng)度減小了，所需要的光能也應(yīng)該減少，所以M點(diǎn)左移。（6） 若植物體缺Mg，則對(duì)應(yīng)的B點(diǎn)如何移動(dòng) 植物體缺Mg，葉綠素合成減少，光合作用效率減弱，但呼吸作用沒(méi)有變，需要增加光照強(qiáng)度，光合作用速率才等于呼吸速率，所以B點(diǎn)右移。 （7） A點(diǎn)、A點(diǎn)之外產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是什么？ A點(diǎn)只進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。A點(diǎn)之外既進(jìn)行光合作用，又進(jìn)行呼吸作

6、用，產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。（8） 處于A點(diǎn)、AB段、B點(diǎn)、BC段時(shí)，右圖分別對(duì)應(yīng)發(fā)生哪些過(guò)程？A點(diǎn)：e、f（前者是CO2，后者是O2）AB段：a、b、e、f（a是CO2，b是O2）B點(diǎn)：a、b BC段：a、b、c、d（c是O2，d是CO2）2 CO2濃度對(duì)光合作用速率的影響（1） 曲線（一） 在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度升高而加快，但達(dá)到一定濃度后，再增大CO2濃度，光合作用速率不再加快。（圖中縱軸代表的是凈光合作用速率） A點(diǎn)：CO2補(bǔ)償點(diǎn)，即在光照條件下，葉片進(jìn)行光合作用所吸收的二氧化碳量與葉片所釋放的二氧化碳量達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，外界環(huán)境中二氧化碳的濃度

7、。 B點(diǎn)：CO2飽和點(diǎn)，表示光合作用速率達(dá)到最大時(shí)所應(yīng)的最低CO2濃度。點(diǎn)以后隨著CO2濃度的升高，光合作用速率不再加快，此時(shí)限制光合作用速率的環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)度和溫度。若CO2濃度一定，光照強(qiáng)度減弱，A點(diǎn)、B點(diǎn)移動(dòng)趨勢(shì)如下： 光照強(qiáng)度減弱，光合作用速率增強(qiáng)，由于呼吸速率不變，要使光合作用速率與呼吸作用速率相等，需要提高CO2濃度，故A點(diǎn)右移。由于光照強(qiáng)度減弱，光反應(yīng)減弱，因而光反應(yīng)產(chǎn)生的H及ATP 減少，影響了暗反應(yīng)中C3的還原，故CO2的固定減弱，所需CO2濃度隨之減少，B點(diǎn)應(yīng)左移。3 溫度對(duì)光合作用速率的影響： 主要通過(guò)影響暗反應(yīng)中酶的活性來(lái)影響光合作用的速率。在一定溫度范圍內(nèi)，隨著

8、溫度的升高，光合速率隨著增加，超過(guò)一定的溫度，光合速率不但不增大，反而降低。因溫度太高，酶的活性降低。此外溫度過(guò)高，蒸騰作用過(guò)強(qiáng)，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)減少，從而間接影響光合速率。 若表示呼吸速率，則、分別表示實(shí)際光合速率和凈光合速率，即凈光合速率等于實(shí)際光合速率減去呼吸速率。 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。如左圖所示。所以植物凈光合作用的最適溫度不一定就是植物體內(nèi)酶的最適溫度。在20左右，植物中有機(jī)物的凈積累量最大。4 水、礦質(zhì)元素對(duì)光合作用速率的影響 水是光合作用原料之一，同時(shí)也是代謝的必須介質(zhì)，缺少時(shí)會(huì)使光合速率下降；

9、礦質(zhì)元素如：Mg是葉綠素的組成成分，N是光合作用有關(guān)酶的組成成分，P是ATP的組成成分，缺少也會(huì)影響光合速率。5.葉齡對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響1隨幼葉不斷生長(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，光合速率不斷增加； 2壯葉時(shí)，葉面積、葉綠體都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率基本穩(wěn)定；3老葉時(shí)，隨葉齡增加，葉內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率下降。2、 光合作用和細(xì)胞呼吸中相關(guān)的拓展延伸： 有關(guān)光合作用和呼吸作用關(guān)系的變化曲線圖中，最典型的就是夏季的一天中CO2吸收量和釋放量變化曲線圖，如圖1所示：1 曲線的各點(diǎn)含義及形成原因分析如圖1a點(diǎn)：凌晨3時(shí)4時(shí)，因溫度降低，呼吸作用減弱，CO2釋放減少；b

10、點(diǎn)：上午6時(shí)左右，太陽(yáng)出來(lái)，開始進(jìn)行光合作用；bc段：光合作用小于呼吸作用； c點(diǎn)：上午7時(shí)左右，光合作用等于呼吸作用；ce段：光合作用大于呼吸作用；d點(diǎn)：溫度過(guò)高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象；e點(diǎn)：下午6時(shí)左右，光合作用等于呼吸作用；ef段：光合作用小于呼吸作用； fg段：太陽(yáng)落山，停止光合作用，只進(jìn)行呼吸作用。2 有關(guān)有機(jī)物情況的分析如圖(1) 積累有機(jī)物時(shí)間段：ce段；(2) 制造有機(jī)物時(shí)間段：bf段； (3) 一天中有機(jī)物積累最多的時(shí)間點(diǎn)：e點(diǎn)；(4) 一晝夜有機(jī)物的積累量表示：SpSMSN 3 在相對(duì)密閉的環(huán)境中，一晝夜CO2含量的變化曲線如圖3(1) 如果N點(diǎn)低于M點(diǎn)，說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量增加； (2) 如果N點(diǎn)高于M點(diǎn)，說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量減少；(3) 如果N點(diǎn)等于M點(diǎn)，說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量不變； (4) (4)CO2含量最高點(diǎn)為c點(diǎn)，該光合速率等于呼吸速率，CO2含量最低點(diǎn)為e點(diǎn)。 4 在相對(duì)密閉的環(huán)