呼吸作用和光合作用曲線圖的分析之歐陽(yáng)地創(chuàng)編

1、歐陽(yáng)地創(chuàng)編歐陽(yáng)地創(chuàng)編時(shí)間：2021.03.04創(chuàng)作：歐陽(yáng)地一、影響關(guān)合速率的環(huán)境因素：光照強(qiáng)度對(duì)光合作用速率的影響Z1L卒三塔土三致取疸衣的CO2（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。士 m *只、2. d CC仏士匕Q 4 光來(lái)H宜與CO1歐孜仔茨空第關(guān)矣表觀釋放量、CCh的表觀吸收量或 有機(jī)物積累量來(lái)表示?？偅▽?shí)際或真正）光合速率通常用。2產(chǎn)生 量、C02固定量或有機(jī)物制造（合成）量來(lái)表表觀（凈）光合速率通常用。2的.歸乎吸速率只能在黑暗條件下測(cè)定。通常用黑 暗中C

2、02釋放量、02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0A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C02也不吸收C02,此點(diǎn)為光合 作用術(shù)卜償點(diǎn)。C點(diǎn)：當(dāng)冕照強(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

3、：此時(shí)光照較弱，此時(shí)呼吸作用產(chǎn)生的 C02除了用于光合作用外還有剩余，表現(xiàn)為向 外界釋放C02。總光合作用速率小于呼吸速 率，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)生的CO?不夠 光合作用所用，表現(xiàn)為從外界吸收C02?？偣?合作用速率大于呼吸速率，因此凈光合速辜為 正值。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。AC段、CD段限制光合作用弓雖度的主要 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

4、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：C02濃度、溫度等。內(nèi)部因素有：色素的含量、酶的活性和 數(shù)量。在什么光照強(qiáng)度下植物能正常生長(zhǎng)？1只有當(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)。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C(2 釋 放光照畫空何表示？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

5、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。已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25C和30C,則溫度由 25C上升到30C時(shí)，對(duì)應(yīng)的A點(diǎn)、B 點(diǎn)、M點(diǎn)分別如何移念？根據(jù)光合作用和呼吸作用的最適溫度可知，溫 度由25C上升到30C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)應(yīng)該左移。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

6、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。(8) 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。（9）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CO?,后者是02）AB 段：a、b、e、f （a 是 C02, b 是02）B 點(diǎn)：a、bBC 段：a、b、c、d （c 是 02, d 是C02）C02濃度對(duì)光合作用速率的彩響（1）曲線（一）在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨 C02濃

7、度升高而加快，但達(dá)到一定濃 度后，再增大C02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)：C02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。B點(diǎn)：C02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C02濃度。點(diǎn)以后隨著C02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C02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C02濃度

8、，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C02的固定減弱，所需C02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，CO?供應(yīng)減少，從而間接影響 光合速率。決III表豢呼吸速率，則I、II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

9、的光照強(qiáng)度 下，提高溫度會(huì)促進(jìn)光合作用的進(jìn)行。但提高致水呈寇芥瓷云老致農(nóng)三寸光合楚羋的影總溫度也會(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20C 左右，植物中有機(jī)物的凈積累量最大。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；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。葉齡對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響隨幼葉不斷生長(zhǎng)，葉面積不斷增大，葉 灰 內(nèi)葉綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增 S 加，光合速率不斷增加；壯葉時(shí)，葉面積、葉

10、綠體都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率基本穩(wěn)定；老葉時(shí)，隨葉齡增加，葉內(nèi)葉綠素被破壞, 光合速率下降。二、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)系的變化曲線圖開始進(jìn)行光中，最典型的就是夏季的一天 中C02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，C02釋 放減少；b點(diǎn)：上午6時(shí)左右，太陽(yáng)出來(lái), 合作用；be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

11、；ef段：光合作用小于呼吸作用;圖2f g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2積累有機(jī)物時(shí)間段： ce段；制造有機(jī)物時(shí)間段：bf段;一天中有機(jī)物積累最多的時(shí)間點(diǎn)：e 點(diǎn)、；一晝夜有機(jī)物的積累量表示：Sp-SM- SN在相對(duì)密閉的環(huán)境中，一晝夜C02含量的 變化曲線如圖3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)物忌量增加；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) C02含量最高點(diǎn)為c點(diǎn)，該光合速率等于 呼吸速率，C02含量最低點(diǎn)為e點(diǎn)。在相對(duì)密閉的

12、環(huán)境下，一晝夜02含量的 變化曲線圖如圖4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 量減少；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 量增加；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；02含量最低點(diǎn)為c點(diǎn)，該光合速率等于呼吸速率。02含量最高點(diǎn)為e點(diǎn)。三、專項(xiàng)檢測(cè):下圖表示細(xì)胞呼吸作用的過(guò)程,度，結(jié)果如下圖。據(jù)圖分析正確的是()其中13代表有關(guān)生理過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所， 甲、乙代表有關(guān)物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是 01和2都具有雙層生物膜1和2所含酶的種類不同2和3都能產(chǎn)生大量ATP甲、乙分別代表丙酮酸、H在一定的CO?濃度和適宜的溫度下，測(cè)得不 同光照

13、強(qiáng)度下的番茄葉片光合作用強(qiáng) CO,吸收域、20 (mg/1 OO cm20 /J、時(shí))A點(diǎn)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所只有線粒番茄正常生長(zhǎng)所需的光照強(qiáng)度應(yīng)大于B點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)真正的光合速率約為15 mgC02/ 100 cm?葉小時(shí)C點(diǎn)后限制光合作用強(qiáng)度的因素是溫度和CO2濃度在密閉、透光的玻璃鐘罩內(nèi)，放著一株盆 栽棉花。下圖是夏季晴朗的一天中，鐘罩內(nèi)某 物質(zhì)的變化曲線。該曲線可以表示0一晝夜中，棉花呼吸 塑彳速率的變化鑒一一晝夜中，棉花體慎廠內(nèi)有機(jī)物總量的變化一晝夜中，鐘罩內(nèi) O 6121824時(shí)間/h氧氣濃度的變化一晝夜中，鐘罩內(nèi)二氧化碳濃度的變化如圖甲表示某種植物光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng) 度的關(guān)系，圖乙表示該

14、植物葉肉細(xì)胞的部分結(jié) 構(gòu)（圖中M和N代表兩種氣體）。據(jù)圖判斷， 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（注：不考慮無(wú)氧呼吸）（）甲圖中的縱坐標(biāo)數(shù)值即為乙圖中的m3在甲圖中的a點(diǎn)時(shí)，乙圖中不存在的過(guò) 程是叫、叫、ri3、n4C在甲圖中c點(diǎn)時(shí)，乙圖中不存在的過(guò)程 是 m2、m3、門2、“3D.甲圖中e點(diǎn)以后，乙圖中不再增加，其主要原因是n值太低將一株生長(zhǎng)正常的綠色植物置于密閉的玻 璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培養(yǎng)，隨培養(yǎng)時(shí) 間的延長(zhǎng)，玻璃容器內(nèi)C02濃度可出現(xiàn)的變化 趨勢(shì)是（）一直降低，直至為零一直保持穩(wěn)定，不變化降低至一定水平時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定升高至一定水平時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定6夏季晴朗的一天，甲乙兩株同種植物在相同條件下C02

15、吸收速率的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）甲植株在a點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用乙植株在e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多曲線bc段和de段下降的原因相同兩曲線bd段不同的原因可能是甲植株氣孔無(wú)法關(guān)閉下圖1表示某綠色植物葉肉細(xì)胞中進(jìn)行的 兩個(gè)相關(guān)生理過(guò)程，表示物質(zhì)，甲、乙 表示細(xì)胞器；圖2表示在不同溫度下，測(cè)定該 植物葉片Icm2重量(mg)變化情況(均考慮為有 機(jī)物的重量變化)的操作流程及結(jié)果，據(jù)圖分 析回答問(wèn)題：(1)從圖1分析，甲、乙兩種細(xì)胞器分別是。 在光合作用過(guò)程中，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物 質(zhì)是(用圖中數(shù)字表示)。在圖1中，若物質(zhì)為02,則其在細(xì)胞器 甲中的產(chǎn)生部位是，在細(xì)胞器乙中被利用的 場(chǎng)所是；從圖2

16、分析，該植物在C時(shí)呼吸作用最 強(qiáng),15C時(shí)實(shí)際光合速率為(mg/ cm2, h)分析圖2可知，該植物在14C條件下，若 經(jīng)過(guò)12小時(shí)光照和12小時(shí)黑暗，一晝夜可積 累有機(jī)物mgo能使有機(jī)物積累量增加的措施是。某農(nóng)科所為研究影響植物生長(zhǎng)的外界因 素，在大棚內(nèi)種植了大豆等多種植物。請(qǐng)回答 下列問(wèn)題： TOC o 1-5 h z 與大豆根尖細(xì)胞吸收N03-密切相關(guān)的生理 過(guò)程是,相關(guān)的細(xì)胞器有、,其中N元素在葉肉細(xì)胞中可參與構(gòu) 成的生物大分子有O如果密閉大棚內(nèi)(溫度恒定)一晝夜空氣中 的CO?含量變化如甲圖所示，則植物光合作 用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相等的是點(diǎn),積累有機(jī)物最多的是o經(jīng)過(guò)一晝夜后，大棚內(nèi)植物有機(jī)物的含量會(huì)(填“增加”、“減少”或“不變”)。據(jù)圖分析 原因是度乙圖中曲線代表在一定光照強(qiáng)度下玉 米的光合作用強(qiáng)度與CO?濃度的關(guān)系，則 若降低光照強(qiáng)度，曲