補償點和飽和點的移動.doc

對于光合作用的補償點和飽和點的分析 光合作用是光合作用（Photosynthesis）是植物、藻類利用葉綠素等光和色素和某些細(xì)菌利用其細(xì)胞本身，在可見光的照射下，將二氧化碳和水（細(xì)菌為硫化氫和水）轉(zhuǎn)化為有機物，并釋放出氧氣（細(xì)菌釋放氫氣）的生化過程。這里我們只討論植物的光合作用。光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H和ATP ，光反應(yīng)和暗反應(yīng)在總體來說呈現(xiàn)一個動態(tài)平衡。暗反應(yīng)速率受到光反應(yīng)的制約（暗反應(yīng)速率要加快必然需要光反應(yīng)產(chǎn)生H與ATP的速率跟得上），而光反應(yīng)速率也會受到暗反應(yīng)的影響（暗反應(yīng)如果變慢消耗的H和ATP速度就減緩，造成H和ATP的堆積也會抑制光反應(yīng)的進行）那么當(dāng)我們改變一些條件時，光合作用的相應(yīng)飽和點和補償點會出現(xiàn)怎樣的變化呢？本文將重點分析這個問題。首先我們分析這幾個點的含義：1：光補償點：所謂光補償點是指植物在一定的光照下.光合作用吸收CO2的呼吸作用數(shù)量達(dá)到平衡狀態(tài)時的光照強度。植物在光補償點時，有機物的形成和消耗相等，不能累積干物質(zhì)。分析：當(dāng)光補償點時有： 此時的光照強度下：光合作用=呼吸作用（也可表示為：二氧化碳的吸收量=二氧化碳的釋放量或氧氣的吸收量=氧氣的釋放量）也就是說此時植物不在積累有機物。光補償點的時候，植物應(yīng)該處于一個光合作用很弱的狀況下，此時 二氧化碳相對來說是充足的，也就是說二氧化碳此時不是限制光合作用的一個因素，那么光補償點和什么有關(guān)？應(yīng)該是和植物的呼吸作用強度有關(guān)，呼吸作用越強，那么就需要適當(dāng)?shù)奶岣吖庹諒姸纫蕴岣吖夂献饔玫乃俾蕘韺崿F(xiàn)光合作用和呼吸作用強度相等。2：光飽和點：光飽和點超過光補償點后，隨著光照強度增強，光合強度逐漸提高，這時光合強度就超過呼吸強度，植物體內(nèi)積累干物質(zhì)。但達(dá)到一定值后，再增加光照強度，光合強度卻不再增加，此即光飽和現(xiàn)象。達(dá)到光飽和時的光照強度，即光飽和點。為什么有一個光飽和點呢？此時的限制條件就是暗反應(yīng)，也就是在這個點上，暗反應(yīng)合成的有機物的速率已經(jīng)達(dá)到了最大，而此時的光照強度下產(chǎn)生H和ATP的速率剛好可以滿足暗反應(yīng)對H和ATP的需要，如果光照強度繼續(xù)增強，就會出現(xiàn)H和ATP的堆積。那么在此時我們可以看到一切影響暗反應(yīng)的因素都會影響光補償點。如果暗反應(yīng)所能達(dá)到的最大速率增強了，那么其消耗的H和ATP的速率就會增強，那么需要更強的光照才能滿足暗反應(yīng)對H和ATP的需求。例題：如圖為某植物在25攝氏度不同光照強度下光合作用強度的曲線，如果已知植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25攝氏度和30攝氏度。如果：增大二氧化的濃度：將溫度從25攝氏度提高到30攝氏度時a、b、c將怎樣移動？分析：1：增大二氧化的濃度此時暗反應(yīng)所能達(dá)到的最大速度將增大，也就是說消耗H和ATP的速度增大，單位時間內(nèi)可以消耗的H和ATP將增大，那么也就能以一個更快的速率吸收光能，此時的需要一個更強的光照才能與最大的暗反應(yīng)速率實現(xiàn)同步因此此時的光飽和點C往右上方移動，即能吸收更強的光照達(dá)到一個更大的光合作用速率。（但是這里有個前提，即二氧化碳尚未達(dá)到二氧化碳飽和點，如果已經(jīng)達(dá)到二氧化碳的飽和點繼續(xù)增大二氧化碳的濃度是不會使暗反應(yīng)加快的，此時的光飽和點也就不會移動）此時的光補償點呢，因為此時呼吸作用強度是沒有變化的，所以光補償點應(yīng)該是不會移動的。 2：溫度從25攝氏度提高到30攝氏度，此時光合作用減弱，呼吸作用增強，因此首先光補償點應(yīng)該是向右移動的。那么光飽和點呢？溫度主要是影響酶的活性，主要影響的是暗反應(yīng)，此時的暗反應(yīng)速率減慢，暗反應(yīng)所能達(dá)到的最大速率減慢，此時只需要一個較弱的光照強度就能實現(xiàn)與暗反應(yīng)速率的同步了。此時將在一個教弱的光照強度下，達(dá)到飽和，并且此時的最大光