2022年“光合作用”有關(guān)的曲線

1、“攜手 2008二輪復(fù)習(xí) ”“光合作用”有關(guān)的曲線一、影響光合作用的因素光合作用是在植物有機體的內(nèi)部和外部的綜合條件的適當(dāng)配合下進行的。因此內(nèi)外條件的改變也就一定會影響到光合作用的進程或光合作用強度的改變。影響光合作用強度的因素主要有光照強度、co2濃度、溫度和礦質(zhì)營養(yǎng)等。（1）光照強度：植物的光合作用強度在一定范圍內(nèi)隨著光照強度的增加而增強，同化co2的速率也相應(yīng)增加，但當(dāng)光照強度達到一定時，光合作用的強度不再隨著光照強度的增加而增強。植物在進行光合作用的同時也在進行呼吸作用：當(dāng)植物在某一光照強度條件下，進行光合作用所吸收的co2與該溫度條件下植物進行呼吸作用所釋放的 co2量達到平衡時，這

2、一光照強度就稱為光補償點 ，這時光合作用強度主要是受光反應(yīng)產(chǎn)物的限制；當(dāng)光照強度增加到一定強度后，植物的光合作用強度不再增加或增加很少時，這一光照強度就稱為植物光合作用的光飽和點 ，此時的光合作用強度是受暗反應(yīng)系統(tǒng)中酶的活性和co2濃度的限制。 （如圖 1 所示）圖 1 光補償點在不同的植物是不一樣的，主要與該植物的呼吸作用強度有關(guān)，與溫度也有關(guān)系。一般陽生植物的光補償點比陰生植物高。光飽和點也是陽生植物高于陰生植物。所以在栽培農(nóng)作物時，陽生植物必須種植在陽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，才有利于生長發(fā)育，光照強度大，蒸騰作用旺盛，植物體內(nèi)因失水

3、而不利于其生長發(fā)育，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物總量（或吸收的co2總量）中扣除掉在這一段時間中植物進行呼吸作用所消耗的有機物（或釋放的co2）后，凈增的有機物的量。（2）溫度 ：植物所有的生活過程都受溫度的影響，因為在一定的溫度范圍內(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)，在正常的光照強度下，提高溫度會促進光合作用的進行。但提高溫度也會促進呼吸作用。（如圖2 所示）所以植物凈光合作用的最適

4、溫度不一定就是植物體內(nèi)酶的最適溫度。圖 2 （3）co2濃度： co2是植物進行光合作用的原料，只有當(dāng)環(huán)境中的co2達到一定濃度時，植物才能進行光合作用。植物能夠進行光合作用的最低co2濃度稱為co2的補償點 ，即在此co2濃度條件下，植物通過光合作用吸收的co2與植物呼吸作用釋放的co2相等。環(huán)境中的co2低于這一濃度，植物的光合作用就會低于呼吸作用，消耗大于積累，長期如此植物就會死亡。一般來說，在一定的范圍內(nèi)，植物光合作用的強度隨co2濃度的增加而增加，但達到一定濃度后，光合作用強度就不再增加或增加很少，這時的co2濃度稱為co2的飽和點 。如 co2濃度繼續(xù)升高，光合作用不但不會增加，反

5、而要下降，甚至引起植物co2中毒而影響植物正常的生長發(fā)育。如圖3 所示：圖 3 （4）必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)：綠色植物進行光合作用時，需要多種必需的礦質(zhì)元素。氮是催化光合作用過程各種酶以及nadp+和 atp的重要組成成分；磷也是 nadp+和 atp的重要組成成分?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，用磷脂酶將離體葉綠體膜結(jié)構(gòu)上的磷脂水解精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 7 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 7 頁 - - - - - - -

6、- -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程明顯受到阻礙，可見磷在維持葉綠體膜的結(jié)構(gòu)和功能上起著重要的作用。綠色植物通過光合作用合成糖類，以及將糖類運輸?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)，是指植物在一定時間內(nèi)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的多少。通常以每小時每平方分米葉面積吸收co2毫克數(shù)表示。它由植物在單位時間內(nèi)吸收光能的多少及它對光能的轉(zhuǎn)化率決定。光能利用率 ：植物將一年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有機物所含能量，占照射在

7、同一地面上的日光能量的比率。它由該土地上植物的多少、進行光合作用時間的長短及植物吸收利用光能的能力決定。提高的途徑有延長光合時間（如輪作）、增加光合面積（如間作、套種） ，提高光合作用效率。光合作用效率：是指植物將照射到植物上的光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的效率。植物通過光合作用制造有機物中所含有的能量與光合作用中吸收的光能的比值，它由植物葉片吸收光能的能力、及將吸收了的光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的能力決定。提高的途徑有光照強弱的控制，溫度的控制，co2的供應(yīng)，必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)。光能利用率和光合作用效率這“ 兩率 ” 的比例式中，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期同一地面上太陽輻射能，而光合

8、作用效率比例式中分母是同一時期同一土地面積農(nóng)作物光合作用所接受的太陽能；兩比例式中分子都是作物光合作用積累的有機物中所含能量。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、光照強度、溫度、礦質(zhì)元素等都有密切關(guān)系；農(nóng)作物的光合作用效率與光照強度、溫度、co2濃度、礦質(zhì)元素等有密切關(guān)系。提高光能利用率，主要是通過延長光合作用時間、增加光合作用面積和加強光合作用效率等途徑。陽光、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分析及應(yīng)用因素圖像關(guān)鍵點的含義在生產(chǎn)上的應(yīng)用單因子影響光照強度a點光照強度為0，此時只進行呼吸作用，釋放 co

9、2的量，表明此時的呼吸強度。ab 段表明隨光照強度加強，光合作用逐漸加強， co2的釋放量逐漸減少，有一部分用于光合作用；到 b 點時，呼吸作用釋放的co2全部用于光合作用，即光合作用強度=呼吸作用強度，稱 b 點為光補償點 （植物白天光照強度應(yīng)在光補償點以上，植物才能正常生長）。bc 段表明隨著光照強度不斷加強，光合作用強度不斷加強，到c點以上不再加強了。c點為光合作用的飽和點。（1）適當(dāng)提高光照強度（ 2）延長光合作用時間（例：輪作）（3）對溫室大棚用無色透明玻璃（4）若要降低光合作用則用有色玻璃。如用紅色玻璃，則透紅光吸收其他波長的光，光合能力較白光弱。但較其他單色光強。光合面積oa 段

10、表明隨葉面積的不斷增大，光合作用實際量不斷增大，a 點為光合作用面積的飽和點，隨葉面積的增大，光合作用不再增強，原因是有很多葉被遮擋在光補償點以下。ob 段干物質(zhì)量隨光合作用增強而增加，而由于 a 點以后光合作用量不再增加，而葉片隨葉面積的不斷增加oc段呼吸量不斷增加，所以干物質(zhì)積累量不斷降低如bc段。植物的葉面積指數(shù)不能超過c點，若超過c點，植物將入不敷出，無法生活下去。適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免陡長，封行過早，使中下層葉子所受的光照往往在光補償點以下，白白消耗有機物，造成不必要的浪費。溫室栽培植物時，可增加光合作用面積，合理密植是增加光合作用面積的一項重要措施。精品學(xué)習(xí)資料 可選

11、擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 7 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 7 頁 - - - - - - - - -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 點時，即 co2達到飽和時，就不再增加了溫室栽培植物時適當(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行的，溫度直接影

12、響酶的活性。 一般植物在10 35下正常進行光合作用， 其中 ab 段（10 35） ，隨溫度的升高而逐漸加強，b 點（ 35）以上光合酶活性下降，光合作用開始下降，4050光合作用幾乎完全停止（1）適時播種（2）溫室栽培植物時，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，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、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉及莖葉

13、蔬菜及時換新葉，都是根據(jù)其原理。又可降低其呼吸作用消耗有機物礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素是光合作用的產(chǎn)物葡萄糖進一步合成許多有機物時所必需的物質(zhì)。如缺少 n，就影響蛋白質(zhì)（酶）的合成；缺少p 就會影響 atp的合成；缺少mg就會影響葉綠素的合成合理施肥可促進葉片面積增大，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（）a如果光照強度適當(dāng)降低，a 點左移， b 點左移b如果光照強度適當(dāng)降低，a 點左移， b 點右移c如果光照強度適當(dāng)增強，a 點右移， b 點右移d如果光照強度適當(dāng)增強，a 點左移， b 點右移【解析】 光合作用強度受光照強度和co2濃度的綜合影響。分析曲線圖可知：a

14、點時， co2吸收速率為0，此時葉片光合作用強度等于呼吸作用強度，b 點時， co2吸收速率最大，co2濃度達到飽和點。當(dāng)光照強度適當(dāng)增強時，光合作用增強，由于呼吸作用強度不變，此時co2濃度只有小于a點時的濃度才能使葉片光合作用強度等于呼吸作用強度，故a 點左移。光照強度增強，光能增多，光反應(yīng)增強，co2濃度成為限制光合作用達到最大值的主要因素，因此co2濃度只有大于b 點時的濃度，光合作用強度才能達到最大值，故b 點右移。此題的答案為d。2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；圖二表示棉花葉肉細(xì)胞兩種細(xì)胞器的四種生理活動狀態(tài)。請分指出圖一中表示時間的字母與圖二中（1

15、） 、 （2） 、 （3） 、 （4）所發(fā)生的生理活動相對應(yīng)的選項是（）ad e f g bd c b a ce g a h df c b d 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 7 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 7 頁 - - - - - - - - -【解析】 分析圖二中（ 1）圖可知此時植株光合作用大于呼吸作用；分析圖二中（2）圖可知此時植株光合作用等于呼吸作用；分析圖二中（3）圖可知此時植株呼吸作用大于光合作

16、用；分析圖二中（4）圖可知此時植株無光合作用，只進行呼吸作用。分析圖一可知：a 時前、 h 時后，植株只進行呼吸作用（試卷中a 時前曲線不應(yīng)上翹） ；ac 段、 gh 段植株既進行呼吸作用又進行光合作用，但呼吸作用大于光合作用；c 時、 g 時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度和co2濃度對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（）a曲線中 a 點轉(zhuǎn)向 b 點，葉綠體中c3濃度降低b曲線中 b 點轉(zhuǎn)向 d 點，葉綠體中c5濃度升高c曲線中b 點轉(zhuǎn)向 c點，葉綠體中c5濃度幾乎不變dd 點時

17、，影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強度、co2濃度、溫度等等【解析】 曲線中 a 點轉(zhuǎn)向 b 點，光照強度增強，光反應(yīng)增強，c3還原得多，故葉綠體中c3濃度降低。曲線中b 點轉(zhuǎn)向 d 點， 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。曲線中 b 點轉(zhuǎn)向 c點， 光照強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 點時，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行的，那溫度就不是限制因素了）。此題的答案為d。4下圖中的甲、乙兩圖為一晝夜中某作物植株對co2的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一

18、晴天，乙圖是在盛夏的某一晴天。下列敘述中錯誤的是（）甲乙a乙圖 e點 co2的吸收量下降的原因是光照過強，氣孔關(guān)閉b、兩圖中的c 點都表示光合作用強度等于呼吸強度c、甲、乙兩圖中a 點都表示植物體只進行呼吸足以，但乙圖中a 點的 co2釋放量大于甲圖d、在盛夏一晝夜中有機物的積累量大于春季【解析】 盛夏的晴天中午氣孔關(guān)閉，其主要原因是溫度過高，蒸騰作用過強。答案為a。5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測量儀，假定6 時、18 時分別為日出、日落時間，請據(jù)下圖預(yù)期一天內(nèi)大棚中co2變化的最可能情況（）【解析】 在一晝夜中，植物在夜間只能進行呼吸作用，吸收o2，

19、釋放 co2，所以在夜間co2濃度一直上升。開始下降的拐點出現(xiàn)在日出后的光合作用強度相等呼吸作用強度（光補償點1） ，即圖中的6時。超過此時后，由于光合作用強度大于呼吸作用強度，則植物表現(xiàn)為co2的吸收量大于釋放量，co2濃度一直下降，直到日落強光合作用強度等呼吸作用強度（光補償點2） ，即圖中的18 時。超過此時，光照強度（ lx）光合作用速率abcd1%co20.03%co2精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 7 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - -

20、- - - - 第 4 頁，共 7 頁 - - - - - - - - -co2濃度開始上升， 是其一晝夜變化中的第二個拐點。則一晝夜中， co2濃度最高點是在光補償點1，co2濃度最低點是在光補償點2。此題答案為a。6以測定的 co2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對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（）a光照相同時間，35時光合作用制造的有機物的量與 30時相等b光照相同時間，在20條件下植物積累的有機物的量最多c溫度高于 25時，光合作用制造的有機物的量開始減少d兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量相等【解析】 圖中虛線表示的co2的吸收

21、量， 即光合作用凈合成量， 在光照時間相同的情況下，30時光合作用的總量為3.50（凈合成量）+3.00（呼吸消耗量）=6.50mg/h ， 35時光合作用的總量為3.50（凈合成量）+3.00（呼吸消耗量）=6.50mg/h ，二者相等。在25時， co2的吸收量最大，即光合作用凈合成量最大。兩曲線的交點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1如圖為植物光合作用強度隨光照強度變化的坐標(biāo)圖，下列敘述中不正確的是（）aa 點葉肉細(xì)胞產(chǎn)生atp的細(xì)胞器只有線粒體bb 點植物光合作用強度與細(xì)胞呼吸強度相等c已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸最適溫度分別為25和30，如圖表示

22、該植物處于25環(huán)境中，則將溫度提高到30 時， a點上移， b 點左移， d 點下移d當(dāng)植物缺鎂時，b 點將向右移2在右面曲線圖中，有mn、o、p、q 五個點，對它們的含義的敘述正確的是（）m 點時，植物既進行光合作用，也進行呼吸作用，且光合作用 強度小于呼吸作用強度n 點時，植物體只進行呼吸作用；o 點時，植物體的光合作用強 度等于呼吸作用強度q 點時，光照強度不再是影響光合速率的主要因素p 點前，影響光合速率的主要因素是光照強度abcd3右圖表示外界二氧化碳濃度與植物光合作用強度的關(guān)系，甲、乙、丙代表三種不同植物，下列敘述正確的是（）（注：凈生產(chǎn)量 =光合作用合成有機物的量呼吸作用消耗有機

23、 物 的量）a甲能利用較低濃度的co2ba 點表示植物不進行光合作用cb 點的數(shù)值越小，其對二氧化碳的利用能力就越弱dd 點限制光合作用強度進一步增加的主要原因是暗反應(yīng)精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 7 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 7 頁 - - - - - - - - -4圖中甲、乙兩圖是光照強度與陸生植物關(guān)系圖，據(jù)圖判斷下列選項中不正確的是（）a圖中 a 點表示光合作用產(chǎn)生的有機物與呼吸作用消耗的有機物相等

24、b人參、三七等光合速率與光強度的關(guān)系可用圖乙描述。c圖中的陰影部分表示的是植物光合作用有機物的積累量d圖中 o 點表示光合作用產(chǎn)生的有機物與呼吸作用消耗的有機物相等5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度的關(guān)系，對其描述不正確的是（）a如果橫坐標(biāo)是co2含量，則a 為紅光， b 為白光b如果橫坐標(biāo)是co2含量，則a 為強光， b 為弱光c如果橫坐標(biāo)是光照強度，a 的 co2含量較高， b 的 co2含量較低d如果橫坐標(biāo)是光照強度，a 溫度較適宜，b 溫度較低6下圖中，如果橫坐標(biāo)改變，則曲線的變化趨勢最大的是（）a將橫坐標(biāo)的“光照強度”改為“co2濃度”b將橫坐標(biāo)的“溫度”改為

25、“o2濃度”c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得的典型陽生植物和陰生植物在不同的光照強度下co2吸收（釋放）量的曲線，有關(guān)說法正確的是（）a代表典型的陰生植物，代表典型的陽生植物ba1和 a2表示植物在黑暗中細(xì)胞呼吸放出co2的量cb1和 b2表示光合作用吸收co2的量大于細(xì)胞呼吸放出co2的量時的光照強度d光照強度大于c 時，典型的陰生植物比典型的陽生植物co2的吸收量大8某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)研究了在適宜的溫度條件下，周圍環(huán)境中某些因素與植物光合作用的關(guān)系，并繪出下面各圖。請據(jù)圖分析回答：精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - -