2021年度高中生物必修光合作用知識點全面總結

第三單元之一光合伙用

一、葉綠體構造與功能

（-）葉綠體構造模型.

①外膜、內(nèi)膜：2層膜

②基質(zhì)：含有與碳反應有鄭瑜和少

量DNA

.@O：由類囊體幄而成，分

布有色素和與光反應有關版

基粒類囊體

（-）有關知識

1、.葉綠體是真核細胞進行光合伙用場合

2、葉綠體由兩層膜（內(nèi)膜和外膜）包圍而成，內(nèi)部有許多基粒，基粒和基粒之間布滿了

基質(zhì)。

3、每個基粒均有許各種類囊體構成，類囊體薄膜上具有吸取、傳遞和轉(zhuǎn)化光能色素以及

光反映所需酶，是光反映場合。

4、基質(zhì)中具有暗反映所需酶，是進行暗反映場合。

5、光合色素有關知識。

（1）葉綠體色素種類及含量：

葉綠素a

葉綠素（羽）

葉綠素b

葉綠體色素

'胡蘿卜素

類胡蘿卜素（的）'

葉黃素

（2）葉綠體色素分布：葉綠體類囊體薄膜上。

（3）葉綠體色素功能：吸取，傳遞（4種色素），轉(zhuǎn)化光能（只有少量葉綠素a把光能轉(zhuǎn)

為電能）

（4）影響葉綠素合成因素：

①光照：光是影響葉綠素合成重要條件，普通植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而葉

片發(fā)黃。（例如韭黃，蒜黃）

②溫度：溫度可影響與葉綠素合成關于酶活性，進而影響葉綠素合成。低溫（秋末）

時，葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。

③必須元素：葉綠素中含N、Mg等必須元素，缺少N、Mg將導致葉綠素無法合成，

葉變黃。此外，F(xiàn)e是葉綠素合成過程中某些酶輔助成分，缺Fe也將導致葉綠素合成受阻，

葉變黃。

②葉綠素a和葉綠素b重要吸取紅光和藍紫光，類胡蘿卜素（胡蘿卜素和葉黃素）重要

吸取藍紫光。色素對綠光吸取至少。對其她波段光并非不吸取，只是吸取量較少。

通過色素吸取后，光譜浮現(xiàn)兩條黑帶。闡明：葉綠體中色素重要吸取紅光和藍紫光。

(6)葉綠體色素性質(zhì)：易溶于酒精、丙酮和石油酸等有機溶劑，不溶于水，葉綠素性質(zhì)不

穩(wěn)定，易被破壞，類胡蘿卜素性質(zhì)相對穩(wěn)定。

⑺植物葉片顏色與所含色素關系:

正常葉片葉綠素和類胡蘿卜素比例約為3：1,且對綠光吸取至少，

正常綠色

因此正常葉片總是呈現(xiàn)綠色

寒冷時，葉綠素分子易被破壞，類胡蘿卜素較穩(wěn)定，顯示出類胡蘿卜

葉色變黃

素顏色，葉子變黃

秋天降溫時，植物體為適應寒冷，體內(nèi)積累了較多可溶性糖，有助于

葉色變紅

形成紅色花青素，而葉綠素因寒冷逐漸降解，葉子呈現(xiàn)紅色

6、色素提取和分離實驗。

(1)原理解讀：

①色素提?。喝~綠體中色素溶于食噓劑而不溶于水，可以用無水乙醇(或丙酮)作

溶劑提取綠葉中色素，而不能用水，由于葉綠體中色素不能溶于水。

②色素分離原理：運用色素在層析液中溶解度不同進行分離，溶解度大在濾紙上擴散

得快，反之則慢。從而使各種色素分離。

(2)選材：應選用鮮嫩、顏色深綠葉片，以保證具有較多色素。

⑶過程：省略。

(4)成果分析:

色素種類色素顏色色素含量

\胡蘿卜素最少

2\

—"j溥妻黃色較少

3

藍綠色般

4

1葉綠素1)上縷魚較多

①從色素帶寬度可知色素含量多少依次為：葉綠素a>葉綠素b>葉黃素>胡蘿卜素

②從色素帶位置可知色素在層析夜中溶解度大小依次是：胡蘿卜素>葉黃素>葉綠素

a>葉綠素b

③在濾紙上距離近來兩條色素帶是葉綠素a與葉綠素b,距離最遠兩條色素帶是胡蘿卜素

與葉黃素。

④.實驗創(chuàng)新：在本實驗中在圓形濾紙中央點上葉綠體色素提取液進行層析，會得到近似

同心四個色素環(huán)，由內(nèi)到外依次是黃綠色、藍綠色、黃色、橙黃色。

【核心考點】

(1)葉綠體中色素提取與分離實驗關于事項

①色素分離和提取原理經(jīng)常考察，易混淆。

②在研磨時加入碳酸鈣作用是防止色素被破壞，加入二氧化硅作用是有助于研磨。過濾

時用是單層尼龍布。

③畫濾液細線時，用力要均勻，速度要適中。

④研磨要迅速、充分。a.由于丙酮容易揮發(fā)；b.為了使葉綠體完全破裂，從而能提

取較多色素；c.葉綠素極不穩(wěn)定，能被活細胞中葉綠素酶水解而被破壞。

⑤制備濾紙條時，要將濾紙條一端剪去兩角，這樣可以使色素在濾紙條上擴散均勻，便

于觀測實驗結。

⑥放置濾紙時，濾液細線必要在層析液上面。

(2)提取綠葉中色素核心

①葉綠素不穩(wěn)定，易被破壞，因而研磨要迅速、充分以保證提取較多色素。

②濾液收集后，要及時用棉塞將試管口塞緊，以防止濾液揮發(fā)。

③)稱取綠葉質(zhì)量和加入無水乙醇體積要恰當，以保證提取液濃度。

(3)分離綠葉中色素核心

①濾液細線不但要細、直，并且要具有較多色素，因而要在濾液干后，重復畫1?2次。

②濾紙上濾液細線不能觸及(或沒入)層析液，否則會使濾液中色素溶解于層析液中，濾

紙條上得不到色素帶，使實驗失敗。

(4)要提取綠色植物葉肉細胞葉綠體中色素，至少要破壞1層細胞膜、2層葉綠體膜，共3

層生物膜(3層磷脂雙分子層或6層磷脂分子)。要將葉肉細胞中色素完全提取，還需加上1

層液泡膜。

(5)實驗中幾種化學試劑作用：

①無水乙醇用于提取綠葉中色素。

②層析液用于分離綠葉中色素。

③二氧化硅使研磨充分。

?酸鈣可防止研磨過程中色素被破壞。

(6)注意事項及因素分析

過程注意事項操作目

(1)選新鮮綠色葉片使濾液中色素含量高

(2)研磨時加適量無水乙醇充分溶解色素

提取

(3)加少量Si()2和CaCOs研磨充分和保護色素

色素

(4)迅速、充分研磨防止乙醉揮發(fā)，充分溶解色素

(5)盛放濾液試管管口加棉塞防止乙醇揮發(fā)和色素氧化

(1)濾紙預先干燥解決使層析液在濾紙上迅速擴散

使各色素擴散起點相似，

(2)濾液細線要直、細、勻

使分離出眾素帶平整不重疊

分離

(3)濾液細線干燥后再畫一兩次增長色素含量使分離出眾素帶清晰分明

色素

防止色素直接溶解到層析液中，濾紙條上得

(4)濾液細線不觸及層析液不到色素帶)

(7)收集到濾液綠色過淺因素分析:

①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分，色素未能充分提取出來。

②稱取綠葉過少或加入無水乙醇過多，色素溶液濃度小。

③未加碳酸鈣或加入過少，色素分子某些被破壞。

④.使用放置數(shù)天菠菜葉，濾液色素(葉綠素)太少。

(8)濾紙條色素帶重疊：

①濾液細線不直。

②濾液細線過粗。

(9)濾紙條看不見色素帶：

①忘掉畫濾液細線。

②濾液細線接觸到層析液，且時間較長，色素所有溶解到層析液中。

二光合伙用過程

(-)光合伙用過程概念模型

(-)有關知識

1、光合伙用過程涉及光反映和暗反映兩個階段。光反映在前，暗反映在后。

2、光反映原料、場合和條件；暗反映原料、場合和條件。

3、光反映物質(zhì)變化和能量變化；暗反映物質(zhì)變化和能量變化。

4、光反映產(chǎn)物及去向；暗反映產(chǎn)物及去向。(物質(zhì)轉(zhuǎn)移基于一種原則，即從產(chǎn)生部

位移向消耗部位）

5、光反映和暗反映同步進行著，［H］、ATP、C3、C5等中間物質(zhì)處在動態(tài)平衡

之中。

6、暗反映有光無光都能進行。若光反映停止，暗反映可持續(xù)進行一段時間，但時間

不長，故晚上普通以為只進行呼吸作用，暗反映不進行。

7、相似時間內(nèi)，光照和黑暗間隔解決比始終光照有機物積累多，由于［H］、ATP基本

不積累，運用充分；但始終光照會導致［H］、ATP積累，運用不充分。

8、光合伙用中光反映產(chǎn)生ATP只供暗反映運用。

（三）光合伙用過程

1、光反映

條件：有光、色素、酶

場合：葉綠體類囊體薄膜

過程：物質(zhì)變化：

①水光解：H2OX1/2O2+2|H|

②ATP合成：ADP+Pi+光能型*ATP（光能fATP中活躍化學能）

能量變化：光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍化學能

2、暗反映

條件：有光和無光、酶

場合：葉綠體基質(zhì)

酶

過程：物質(zhì)變化：①C02固定：CO2+C5—>2C3

②C3還原：G+阿灣（CH?。）等+G

能量變化：（ATP中活躍化學能一有機物中穩(wěn)定化學能）

3、總反映式：

光能

C02+H20（CH20）+02

葉綠體

\lz▼V

6CO12HO-CHO6HO6O

2+2p^g^"6126+2+2

I_____________1

①氧元一素晨H209fo2。）

②碳元素：CCh->C3-*（CH2O）

③氫元素：H20f［H］f（CH20）

4、實質(zhì)：把無機物轉(zhuǎn)變成有機物，把光能轉(zhuǎn)變成有機物中化學能

5、光反映和暗反映比較

比較

項目光反映暗反映

實質(zhì)光化學反映酶促反映

時間快慢

需要葉綠素、光、酶不需葉綠素和光，需要各種酶

條件

反映葉綠體基粒葉綠體基質(zhì)

場合

(1)水光解2H2。--->4[H]+O(1)COz固定：CO+C-------->2C

物質(zhì)2253

轉(zhuǎn)化光能ATP[H]

(2)ATP生成：ADP+Pi—*ATP(2)CO2還原：2c3kl(CH2OHC5

能量光能玲電能好活躍化學能，并儲存在ATPATP中活躍化學能好（CH2O）中穩(wěn)定化學能

轉(zhuǎn)換中

完畢。2釋放、ATP和NADPH生成葡萄糖等有機物等生成

標志

兩者光反映為暗反映提供能量（ATP、NADPH）、還原劑NADPH；

關系暗反映為光反映提供ADP和Pi

6、外界條件變化引起光合伙用中產(chǎn)物含量變化分析辦法

（1）分析辦法：

①變化環(huán)境條件常用有：光照強度變化、C02濃度變化，而其他條件不變或在一定范疇

內(nèi)。

②光合伙用中產(chǎn)物有C3、C5、［H］、ATP、CeHJkO?等。其中C3、C5、［H］、

ATP在光合伙用中既有產(chǎn)生，又有消耗，咱們稱作光合伙用中間產(chǎn)物，而C6HM（）6和在光

合伙用中只有產(chǎn)生，沒有消耗，咱們稱作光合伙用終產(chǎn)物，故考慮辦法不同。

③對C3、C5、［H］、ATP變化判斷通慣用動態(tài)平衡辦法。由于。C3、C5、［H］、

ATP在光合伙用中既有產(chǎn)生，又有消耗，因此在判斷時既要考慮其產(chǎn)生(來路)，又要考慮

其消耗(去路)，核心看環(huán)境因素突然變化對哪個途徑影響更直接或更大。如果來路不不大

于去路，則增長或積累；如果來路不大于去路，則減少或減少；如果來路等于去路，則不變。

④對CeHi。和Oz變化判斷：由于C6Hl和Oz在光合伙用中只有產(chǎn)生，沒有消耗，

因此只需考慮環(huán)境因素突然變化對整個光合伙用影響。如果環(huán)境因素突然變化對整個光合伙

用有增進作用，CGHHA和Oz含量增長，反之，則減少。

⑤通過比較咱們可以得到如下有關規(guī)律：不論是哪種環(huán)境因素突然變化，短時

間內(nèi)C3和C5變化狀況是相反，即一種是增長，而另一種必定是減少。［H］和ATP變化

是相似。CM。和變化也是相似。

(2)光照和二氧化碳濃度變化引起C3,C5和［H］,ATP變化

廠［H］戚塵rQ還原迪

光照強一弱光反應礴暗儂」CO.固定含量口CW含

c。：供應不變7。：產(chǎn)生皿7的E禽a行FG含里工隆一成里她

「［HUS妥/s還原增強

光照弱一強光反應增強.ATP解暗反應.CO固__「7含里下降_合

co；供應不變「Lo：產(chǎn)生增金正堂進行一含里上丑成里埴加

「［?】相對增加

「co：固定翅ATP相對埴加

光照不變暗反應含黑三MGH4臺

還原上述兩種物質(zhì)一

C3含量上丑f成里的

、成少co：供應1電正孰行ftG-n

轉(zhuǎn)化速度變慢，

1。：產(chǎn)生施塵

［［H］相對減塵

「8：固定增強3G含里上丑1ATP相對減塵

，光照不變暗反應-gHuOg合

還原

Qf"Lc?今星下降-n上述兩種物質(zhì)一f成里地

'增加CO：供應1伍正常講行in

1轉(zhuǎn)化速度變快，

lo：產(chǎn)生埴加

「

(3)由于各種因素變化，如溫度變化、光照強度變化、C02濃度變化會影響C3、C5、

NADPH、ATP、C6H12。6、。2這些物質(zhì)含量，有時還會結合模型分析，詳細表解如下：

條件C3C5[H]和ATPCH2O和02合成量模型分析

普光照光制

般浮

光照強度由強到弱東C,

增長減少減少減少h

C02供應不變K.G、［HhATP、

(CH：O)介成lit

時向

番：Jt

1解

光照強度由弱到強*5：演C,IHkATP、

減少增長增長增長/(CHQ)介成質(zhì)

C02供應不變'*.............C,

M而

co3CO,

蠢羽犀不足

光照不變C02量由充的、、/-------G、(H］、ATP

減少增長增長減少量不、.......G、(CHQ)、

分到局限性育成僦

時向

■

..................G、(CH,O)

光照不變C02量由局的.——/合成量

增長減少減少增長量

限性到充分

G、［H］、ATP

時向

三、影響光合伙用因素及及其在生產(chǎn)上應用

(-).光照強度與光合伙用速率影響分析

光

人

和

用

速

率

O

光照枷度

圖1圖2

1.原理分析：光照強度影響光合速率原理是通過影響光反映階段，制約ATP和［H］產(chǎn)生，進

而制約暗反映階段。

2、圖1曲線分析：

A點：光照強度為0,此時只進行細胞呼吸，釋放CO2量可表達此時細胞呼吸強度。植

物與外界進行氣體互換，外界02量減少，CO2量增大。

AB段：光照條件下植物既進行光合伙用，又進行呼吸作用，隨光照強度增強，光合伙

用強度也逐漸增強，C02釋放量逐漸減少，這是由于細胞呼吸釋放C02有一某些用于光合

伙用，此時細胞呼吸強度不不大于光合伙用強度。植物與外界進行氣體互換，外界02量減

少，C02量增大。但02減少量，C02增長量都在減少。

B點：細胞呼吸釋放C02所有用于光合伙用，即光合伙用強度等于細胞呼吸強度（光照

強度只有在B點以上時，植物才干正常生長），B點所示光照強度稱為光補償點。植物不

與外界進行氣體互換，此時，外界環(huán)境中C02量升高到最大值，02量降到最低值，

BC段：表白隨著光照強度不斷加強，光合伙用強度不斷加強，光合伙用強度不不大于

細胞呼吸強度，到C點以上不再加強了，植物與外界進行氣體互換，外界02量增大，C02

量減少。

oco

2+I2

光合速率>呼吸速率

C點所示光照強度稱為光飽和點。（光照強度達到C點后，光合伙用強度不再隨光照強

度增長而增長）。光合速率〉呼吸速率，植物與外界進行氣體互換，外界02量繼續(xù)增大，

C02量繼續(xù)減少。

3、應用：陰生植物B點前移，C點減少，如圖中虛線所示，間作套種農(nóng)作物種類搭配,

林帶樹種配備，可合理運用光能；恰當提高光照強度可增長大棚作物產(chǎn)量。

（-）C02濃度對光合伙用強度影響

1.原理分析：C02濃度影響光合伙用原理是通過影響暗反映階段，制約C3生成。

2.曲線分析

光

合

作

用

強

度

①圖1和圖2都表達在一定范疇內(nèi)，光合伙用速率隨C02濃度增大而增大，但當C02

濃度增長到一定范疇后，光合伙用速率不再增長。

②圖1中A點表達光合伙用速率等于細胞呼吸速率時C02濃度，即C02補償點；圖

2中A'點表達進行光合伙用所需C02最低濃度。

③圖1和圖2中B和B'點都表達C02飽和點所相應C02濃度。

3、應用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行、通其風”，增施農(nóng)家肥等增大C02濃度，

提高光能運用率。

（三）溫度對光合伙用速率影響

1、曲線分析：溫度重要是通過影響與光合伙用關于酶活性而影響光合伙用速率。

2、應用：（1）適時播種

（2）冬天，溫室栽培可恰當提高溫度，也可恰當減少溫度。白天調(diào)到光合伙

用最適溫度，以提高光合伙用；晚上恰當減少溫室溫度，以減少細胞呼吸，保證植物有機物

積累。

⑶植物“午休”現(xiàn)象因素之一

（四）必須元素供應對光合速率影響

光

合

速

率

，

-------------------?

N.P.K等必需元素

1、曲線分析：在一定濃度范疇內(nèi)，增大必須元素供應，可提高光合伙用速率，但當超

過一定濃度后，會因土壤溶液濃度過高而導致植物滲入失水而萎

2、應用：依照作物需肥規(guī)律，適時、適量地增施肥料，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量。

（五）水分供應對光合伙用速率影響

1、影響：水是光合伙用原料，缺水既可直接影響光合伙用，又會導致葉片氣孔關閉，

限制C02進入葉片，從而間接影響光合伙用。

3-2-1B

直物光會作用

5MM變化曲垓

植物午休現(xiàn)象

2、應用：依照作物需水規(guī)律合理灌溉。

（六）光照面積

物質(zhì)整A光合作用實際量

/_吸量

024髀面輸指數(shù)

1、圖像分析：

①0A段表白隨葉面積不斷增大，光合伙用實際量不斷增大，A點為光合伙用面積飽

和點。隨葉面積增大，光合伙用強度不再增長，因素是有諸多葉被遮擋，光照局限性。

②0B段表白干物質(zhì)量隨光合伙用增長而增長,而由于A點后來光合伙用強度不再增長,

但葉片隨葉面積不斷增長，呼吸量（0C段）不斷增長，因此干物質(zhì)積累量不斷減少（BC段）。

2、應用分析：恰當間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免徒長。封行過早，使中下層葉

子所受光照往往在光補償點如下，白白消耗有機物，導致不必要揮霍。

（七）內(nèi)部因素對光合伙用速率影響

1.同一植物不同生長發(fā)育階段

［光合作用速率

/-----開花期

（/------營養(yǎng)生長期

------幼苗期

添光強度”

①曲線分析：在外界條件相似狀況下，光合伙用速率由弱到強依次是幼苗期、營養(yǎng)生

長期、開花期。

②應用：依照植物在不同生長發(fā)育階段光合伙用速率不同，適時、適量地提供水肥及

其她環(huán)境條件，以使植物茁壯成長。

2.同一葉片不同生長發(fā)育時期

①曲線分析：隨幼葉發(fā)育為壯葉，葉面積增大，葉綠體不斷增多，葉綠素含量不

斷增長，光合速率增大；老葉內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率隨之下降。

②應用：農(nóng)作物、果樹管理后期恰當摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時換新葉，都

是依照其原理，可減少其細胞呼吸消耗有機物。

（A）多因子變量對光合伙用速率影響分析（外界因素）

「光合速率f光合蛉懿舞f光合蟀高濃度C5

℃

30中濃度CO2

20℃

10℃低濃度CO?

PQ0PQ

光照強度溫度光照強度

1、曲線分析：P點時，限制光合速率因素應為橫坐標所示因子，隨其因子不斷加強，

光合速率不斷提高。當?shù)絈點時，橫坐標所示因子不再是影響光合速率因素，要想提高光

合速率，可采用恰當提高圖示中其她因子辦法。

2、應用：溫室栽培時，在一定光照強度下，白天恰當提高溫度，增長光合伙用酶活性,

提高光合速率，也可同步充入適量C02進一步提高光合速率，當溫度適當時，要恰當提高

光照強度和C02濃度以提高光合速率。

（九）光合伙用和呼吸作用關于曲線圖像題解題要點：

1、弄清晰“量”關系：

凡是曲線圖，總是反映一定變量關系、在關于光合伙用和呼吸作用曲線題中，盡管牽涉到量

不多，但由于生化反映是一種復雜過程。不像普通數(shù)學函數(shù)，所牽涉到“量”往往均有它特

殊含義。含義很容易混淆，如吸取量和運用量，釋放量和產(chǎn)生量，有機物產(chǎn)生產(chǎn)生量、凈生

產(chǎn)量（或積累量）和消耗量等等，如果這些量區(qū)別和關系搞不清晰。解題可就很容易出差錯。

2、“黑暗”條件理解：

凡是有光合伙用、呼吸作用曲線圖題中，光照有無或強弱也往往是形影不離。當題目結出

黑暗條件（或光照強度為零）時，咱們腦子組就要考慮到什么生理活動在進行。什么生你活

動不在進行，為什么有實驗要在黑暗條件下進行？

咱們應十分注意黑暗條件：①植物光合伙用和呼吸作用生理過程中.光合伙用必要要有光條

件下才干進行，而呼吸作用有光無光都能進行；②光合伙用光反映也必要要有光狀況下才干

進行，而暗反映有光無光都能進行（只要有足夠［H］和ATP）：③黑暗時釋放C02,吸取02。

消耗體內(nèi)有機物；④長時間黑暗對植物不能正常生長：⑤黑暗是測定呼吸速率和光合速率實

驗中核心條件之一。

3、理解“零值”含義：

在分析曲線圖時，十分核心是要理解C02

吸取值為零值生物學含義。CO2吸取量為零值，這并不是表達此時不進行光合伙用和呼吸

作用，而是表達光合伙用強度和呼吸作用強度相稱，體現(xiàn)為環(huán)境中CO2量沒有發(fā)生變化。

對“零值”理解有如下幾種方面：①光照狀況下，吸取C02量為零量，表達光合伙用強度

與呼吸作用強度相稱，并不是說植物不進行光合伙用和呼吸作用；②零值如下，表達光合伙

用強度〈呼吸作用強度，吸取C02量為負值（即釋放C02）。吸取02,消耗體內(nèi)有機物，

異化作用〉同化作用。長時間為零或負值，植物不能正常生長；③零值以上，表達光合伙用

強度〉呼吸作用強度，吸取C02,釋放02,光合伙用產(chǎn)物有積累，同化作用〉異化作用。

植物能正常生長。

4、曲線"極限”點分析：

植物進行光合伙用時，光合伙用強度隨光照強度增強而增強，但光照強度增長到一定強度

時.，光合伙用強度不再增長，即光合伙用強度達到極限點。分析這個極限點要明確如下幾種

問題：①極限點表達當光照強度達到一定值時，光合伙用強度最高，光照強度再增長，光合

伙用強度不再增長；②極限點此前，光合伙用強度隨光照強度增強而增強，此時，光合伙用

強度重要限制因素是光照強度，影響是光反映；③極限點后來，光合伙用強度重要限制因素

不是光照強度，而是溫度和環(huán)境中C02,重要影響是暗光反映；④此極限點是判斷光合伙

用強度曲線圖像正誤核心；⑤此極限點是判斷陰生植物還是陽生植物著手點，由于陰生植物

是生活在光照較弱環(huán)境中，光合伙用強度到達極限點時，所規(guī)定照比陽生植物低；⑥如果是

人工提供光照，就要考慮節(jié)能問題，光照強度只要控制在這個光合伙用強度極限點相應光照

強度即可，以免能量揮霍。

（+）條件變化引起有關圖中特殊點移動

C。的耳放量

圖1

1、圖1中特殊點：a點只進行呼吸作用，b點光補償點，c光飽和點時相應最大光合速

率，x點光飽和點。

2、變化條件常用有：其他條件不變或在一定范疇內(nèi)。光照強度增強或削弱；C02濃

度升高或減少；溫度升高或減少；礦質(zhì)元素（如Mg）變化；陰生植物和陽生植物互換等。

其中光照強度增強或削弱；C02濃度升高或減少；礦質(zhì)元素（如Mg）變化等重要影響光合速

率，對呼吸速率幾乎沒有影響；溫度升高或減少；陰生植物和陽生植物互換等對光合速率和

呼吸速率均有影響。

3、C02濃度增減引起變化

C02濃度升高或減少重要影響光合速率，對呼吸速率幾乎沒有影響，如C02濃度升高

對各點移動影響。

a點只進行呼吸作用，在一定范疇內(nèi)C02濃度增長對呼吸速率幾乎沒有影響，因此a

點不移動。

b點光補償點，光合速率和呼吸速率相等。C02濃度增長，呼吸速率不變，光合速率

增長，光合速率不不大于呼吸速率，原有平衡被打破。如何才干恢復平衡呢？唯一辦法就是

減少光合速率。怎么減少光合速率？C02濃度增長是變化了元素不能再變了，溫度等是不變

或保持穩(wěn)定元素也不可變化，剩余可變化元素只有光照強度了，故只有通過減少光照強度來

減少光合速率，使光合速率和呼吸速率相等。b點左移。

Jfl乎吸速率不變

C02濃度增長〔

光合速率增長一A減少光合速率一》減少光照強度點左移

x點光飽和點，只針對光合伙用，C02濃度增長，暗反映加快，通過C02固定階段產(chǎn)生

更多C3化合物，C3化合物還原就需要更多光反映產(chǎn)物AIP和[H],導致光反映增強，增長

光照強度，故x點右移。

c點光飽和點時相應最大光合速率，只針對光合伙用，C02濃度增長，光合速率加快，c

點向上移動，再結合X點移動，故C點向右上移動。

4、溫度變化引起變化

溫度升高或減少；對光合速率和呼吸速率均有影響。25℃是光合伙用最適溫度，35℃

是呼吸作用最適溫度，若圖1表達25℃時光照強度與，C02吸取量之間關系，那么將溫度變

為35C,圖中各點如何移動。

a點只進行呼吸作用，在一定溫度范疇內(nèi)呼吸速率隨溫度增長呼吸速率而增長，故a

點向下移動。

b點光補償點，光合速率和呼吸速率相等。溫度由25℃變?yōu)?5°C,光合速率下降，

呼吸速率升高，原有平衡被打破。在35℃光合速率只有升高才干和呼吸速率相等，怎么升

高光合速率？溫度增長是變化了因素不能再變了，C02濃度等是不變或保持穩(wěn)定元素也不可

變化，剩余可變化因素只有光照強度了，故只有通過增強光照強度來升高光合速率，使光合

速率和呼吸速率相等。故b點右移。

J呼吸速率升高

溫度增長〔

光合速率減少—＞增強光合速率—“增強光照強度—"b點右移

x點光飽和點，只針對光合伙用，溫度升高（由最適部位不適），光合速率下降，光

反映速率也下降，光反映只能運用較少光能，因此，光照強度下降，x點左移。

c點光飽和點時相應最大光合速率，只針對光合伙用，溫度升高（由最適部位不適），

光合速率下降，暗反映速率也下降，暗反映吸取運用C02量也會下降，c點向下移動，再結

合X點移動，故C點向左下方移動。

5、陰生植物和陽生植物互換引起圖中各點變化

陰生植物呼吸速率、光補償點、光飽和點都低于陽生植物。若圖1表達某陰生植物

光照強度與C02吸取量之間關系，如果將、陰生植物換成陽生植物，圖中各點是如何移動。

a點只進行呼吸作用，因陰生植物呼吸速率低于陽生植物，因此a點向下移動。

b點光補償點，光合速率和呼吸速率相等。陰生植物換成陽生植物，陽生植物呼吸速

率增大，光合速率只有增大才干與呼吸速率相等，在其他條件不變狀況下，只有增大光照強

度才干增強光合速率，因此b點向右移動。

x點光飽和點，只針對光合伙用，陰生植物換成陽生植物，陽生植物光合速率增強，

光反映速率也增強，需要光照強度也增強，因此，x點向右移動。

c點光飽和點時相應最大光合速率，只針對光合伙用，陰生植物換成陽生植物，陽生

植物光合速率增強，暗反映速率也增強，暗反映吸取運用C02量也會增長，c點向上移動,

再結合X點移動，故C點向右上方移動。

6、礦質(zhì)元素（如Mg）變化引起圖中各點變化

Mg是合成葉綠素必須元素，植物生長環(huán)境缺少Mg元素直接影響葉綠素合成，間接影響光反

映速率，最后影響到光合伙用速率。圖1表達某正常植物在正常環(huán)境中光照強度與C02吸取

量之間關系，如果將該植物換到缺少Mg元素環(huán)境中生長，圖中各點是如何移動。

a點只進行呼吸作用，環(huán)境缺少Mg元素，對呼吸速率沒有影響，植物呼吸速率保持不

變，因此a點不移動。

b點光補償點，光合速率和呼吸速率相等。環(huán)境缺少Mg元素，對呼吸速率沒有影響，

植物呼吸速率保持不變，環(huán)境缺少Mg元素，葉綠素合成量減少，光反映速率下降，光合速

率也會下降，光合速率只有增大才干與呼吸速率相等，在其他條件不變狀況下，只有增大光

照強度才干增強光合速率，因此b點向右移動。

x點光飽和點，只針對光合伙用，境缺少Mg元素，葉綠素合成量減少，光反映速率下

降，光反映對光能運用也下降，因此X點向左移動。

C點光飽和點時相應最大光合速率，只針對光合伙用，環(huán)境缺少Mg元素，葉綠素合成

量減少，光反映速率下降，光合速率也會下降，暗反映速率下降，暗反映吸取運用C02量就

會下降，c點下移，再結合x點移動，故c點向左下方移動。

按照上面思路，咱們還可分析C02濃度減少，溫度由35C變?yōu)?5℃時，陽生植物換成

陰生植物等條件變化引起圖1中各點變化。

0）2濃度等條件變化引起圖1中有關點變化如下表所示:

條件變化a點b點X點C點

C02濃度升高不移動左移右移右上方移

C02濃度減少不移動右移左移左下方移

溫度由25c變?yōu)?5℃向下右移左移左下方移

溫度由35℃變?yōu)?5℃向上左移右移右上方移

陰生植物換成陽生植物向下右移右移右上方移

陽生植物換成陰生植物向上左移左移左下方移

放入缺Mg環(huán)境不移動右移左移左下方移

同理咱們也可以按照上面思路來分析圖2中有關點在環(huán)境條件發(fā)生變化時移動方向。

如光照強度得到變化引起圖2中各點變化，（光照強度增強）

a點只進行呼吸作用，照強度得到變化對呼吸速率沒有影響，植物呼吸速率保持不變，

因此a點不移動。

b點光補償點，光合速率和呼吸速率相等。照強度得到變化對呼吸速率沒有影響，植物呼

吸速率保持不變，光照強度增強，光合速率增強，光合速率不不大于呼吸速率，原有平衡被

打破。如何才干恢復平衡呢？唯一辦法就是減少光合速率。怎么減少光合速率？光照強度增

長是變化了因素不能再變了，溫度等是不變或保持穩(wěn)定元素也不可變化，剩余可變化因素只

有C02濃度了，故只有通過減少C02濃度來減少光合速率，使光合速率和呼吸速率相等。故

b點向左移動。

x點光飽和點，只針對光合伙用，光照強度增強，光合速率升高，暗反映速率也升高，

暗反映吸取運用C02量也會上升，因此x點向右移動。

c點光飽和點時相應最大光合速率，只針對光合伙用，光照強度增強，光合速率升高，

暗反映速率也升高，暗反映吸取運用C02量也會上升，c點向上移動，再結合x點移動，故

c點向右方移動。

光照強度減少所引起圖中各點不變化與光照強度增強所引起圖中各點不變化相反。

光照強度等條件變化引起圖2中有關點變化如下表所示：

條件變化a點b點X點、C點

光照強度升高不移動左移右移右上方移

光照強度減少不移動右移左移左下方移

溫度由25℃變?yōu)?5℃向下右移左移左下方移

溫度由35℃變?yōu)?5℃向上左移右移右上方移

陰生植物換成陽生植物向下右移右移右上方移

陽生植物換成陰生植物向上左移左移左下方移

放入缺Mg環(huán)境不移動右移左移左下方移

綜上所述：可以看出咱們分析光合伙用曲線都是針對兩種生理過程而言，即光合伙用和

呼吸作用，該曲線也是由這兩種生理過程而形成，因此該曲線是指凈光合伙用曲線。光合伙

用是合成有機物，呼吸作用是消耗有機物兩者作用相反，因而，咱們可以把該曲線與坐標所

圍成面積當作是在一定范疇內(nèi)光合伙用合成有機物與呼吸作用消耗有機物差值，即有機物積

累量。有機物積累量多少，取決于這兩種生理過程強弱，因而，咱們可以把光合速率當作有

機物積累量來路，把呼吸速率當作有機物積累量去路。如果光合速率不不大于呼吸速率，

則有機物積累增多，體當前圖上曲線所圍成面積增大，因此，面積將向四周擴展，曲線上各

點將向外周移動，即b點（補償點）左移，x點（光飽和點）右移，c點（光飽和點時相應

最大光合速率）右上移。如果光合速率不大于呼吸速率，則有機物積累減少，體當前圖上曲

線所圍成面積縮小，因此，面積將向內(nèi)收縮，曲線上各點將向內(nèi)收縮，即b點（補償點）

右移，x點（光飽和點）左移，c點（光飽和點時相應最大光合速率）左下移。

四、光合速率測定

（-）光合伙用速率表達辦法：

1、普通以一定期間內(nèi)C02等原料消耗或02、（C1I20）等產(chǎn)物生成數(shù)量來表達。但由于

測量時實際狀況，此時測得值并不能反映植物實際光合速率，而反映表觀光合速率或稱凈光

合速率。因而光合伙用速率又分為表觀光合速率和真正光合速率。

2、在黑暗條件下植物不進行光合伙用，只進行呼吸作用，因而此時測得。2吸取量（即

空氣中。2減少量）或CO?釋放量（即空氣中CO2增長量）直接反映呼吸速率。

3、在有光條件下，植物同步進行光合伙用和細胞呼吸，實驗容器中02增長量、C02減

少量或有機物增長量，稱為凈光合速率（表觀光合速率）。

4、植物總光合速率（真正光合速率）=凈光合速率+呼吸速率。如圖所示：

①光合伙用實際產(chǎn)氧量=實測5釋放量+呼吸作用消耗。2量

②光合伙用實際CO2消耗量=實測C5消