呼吸作用和光合作用曲線圖的分析

1、光合作用和呼吸作用的相關(guān)曲線圖歸納總結(jié)一、影響關(guān)合速率的環(huán)境因素：1. 光照強度對光合作用速率的影響9 1枚.L光冬角點*4 套/J11£F 4/ *L生手苗豐三毆孑癢世的8*=量光藤迅曳與 叫班&関熬;S3*!養(yǎng)垂1圖中縱坐標(biāo)代表總實際或真正光合作用 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：總實際或真正光合速率二凈光合速率+呼吸速 率。 表觀凈光合速率通常用Q的表觀釋放量、CO的表觀吸收量或有機物積累 量來表示。 總實際或真正光合速率通常用 Q產(chǎn)生量、CO固定量或有機物制造合 成量來表示。 呼吸速率只能在黑暗條件下測定。通常用黑暗中CO釋放量、Q吸收量

2、或有 機物消耗量來表示。本圖縱坐標(biāo)代表的是凈光合速率。2相關(guān)的點和線段代表的生物學(xué)含義如何?A點：A點時光照強度為0,光合作用速率為0,植物只 進行呼吸作用，不進行光合作用。由此點獲得的信息是： 呼吸速率為OA的絕對值，因此凈光合速率為負值。B 點：實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態(tài)衡，凈光合作用速率為0。表現(xiàn)為既不釋放CO也不吸收CO,此點為光合 作用補償點。C 點：當(dāng)光照強度增加到一定值時, 光合作用速率到達最大值。 此點對應(yīng)的 M 點為光合作用速率到達最大值CM時所對應(yīng)的最低光照強度，此光照強度 為光合作用飽和點。AB段：此時光照較弱，此時呼吸作用產(chǎn)生的 CO除了

3、用于光合作用外還有剩 余，表現(xiàn)為向外界釋放CO?？偣夂献饔盟俾市∮诤粑俾剩虼藘艄夂纤俾?為負值。BC段：此時光照較強，呼吸產(chǎn)生的 CO不夠光合作用所用，表現(xiàn)為從外界 吸收CO。總光合作用速率大于呼吸速率，因此凈光合速率為正值。AC段：在一定的光照強度范圍內(nèi)，隨著光照強度的增加，光合作用速率逐漸 增加。CD段：當(dāng)光照強度超過一定值時，光合作用速率不再隨光照強度的增加而增 加。3AC段、CD段限制光合作用強度的主要因素有哪些？ 在縱坐標(biāo)沒有到達最大值之前，主要受橫坐標(biāo)的限制，當(dāng)?shù)竭_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度。CD段：限制光合作用速率的環(huán)

4、境因素主要有： CO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) 在什么光照強度下植物能正常生長？1.只有當(dāng)凈光合作用速率0時，植物才能正常生長，即白天光照強度至少大 于B點。2. 在一晝夜中，白天的光照強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。(5)假設(shè)該曲線是某陽生植物，那么陰生植物的相關(guān)曲線圖該如cn2J0Cz/lr何表示？為什么？陰生植物的呼吸速率一般比陽生植物低， 所以對應(yīng)的A點CO2一般上移。陰生植物葉綠素含量相對較多，且葉綠素a/葉綠素b的比值相對較小，葉綠素b的含量相對較多，在光照比擬弱時，光合作用速率就到達 最大，所以對應(yīng)的C點左移。陰

5、生植物在光照比擬弱時，光合作用速率就等 于呼吸速率，所以對應(yīng)的B點左移。(6) 某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25C和30C,貝U溫度由25C上升到30T時，對應(yīng)的A點、B點、M點分別如何移動？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，光合 作用減弱，呼吸作用增強，所以對應(yīng)的 A點下移。光照強度增強才能使光合 作用速率等于呼吸速率，所以 B點右移。由于最大光合作用強度減小了，所 需要的光能也應(yīng)該減少，所以 M點應(yīng)該左移。(7) 假設(shè)植物體缺Mg那么對應(yīng)的B點如何移動植物體缺Mg葉綠素合成減少，光合作用效率減弱，但呼吸作用沒有變，需 要增加光照強度，光合作用速

6、率才等于呼吸速率，所以B點右移。(8) A點、A點之外產(chǎn)生ATP的細胞結(jié)構(gòu)是什么？A點只進行呼吸作用，產(chǎn)生ATP的細胞結(jié)構(gòu)是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。A點之外 既進行光合作用，又進行呼吸作用，產(chǎn)生 ATP的細胞結(jié)構(gòu)有葉綠體、細胞質(zhì) 基質(zhì)和線粒體。(9) 處于A點、AB段、B點、BC段時，右圖分別對應(yīng)發(fā)生哪些過程?A點：e、f (前者是CO，后者是02AB段：a、b、e、f( a 是 C02 b 是 02B 點：a、bBC段：a、b、c、d( c 是 02 d 是 C022. C02濃度對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 C0濃度升高而加 快，但到達一定濃度后，再增大

7、C0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：C02補償點，即在光照條件下，葉片進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到達動態(tài)平衡時，外界環(huán)境中二氧化碳的濃度。B點：C02飽和點，表示光合作用速率到達最大時所應(yīng)的最低 CO濃度。點以 后隨著CO濃度的升高，光合作用速率不再加快，此時限制光合作用速率的 環(huán)境因素主要是光照強度和溫度。 假設(shè)CO濃度一定，光照強度減弱，A點、B點移動趨勢如下：光照強度減弱，光合作用速率增強，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 CO濃度，故A點右移。由于光照強度減弱， 光反響減弱，因而光反響

8、產(chǎn)生的H及ATP減少，影響了暗反響中C3的復(fù)原, 故CO的固定減弱，所需CO濃度隨之減少，B點應(yīng)左移。30203. 溫度對光合作用速率的影響：主要通過影響暗反響中酶的活性來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。此外溫度過高，蒸騰作用過強，導(dǎo)致氣 孔關(guān)閉，CO供給減少，從而間接影響光合速率。 假設(shè)川表示呼吸速率，那么I、U分別表示實際光合速率和凈光合速率，即凈 光合速率等于實際光合速率減去呼吸速率。 在一定的溫度范圍內(nèi)，在正常的光照強度下，提高溫度會促進光合作用的進行。但提高溫度也會促

9、進呼吸作用。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，植物中有機物的凈積累量最大。4. 水、礦質(zhì)元素對光合作用速率的影響 水是光合作用原料之一，同時也是代謝的必須介質(zhì)，缺少時會使光合速率下 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，缺少也會影響光合速率。5. 葉齡對光合作用強度的影響隨幼葉不斷生長，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，光合速率不斷增加;2壯葉時，葉面積、葉綠體都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率根本穩(wěn)定；2老葉時，隨葉齡增加，葉內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率下降、光合作用和細胞

10、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C02吸收量和釋放量變化曲線圖，如圖 1所示:1 曲線的各點含義及形成原因分析如圖 1 a點：凌晨3時4時，因溫度降低，呼吸作用減弱，C02釋放減少；b點：上午6時左右，太陽出來，開始進行光合作用;be段：光合作用小于呼吸作用;c點：上午7時左右，光合作用等于呼吸作用；ce段：光合作用大于呼吸作用；d點：溫度過高，局部氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休現(xiàn)象;e點：下午6時左右，光合作用等于呼吸作用； ef段：光合作用小于呼吸作用；fg段：太陽落山，停止光合作用，只進行 呼吸作用。2 有關(guān)有機物情況的分析如圖2(1)積累有

11、機物時間段：ce段；(2) 制造有機物時間段：bf段;(3) 天中有機物積累最多的時間點：e點； 一晝夜有機物的積累量表示：Sp SM- SN3 在相對密閉的環(huán)境中，一晝夜 CO2含量的變化曲線如圖3的仔就圈3(1)如果N點低于M點，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有 機物總量增加; 如果N點高于M點，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總量減少；(3) 如果N點等于M點，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總 量不變；(4) CO2含量最高點為c點，該光合速率等于呼吸速率，C02 含量最低點為e點。4. 在相對密閉的環(huán)境下，一晝夜 O2含量的變化曲線圖如圖4(1)如果N點低于M點，說明經(jīng)過一晝夜，植物體

12、內(nèi)的有機物總量減少； 如果N點高于M點，說明經(jīng)過一晝夜，植物體 內(nèi)的有機物總量增加； 如果N點等于M點，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總量不變;(4) O2含量最低點為c點，該光合速率等于呼吸速率。O2含量最高點為e點。三、專項檢測:1. 以下圖表示細胞呼吸作用的過程，其中13代表有關(guān)生理過程發(fā)生的場所,甲、乙代表有關(guān)物質(zhì)。以下相關(guān)表達正確的選項是 ()A. 1和2都具有雙層生物膜B. 1和2所含酶的種類不同C. 2和3都能產(chǎn)生大量ATPD. 甲、乙分別代表丙酮酸、H2. 在一定的CO濃度和適宜的溫度下，測得不同光照強度下的番茄葉片光合 作用強度，結(jié)果如以下圖。據(jù)圖分析正確的選項是A. A點

13、產(chǎn)生ATP的場所只有線粒體B番茄正常生長所需的光照強度應(yīng)大于 B點C. C點時真正的光合速率約為 15 mg CQ/ 100 cm 2葉小時D. C點后限制光合作用強度的因素是溫度和 CQ濃度 3在密閉、透光的玻璃鐘罩內(nèi)，放著一株盆栽棉花。以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 A. 晝夜中，棉花呼吸速率的變化B. 晝夜中，棉花體內(nèi)有機物總量的變化C一晝夜中，鐘罩內(nèi)氧氣濃度的變化D. 晝夜中，鐘罩內(nèi)二氧化碳濃度的變化4. 如圖甲表示某種植物光合作用強度與光照強度的關(guān)系，圖乙表示該植物葉 肉細胞的局部結(jié)構(gòu)圖中M和N代表兩種氣體。據(jù)圖判斷，以下說法錯誤的 是注：不考慮無

14、氧呼吸A. 甲圖中的縱坐標(biāo)數(shù)值即為乙圖中的 mB. 在甲圖中的a點時，乙圖中不存在的過程是 m3、m、n3、帀C. 在甲圖中c點時，乙圖中不存在的過程是 m2、m3、住、n3D. 甲圖中e點以后，乙圖中n4不再增加，其主要原因是 m值太低5. 將一株生長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)時間的延長，玻璃容器內(nèi) CO濃度可出現(xiàn)的變化趨勢是A. 直降低，直至為零B. 直保持穩(wěn)定，不變化C. 降低至一定水平時保持相對穩(wěn)定D. 升高至一定水平時保持相對穩(wěn)定6. 夏季晴朗的一天，甲乙兩株同種植物在相同條件下CO吸收速率的變化如圖所示。卜列說法止確的是A.甲植株在a點開始進

15、行光合作用1aLiV -1 貴eB.乙植株在e點有機物積累量最多C. 曲線bc段和de段下降的原因相同D. 兩曲線bd段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉7. 以下圖1表示某綠色植物葉肉細胞中進行的兩個相關(guān)生理過程，表示物質(zhì)，甲、乙表示細胞器；圖2表示在不同溫度下，測定該植物葉片lcm(用圖中數(shù)字表示)。 在圖1中，假設(shè)物質(zhì)為02，那么其在細胞器甲中的產(chǎn)生部位是 ，在細胞器乙中被利用的場所是； 從圖2分析，該植物在°C時呼吸作用最強，15°C時實際光合速率為(mg/ cm2.h) 二氧化碳吸收速率，請在坐標(biāo)系中畫出相應(yīng)的變化曲線。(4)綜上所述，請?zhí)岢鰞蓷l提高大棚作物產(chǎn)量的

16、措施9 .金魚藻是一種高等沉水植物，有關(guān)研究結(jié)果如以下圖所示 (圖中凈光合速率 是指實際光合速率與呼吸速率之差，以每克鮮重每小時釋放 CO的微摩爾數(shù) 表示)。請據(jù)圖分析答復(fù)以下問題:重 量(mg)變化情況(均考慮為有機物的重量變化)的操作流程及結(jié)果，據(jù)圖分析 答復(fù)以下問題：(1)從圖1分析，甲、乙兩種細胞器分別是 。在光合作用過程中，光反應(yīng)為暗反響提供的物質(zhì)是_8. 某農(nóng)科所為研究影響植物生長的外界因素， 在大棚內(nèi)種植了大豆等多種植 物。請答復(fù)以下問題：(1)與大豆根尖細胞吸收NO密切相關(guān)的生理過程是 相關(guān)的細胞器有、 其中N元素在葉肉細胞中可參與構(gòu)成的生物大分子有。(2)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，那么植物光合作用強度和呼吸作用強度相等的是 點，積累有機物最多的是。經(jīng)過一晝夜后，大棚內(nèi)植物有機物的含量會