光合作用含義精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇光合作用含義，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞：干旱脅迫;光合作用;氣孔限制;非氣孔限制

中圖分類號：S311;Q945.11 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）23-5628-05

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2014.23.003

干旱是農業生產中普遍存在的問題，中國每年因干旱造成作物減產達700億～800億kg，超過了其他逆境因素減產的總和[1]。干旱脅迫導致作物減產主要是通過影響作物葉片的光合功能，使光合作用受到抑制，進而使作物減產。干旱對光合作用的抑制機制前人已做了深入研究，但由于干旱脅迫的作物和脅迫環境的不同，目前的結論還存在一些爭議，呂金印等[2]、嚴平等[3]通過研究干旱脅迫條件下小麥光合作用下降的機理，認為主要是由于氣孔導度下降所致。但Boyer等[4]報道認為光合作用受抑制是來自光合器官光合活性的下降。隨著對干旱脅迫研究的不斷深入，有學者發現，在輕度脅迫時，光合速率降低的根本原因在于氣孔導度的下降，導致胞間CO2濃度下降（Ci），光合作用隨之下降，即光合作用的氣孔限制;而在嚴重脅迫下，光合速率降低的根本原因在于光合器官的葉綠素解體[5]、光系統Ⅱ活性下降[6]、RuBP羧化酶活性受到抑制[7]等非氣孔因素，即光合作用的非氣孔限制[8-10]，這一觀點得到很多研究結果的支持[11，12]。但Büssis等[13]在研究轉基因馬鈴薯時發現，干旱條件下轉基因馬鈴薯細胞間隙CO2濃度（Ci）保持穩定的現象又對輕度脅迫的光合作用氣孔限制作用提出質疑。所以，干旱脅迫對作物光合特性的機制仍然需要進一步研究。本文從氣孔限制和非氣孔限制方面闡述水分脅迫降低光合作用的機制，以期為作物水分逆境生理研究及抗旱選育種提供參考。

1 氣孔限制下葉片光合特性的變化

氣孔限制是指水分脅迫引起葉片水勢下降，造成葉片氣孔開度減小，CO2進入葉片受阻，導致植物由于光合底物（CO2）不足引起光合速率下降的現象。一般認為，隨著葉片水分散失和葉片水勢下降，氣孔開度減小，氣孔阻力增加，CO2進入葉片受阻，導致植物光合速率下降[14]。最初的研究者們認為，干旱使氣孔關閉而導致光合作用下降。盧從明等[15]的研究表明，干旱脅迫初期，氣孔導度的下降與光合速率降低相一致，繼續干旱脅迫，氣孔導度的下降幅度比光合速率大，持續干旱5 d后，光合速率的下降幅度反而較氣孔導度大。結果表明，輕度干旱導致氣孔阻力增大，光合速率降低。張文麗等[16]對玉米的研究也表明，干旱脅迫初期玉米光合速率略有提高，土壤相對含水量90%時達最大，隨著干旱脅迫加重，玉米光合速率開始下降，且降勢較為緩慢，達到70%時幾乎呈直線下降，這是氣孔限制和非氣孔限制交替或綜合調節所致。

在作物發生干旱脅迫的初期，因干旱造成氣孔開度減少，使得氣孔阻力增加，從而限制CO2吸收，細胞間隙 CO2濃度（Ci）下降， 光合作用隨之下降;當脅迫解除后，氣孔重新開放，光合作用很快就恢復到原來的水平， 所以將干旱脅迫初期光合作用下降的原因歸結為氣孔限制。

1.1 氣孔限制對光合色素的影響

作物中最重要的光合色素包括葉綠素a（Chla）、葉綠素b（Chl b）、類胡蘿卜素（Car）和葉黃素（Lutein），干旱脅迫對光合色素有顯著影響，可以造成葉綠素分解速率大于合成速率、類胡蘿卜素含量減少、Chl a/Chl b比值發生改變，進而影響原初反應和激發能的傳遞，導致光能吸收效率下降[17]。孫駿威等[18]在水稻上利用聚乙二醇（PEG）模擬干旱脅迫結果表明，隨著PEG濃度加大（脅迫程度加大），葉綠素總量和Chl a、Chl b含量均開始下降，并使光合機構吸收和傳遞光能效率下降。魏孝榮等[19]研究干旱條件下鋅肥對玉米生長和光合色素的影響表明，干旱條件下葉片Chl a、Chl b的含量下降較快，光合色素含量的降低明顯影響了光合作用的進行，最終導致產量的下降。詹妍妮等[20]的研究表明，水分脅迫條件下造成葉綠素降解和胡蘿卜素含量減少，同時，Chl b較Chl a對干旱敏感程度高。但也有研究表明，干旱脅迫可以提高葉綠素的含量，張麗軍等[21]對干旱后蘋果的光合特性研究表明，中度干旱脅迫下光合色素中葉綠素和類胡蘿卜素含量均有不同程度的增加。郝樹榮等[22]在水稻上的研究結果表明，在短時脅迫下，無論重旱還是輕旱，葉綠體色素質量分數均會升高，在長時脅迫下，無論重旱還是輕旱，葉綠體色素質量分數均會降低。分析其原因為短時脅迫時葉綠素含量升高可能是由于葉片失水，葉片擴展生長受阻，產生濃縮效應所致，長時脅迫葉綠素含量下降是由于活性氧在作物體內的累積導致葉綠素的分解加速。

因此，在輕度水分脅迫條件下，葉綠體光合色素已經受到影響，其分解速率大于合成速率，葉綠素含量的變化受干旱脅迫時間影響，在四種主要光合色素中以Chl b含量受水分變化最敏感，而Chl a和類胡蘿卜素受到的影響較小?？购敌栽綇姷闹参锲涔夂仙睾吭谒置{迫下變化幅度越小，因此光合色素含量可作為篩選抗旱性植物的指標之一。

1.2 氣孔限制對葉綠素熒光動力學的影響

葉綠素熒光動力學技術在測定葉片光合作用過程中光系統對光能的吸收、傳遞、耗散、分配等方面具有獨特的作用，葉綠素熒光參數具有反應“內在性”的特點，被認為是測定葉片光合功能的快速、無損傷探針，因而在作物各種抗性生理、作物育種、植物生態中得到不同程度的應用，顯示出多方面的應用前景[23]。近些年來關于干旱脅迫下葉片葉綠素熒光動力學參數的研究較多。蔣花等[24]在大麥上的PEG滲透脅迫試驗結果表明，隨著PEG滲透脅迫的增加，大麥葉片最大熒光（Fm）、最大光化學效率（Fv/Fm）、實際光化學效率（PSⅡ）都有不同程度的降低，初始熒光（F0）、表觀光合量子傳遞速率（ETR）、光化學淬滅系數（qP）、非光化學淬滅系數（NPQ）等則表現出增加的趨勢。張永強等[25]對小麥干旱脅迫的熒光特性試驗結果表明，干旱脅迫使冬小麥可變熒光與最大熒光比（Fv/Fm）、可變熒光與最小熒光比（Fv/F0）、穩態熒光（Ft）均明顯降低，光系統Ⅱ（PSⅡ）質子醌庫（PQ庫）容量變小，光系統Ⅱ原初光能轉化效率、光系統Ⅱ潛在活性受到抑制，可見干旱脅迫直接影響了光合作用的電子傳遞和CO2同化過程。趙麗英等[26]對大田條件下的小麥干旱試驗結果表明，干旱脅迫使F0和qNp值增加，Fv、Fm、Fv/Fm、Fv/F0、qP、ETR值降低，但在拔節期和灌漿期干旱或復水處理條件下與干旱處理相反，這說明干旱可引起PSⅡ反應中心的破壞。

通過上述眾多研究結果可知，在干旱初期或輕度、中度干旱時，氣孔限制在光合作用抑制中起主要作用，主要表現為光合速率下降，氣孔導度和胞間CO2濃度下降;葉綠素含量受影響，其受影響程度與脅迫時間相關，葉綠素b對水分脅迫較為敏感;熒光動力學參數Fv/Fm、qP、NPQ呈下降趨勢，干旱脅迫直接影響了光合作用的電子傳遞和CO2同化過程，進而影響作物光合作用。

2 非氣孔限制下葉片光合特性的變化

在干旱脅迫初期或輕度干旱脅迫下，氣孔處在關閉或半關閉狀態，胞間CO2濃度下降，氣孔導度增加，光合作用受阻;隨著脅迫的加重，胞間CO2濃度保持不變，甚至有所增加，表明此時干旱脅迫對光合作用的抑制不是氣孔關閉所致，而是由其他原因所致。有些研究[27-29]表明，當持續干旱或重度干旱脅迫時，因干旱致使葉綠素結構發生變化，植物膜系統受損傷，膜脂過氧化加劇而產生超氧自由基，光合色素嚴重降解，光合電子系統遭破壞，從而導致光合作用受損，即所謂的光合作用的非氣孔限制。

2.1 非氣孔限制對葉綠體色素的影響

葉綠體是植物細胞進行光合作用的結構，其主要作用是進行光合作用，因此，研究水分脅迫下葉綠體色素變化規律是研究干旱脅迫條件下光合作用的基礎。Mann等[30]發現水分脅迫使葉綠體活性降低與整片葉子光合下降密切相關，嚴重水分脅迫下葉綠體變形且片層結構破壞。關義新等[31]的研究也表明作物葉綠體在干旱脅迫下出現膨脹，排列紊亂，基質片層模糊，光合器官的超微結構遭到破壞，從而導致光合作用下降。史吉平等[11]、王華田等[32]在小麥和銀杏上也取得了類似的結果。

葉綠體色素在作物體內不斷更新，水分、光照等因素均能影響葉綠體色素的含量，張明生等[33]、趙天宏等[34]、關義新等[35]研究認為，水分脅迫能降低葉綠素含量，重度脅迫降低幅度大于輕度脅迫。但也有與此不一致的結果，房江育等[36]的研究結果顯示，中度脅迫下葉綠素質量分數無顯著變化，重度脅迫下呈極顯著變化。程智慧等[37]在番茄上的研究結果顯示干旱脅迫下Chl a、Chl b及類胡蘿卜素均有不同程度的增加。關于Chl a和Chl b比值變化，在不同的作物上取得的結果也不一致，鮑思偉等[38]在蠶豆上的研究表明，干旱條件下Chl a/Chl b比值下降，而牟筱玲等[39]在對棉花的研究中發現，Chl a/Chl b比值基本不變。可見，不同作物或不同環境會導致作物對干旱脅迫的不同反應，應加強不同作物間的關聯研究，尋找有效的葉綠體色素變化規律，為抗旱生理研究和選育品種提供參考。

2.2 非氣孔限制對光合酶活性的影響

非氣孔限制條件下，作物光合能力下降的原因很復雜，如RuBP羧化酶活性的降低、光合磷酸化活性的降低、Rubisco及PEP羧化酶活性的降低等，而作物的光合速率依靠酶的活性，RuBP羧化酶作為光合碳同化的關鍵酶，其活性降低通常被認為是光合速率下降的非氣孔限制因素之一[40-42]。早在1992年，Gimenez等[43]在研究干旱脅迫下向日葵的葉片就發現光合速率和RuBP之間存在明顯的S形曲線，表明光合速率的降低在某種程度上受到RuBP含量的制約;Gunasekera等[44]也發現RuBP合成在水分脅迫下受到限制。PEP羧化酶活性在干旱脅迫下同RuBP羧化酶活性一樣受到限制，輕度脅迫時略有上升，重度脅迫時顯著下降[31]。

2.3 非氣孔限制對光系統Ⅱ的影響

光系統Ⅱ對外界脅迫十分敏感，脅迫會改變甚至損壞光系統Ⅱ的結構和功能，因此，在發生干旱脅迫時葉片葉綠素熒光的變化可以在一定程度上反映外界脅迫對植物的影響，因而越來越多的國內外學者將它作為植物各種抗逆性的理想指標和技術[45]。在小麥和水稻上的研究結果表明，干旱脅迫下，作物葉綠體光系統Ⅱ光化學效率（Fv/Fm）、光化學猝滅系數（qP）均顯著下降，而非光呼吸猝滅系數（qN）升高，表明葉綠體光系統Ⅱ原初光化學活性受到抑制，光系統Ⅱ中心受到損傷[46-48]。馮勝利等[49]在番茄上的研究也表明干旱脅迫下番茄葉片光系統Ⅱ的受體受到傷害，光系統Ⅱ反應中心降解或失活。

2.4 非氣孔限制對活性氧的影響

活性氧是植物在光合、呼吸、固氮等正常代謝過程中產生的超氧陰離子自由基（O2-）、過氧化氫（H2O2）和單線態氧（1O2）等一類物質的總稱，其能使植物維持正常的代謝水平而免于傷害。當植物遭受干旱脅迫時，植物體內活性氧便會過量產生、積累而打破活性氧的產生和清除之間的平衡，使植物直接或間接地遭受氧化脅迫而引發細胞膜脂過氧化，導致植物體發生一系列的生理生化變化，嚴重時可引起細胞代謝紊亂[50-52]。Dhindsa[53]、Bowler等[54]、孫駿威等[55]在水稻和小麥上的研究結果表明，在遭受輕度和中度干旱脅迫時，O2-產生速率和H2O2含量增加，但葉綠體能維持較高的SOD和ASP活性，使活性氧的積累與清除達到平衡，因此葉綠體仍能維持較高的光合活性，隨著脅迫程度的加深，破壞了以SOD為主導的細胞保護系統和抗氧化還原劑的含量，進而造成活性氧累積，使得細胞膜脂組分和膜結構受損，葉綠體正常功能受到破壞。O2-累積速率、H2O2含量及保護酶活性的變化幅度與品種的抗旱性密切相關[56]。

3 問題與展望

目前已發現多個轉入植物中可增強光合作用的基因，如Rubisco基因、PEPC基因、SPS基因等，這些基因轉入煙草和水稻中的過表達可以增強植株的光合能力，已有研究發現轉入這些基因的水稻在干旱脅迫下有更高的光合速率[57-59]。研究轉光合相關基因的轉基因植物在干旱脅迫下的光合作用特點來更清楚地研究干旱脅迫下光合作用機理，并作為節水抗旱下提高光效的手段是今后研究的熱點之一。

由于土壤環境的復雜性和研究手段的限制，目前節水和干旱條件下根系吸水過程、根系水力學參數與地上部生長過程的關系是地下部分生長研究的薄弱環節，加強此方面的深入研究將有助于作物節水增產機理的闡明和干旱地區作物生產力的提高。

綜上所述，干旱對植物光合作用的影響是多方面的，錯綜復雜的，因為植物體內的生理反應都是關聯的，可以相互影響。對干旱脅迫下光合作用的研究應將相關方面綜合考慮，如保護酶的活力、膜系統的傷害、各種酶的調控等對光合作用的影響，特別是熒光特性的研究以及抗旱基因的研究。隨著有關干旱對光合作用影響研究的深入及分子生物技術水平的提高，研究干旱脅迫對植物光合作用的影響及各個相關的生理過程，選育在干旱脅迫下高光效的品種，尋找高光效基因，利用傳統的遺傳雜交或轉基因方法得到新的耐旱高光效品種將是未來研究的主要方向。

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篇2

【關鍵詞】 光合作用 高中生物

【中圖分類號】 G633.91 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1674-4772（2013）10-103-01

一、“黑暗”條件的理解

凡是有光合作用、呼吸作用的曲線圖的題目中，光照的有無或強弱也往往是形影不離的。當題目中出現黑暗條件（或光照強度為零）時，要培養學生們思維中立刻考慮到在這樣的條件下什么生理活動會產生，以及為什么有的實驗要在黑暗條件下進行。這種情況下有幾個知識點要讓學生們重點掌握：①植物光合作用和呼吸作用的生理過程中，光合作用必須要在有光的條件下才能進行，而呼吸作用有光無光都能進行；②光合作用的光反應也必須要有光的情況下才能進行，而暗反應有光無光都能進行（只要有足夠的[H]和ATP）；③黑暗時植物會釋放CO2，吸收O2，消耗體內的有機物。以上是有關“黑暗”條件下的幾個重要知識點，必須在教學中向學生們滲透開來。

例題1. 下圖表示一株生長迅速的植物在24小時內CO2的吸收量和釋放量的變化示意圖。請據圖分析回答：

（1）在此24小時內，該植物CO2的吸收量與釋放量相等的時間是_______.

（2）假如該植物在24小時內呼吸速度不變，則該植物每小時的呼吸作用釋放CO2的量是______，每小時最高光合作用吸收CO2的量是______.

分析：這個題目中就包含了對于黑暗條件下的狀況，解答該題的關鍵是抓住縱、橫坐標上的幾個關鍵點以及在橫坐標上、下的曲線所圍成的面積，理解了這些部分的含義，該題就很容易得出結論。

二、理解“零值”的含義

在分析曲線圖時，十分關鍵的是要理解CO2吸收值為零值的生物學含義。CO2的吸收量為零值，這并不是表示此時不進行光合作用和呼吸作用，而是表示光合作用強度和呼吸作用強度相當，表現為環境中CO2的量沒有發生變化。對“零值”的理解有以下幾個方面需要讓學生引起注意：①光照情況下，吸收CO2的量為零量，表示光合作用強度與呼吸作用強度相當，并不是說植物不進行光合作用和呼吸作用；②零值以下，表示光合作用強度同化作用。長時間為零或負值，植物不能正常生長；③零值以上，表示光合作用強度>呼吸作用強度，吸收CO2，釋放O2，光合作用產物有積累，同化作用>異化作用，植物能正常生長。

例題2. 光合作用受光照強度、CO2濃度、溫度等影響，圖中4條曲線（a、b、c、d）為不同光照強度和不同CO2濃度下，馬鈴薯凈光合速率隨溫度變化的曲線。a光照非常弱，CO2很少（遠小于0.03%）；b適當遮蔭（相當于全光照的1/25）CO2濃度為0.03%，c全光照（晴天不遮蔭），CO2濃度為0.03%；d全光照，CO2濃度為1.22%。請據圖回答：

（1）隨著光照強度和CO2濃度的提高，植物光合作用（以凈光合速率為指標）最適溫度的變化趨勢是______。

（2）當曲線b凈光合速率降為零時，真光合速率是否為零？為什么？

分析：本題以實驗為背景，對于“零值”這個條件有很好的體現，考查環境條件對光合作用的影響，凈光合作用概念及其分析等。要正確解答必須理解曲線蘊含的知識內容，并且對相關含義加以比較，并能夠準確揭示數字的變化、曲線的走向、關鍵點的生物學會義。曲線b凈光合速率降為零時，這一點在橫坐標上，此時真光合不可能為零，因為此時的呼吸作用仍在進行，吸吸速率不會為零，曲線中的這一點的生物學意義必須揭示出來，才能得出正確答案。

三、曲線“極限”點分析

植物進行光合作用時，光合作用強度隨光照強度增強而增強，但光照強度增加到一定強度時，光合作用強度不再增加，即光合作用強度達到極限點。分析這個極限點要明確以下幾個問題：①極限點表示當光照強度達到一定值時，光合作用強度最高，光照強度再增加，光合作用強度不再增加；②極限點以前，光合作用強度隨光照強度增強而增強，此時，光合作用強度的主要限制因素是光照強度，影響的是光反應；③極限點以后，光合作用強度的主要限制因素不是光照強度，而是溫度和環境中的CO2，主要影響的是暗光反應；④此極限點是判斷光合作用強度曲線圖像正誤的關鍵。

例題3. 下圖所示在不同溫度條件下被測植物光合作用同化 二氧化碳量和呼吸作用釋放二氧化碳量的曲線，據圖回答：

（1）該實驗條件下，植物體中有機物增加量最快的溫度是______；

（2）該實驗條件下，植物體中有機物開始減少的溫度是______；

篇3

1 讀軸：

即明確橫軸（自變量）和縱軸（因變量）各是什么，弄清它們的含義，做到“讀軸能識變量”，找出二者之間的聯系是解答此類試題的基礎。坐標曲線實際上就是橫坐標對縱坐標的影響。需利用生物學知識聯想、推理，找出縱、橫坐標聯系的“橋梁”，從而找出縱、橫坐標表達的真正變量。

2 明點：

即找出坐標曲線中的特殊點，如曲線的起點、轉折點、終點、曲線與縱橫坐標以及其他曲線的交叉點，它們隱含著某些限制條件或某些特殊的生物學含義，明確這些特殊點的含義是解答此類試題的關鍵。

3 看線：

即看曲線的走勢，弄清自變量是如何影響因變量的，題中是否還隱藏其它會影響因變量的因素（無關變量），應如何控制，從而領會曲線表示了什么、說明了什么，是正確解答此類試題的根本所在。根據縱坐標的含義可以得出：在一定范圍內，隨“橫坐標量”的增加，“縱坐標量”減少或增加，或者達到某種平衡狀態，從而揭示出各段曲線的變化趨勢及其含義。

4 綜合分析：

若為多重曲線坐標圖，則可先分析每一條曲線隨橫坐標變量的變化規律，再分析不同曲線變化的因果關系、先后關系，分別揭示其變化趨勢，然后對比分析找出符合題意的曲線、結論或者是教材的結論性語言，進而掌握兩個或多個變量變化快慢的相應生物學含義。

【典例剖析】如圖甲表示春季晴天密閉大棚一晝夜中CO2濃度的變化。圖乙中曲線a表示某種植物在20℃CO2濃度為0.03%的環境中隨著光照強度的變化光合作用合成量的變化；在B點時改變某種環境條件，結果發生了曲線b所示的變化。請分析回答下列問題：

（1）圖甲中，在一晝夜中CO2濃度最高和最低的兩個時刻即a時刻和b時刻，植物的光合作用的速率__________（填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸作用速率。

（2） 分析乙圖在B點時改變的某種條件可能是（列舉兩種情況）：

可能①：______________________________________________

可能②：______________________________________________

解析

篇4

（1）在光照條件下，圖形A+B+C的面積表示該植物在一定時間內單位面積葉片光合作用 ，其中圖形B的面積表示 ，從圖形C可推測該植物存在另一個 的途徑，CO2進出葉肉細胞都是通過 的方式進行的。

（2）在上述實驗中，若提高溫度、降低光照，則圖形 （填“A”或“B”）的面積變小，圖形 （填“A”或“B”）的面積增大，原因是 。

解析 考查對光合作用和呼吸作用相關知識的理解以及圖形處理能力，難度較大。

（1）根據坐標圖分析，A為葉肉細胞吸收外界的CO2，而B+C的總和則是植物自身產生CO2的量，兩部分的CO2都會被植物的葉肉細胞所吸收，即光合作用固定的CO2。遮光之后，植物主要進行呼吸作用產生CO2，根據遮光后平穩段的直線的變化趨勢可以推出B的面積表示這段時間內植物呼吸作用放出的CO2量，而C段則表示植物可能通過其他途徑產生CO2。CO2屬于小分子，進出細胞都是通過自由擴散的方式進行的。

（2）題干中提到適宜條件是針對光合作用，所以提高溫度、降低光照都會使光合作用減弱，所以A的面積會變小，而呼吸作用的最適溫度比光合作用的最適溫度要高，所以提高溫度會增大呼吸作用的速率，而光照的改變對呼吸作用無影響，所以B的面積會變大。

答案 （1）固定的CO2總量 呼吸作用釋放出的CO2量 釋放CO2 自由擴散

（2）A B 光合速率降低，呼吸速率增強

點撥 根據試題中的表述，如何區分真光合速率和凈光合速率，現歸納如下：

（1）表示真光合作用速率：植物葉綠體吸收的二氧化碳量；植物葉綠體釋放的氧氣量；植物葉綠體產生、制造、合成有機物（或葡萄糖）的量；植物光合作用吸收的二氧化碳量；植物光合作用產生、制造的氧氣量；植物光合作用產生、制造、合成有機物（或葡萄糖）的量。

（2）表示凈光合作用速率：植物葉片吸收的二氧化碳量；容器中減少的二氧化碳量；植物葉片釋放的氧氣量；容器中增加的氧氣量；植物葉片積累或增加的有機物（或葡萄糖）的量。

例2 以測定的CO2吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結果如圖所示。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 本題是對光合作用和呼吸作用綜合知識的考查。解題的關鍵是在識圖的基礎上合理運用真光合速率和凈光合速率。根據解題技巧中的分析，題干中的“以測定的CO2吸收量與釋放量為指標”以及圖中縱坐標“CO2吸收量與釋放量”在光照下指的是凈光合速率，而黑暗下CO2釋放量為呼吸作用速率。選項中的“35℃時光合作用制造的有機物的量”其含義是光合作用中實際制造的有機物的量，應該用真光合速率進行衡量和計算。植物真光合速率（光合作用吸收的CO2量）=凈光合速率（光照下CO2吸收量）+呼吸速率（黑暗下CO2釋放量）。選項中“植物積累的有機物的量”其含義是光合作用中制造的有機物減去呼吸作用消耗后才是積累量，應該用凈光合速率進行衡量和計算?？梢詫⑶€圖中的信息轉化為表格信息：

A選項中35℃和30℃時所對應的真光合速率都是6.5mg/h，因此光照相同時間，35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時相等。光照相同時間，在25℃條件下植物積累有機物的量（凈光合速率）最多，為3.7mg/h。溫度處在25℃～30℃范圍時，光合作用制造的有機物（真光合速率）逐漸增加。兩曲線的交點表示植物有機物的積累量（凈光合速率）與呼吸作用消耗量（呼吸速率）相等。

答案 A

總而言之，處理此類凈光合速率類計算題的關鍵，就是準確判斷實際量、光合作用量與呼吸作用量三者之間的關系。根據不同題干給出的條件，可以按照以下三種模式展開計算：

光合作用實際產氧量=實際的氧氣釋放量+呼吸作用耗氧量；

光合作用實際CO2消耗量=實際CO2消耗量（凈光合作用量）+呼吸作用CO2釋放量；

光合作用實際葡萄生產量=光合作用葡萄糖凈生產量+呼吸作用葡萄糖消耗量。

不論采用哪一種計算方式，最重要的還是準確提取轉化題干內信息，為后續的計算清掃障礙。

[練習]

金魚藻是一種高等沉水植物，有關研究結果如下圖所示（途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CO2的微摩爾數表示）。

[凈光合速率（O2）/μmol?g-1?h-1][光照度/103lx][8

4

O

-4

-8][0.5 1.5 2.5] [光照度/103lx][pH][凈光合速率（O2）/μmol?g-1?h-1][凈光合速率（O2）/μmol?g-1?h-1][凈光合速率（O2）/μmol?g-1?h-1][15 20 25 30 35][6 6.5 7 7.5 8 8.5 9][5.0 10.0 15.0][O][O][O][27 23 19

][27 23 19

][NaHCO3濃度/mg?L-1][a][b][c][d]

據圖回答下列問題：

（1）該研究探討了 對金魚藻 的影響，其中，因變量是 。

篇5

要想準確判定各點移動方向，需弄清楚各相關點代表的含義，如圖1和圖2

圖1中a點表示無光照條件下只進行細胞呼吸，釋放的CO2量表示呼吸作用強度；b點表示在b光照強度下光合作用強度等于呼吸作用強度，b點即為光補償點；m點表示達到一定光照強度時，該植物光合作用強度達到最大值，以后不再隨著光照強度的增強而增強。C點表示光合作用強度達到最大值時所需的最小光照強度，稱為光飽和點。

圖2中a點表示光合作用強度等于細胞呼吸強度時的CO2濃度，即CO2補償點；b點表示光合作用強度達到最大值時所需的最低CO2濃度，稱為CO2飽和點。

1、　光補償點或CO2補償點隨外界條件變化的移動規律

1.1　若呼吸速率增加，光補償點或CO2補償點右移，反之應左移

例1　已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃。圖1表示該植物在25℃時光合強度與光照強度的關系。若將溫度提高到30℃（原來光照強度和CO2濃度不變），從理論上分析，圖中相應點的移動應該是（ ）

A、a點上移，b點左移，m值增加

B、a點下移，b點左移，m值不變

C、a點下移，b點右移，m值下降

D、a點下移，b點不移，m值上升。

解析：注意題干中的重要信息：某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃。當溫度由25℃升高到30℃時，酶的活性要發生變化。光合作用所需酶的最適溫度為25℃，溫度升高后，酶活性下降，導致光合作用強度下降；而呼吸作用相關酶達到最適溫度，酶活性上升，呼吸強度加強，無光照條件下a點下移。在b點弱光照強度下光合強度小于呼吸強度。要想維持光合作用強度等于細胞呼吸強度，必然要加大光照強度提高光合作用強度　，所以b點右移。如果不改變光照強度，則凈光合強度（凈光合作用強度=光合強度-呼吸強度）必然要減小，整個變化曲線要下移。即m點下降，故答案選C。

1.2　若呼吸速率基本不變，條件的改變使光合速率下降時，光補償點或CO2補償點應右移，反之應左移

例2：將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調節小室CO2濃度，在適宜光照強度下測定葉片光合作用的強度（以CO2吸收速率表示），測定結果如圖。下列相關敘述，正確的是（ ）

A．如果光照強度適當降低，a點左移，b點左移

B．如果光照強度適當降低，a點左移，b點右移

C．如果光照強度適當增強，a點右移，b點右移

D．如果光照強度適當增加，a點左移，b點右移

解析：題干中的重要信息：“恒溫”，說明呼吸速率基本不變，a點是CO2補償點，在此CO2濃度下，植物光合作用吸收CO2的速率等于呼吸作用釋放CO2的速率，此時限制光合速率的因素是CO2濃度；b點是CO2的飽和點，該處限制其光合速率上升的因素是光反應提供[H]和ATP相對不足。因此，如果光照強度適當降低，則光合作用強度會降低，a點應右移，b點左移；如果光照強度適當增強，則光合作用強度會增加，a點左移，b點右移。

2、利用光合作用過程圖解判斷光飽和點或CO2飽和點的移動規律