光合作用曲线图分析大全.docx
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光合作用曲线图分析大全
有关光协作用的曲线图的阐发之五兆芳芳创作
1.光照强度对光协作用强度的影响
(1)、纵坐标代表实际光协作用强度仍是净光协作用强度?
光合总产量和光合净产量经常使用的判定办法:
1如果CO2吸收量出现负值,则纵坐标为光合净产量;
②(光下)CO2吸收量、O2释放量和葡萄糖堆集量都暗示光合净产量;
③光协作用CO2吸收量、光协作用O2释放量和葡萄糖制造量都暗示光合总产量.
因此本图纵坐标代表的是净光协作用强度.
(2)、几个点、几个线段的生物学寄义:
A点:
A点时光照强度为0,光协作用强度为0,植物只进行呼吸作用,不进行光协作用.净光合强度为负值
由此点取得的信息是:
呼吸速率为OA的绝对值.
B点:
实际光协作用强度等于呼吸作用强度(光协作用与呼吸作用处于动态衡),净光协作用强度净为0.表示为既不释放CO2也不吸收CO2(此点为光协作用抵偿点)
C点:
当光照强度增加到一定值时,光协作用强度达到最大值.此值为纵坐标(此点为光协作用饱和点)
N点:
为光协作用强度达到最大值(CM)时所对应的最低的光照强度.(先描述纵轴后横轴)
AC段:
在一定的光照强度规模内,随着光照强度的增加,光协作用强度逐渐增加
AB段:
此时光照较弱,实际光协作用强度小于呼吸作用强度.净光合强度仍为负值.此时呼吸作用产生的CO2除了用于光协作用外还有剩余.表示为释放CO2.
BC段:
实际光协作用强度大于呼吸作用强度,呼吸产生的CO2不敷光协作用所用,表示为吸收CO2.
CD段:
当光照强度超出一定值时,净光协作用强度已达到最大值,光协作用强度不随光照强度的增加而增加.
(3)、AC段、CD段限制光协作用强度的主要因素
在纵坐标没有达到最大值之前,主要受横坐标的限制,当达到最大值之后,限制因素主要是其它因素了
AC段:
限制AC段光协作用强度的因素主要是光照强度.
CD段:
限制CD段光协作用强度的因素主要是外因有:
CO2浓度、温度等.内因有:
酶、叶绿体色素、C5
(4)、什么光照强度,植物能正常生长?
净光协作用强度>0,植物才干正常生长.
BC段(不包含b点)和CD段光协作用强度大于呼吸作用强度,所以白日光照强度大于B点,植物能正常生长.
在一昼夜中,白日的光照强度需要满足白日的光合净产量>晚上的呼吸消耗量,植物才干正常生长.
(5)、若该曲线是某阳生植物,那么阴生植物的相关曲线图如何?
为什么?
阴生植物的呼吸作用强度一般比阳生植物低,所以对应的A点一般上移.阴生植物叶绿素含量相对较多,且叶绿素a/叶绿素b的比值相对较小,叶绿素b的含量相对较多,在光照比较弱时,光协作用强度就达到最大,所以对应的C点左移.阴生植物在光照比较弱时,光协作用强度就等于呼吸作用强度,所以对应的B点左移.
(6)、已知某植物光协作用和呼吸作用的最适温度辨别是25℃和30℃,则温度由25℃上升到30℃时,对应的A点、B点、N点辨别如何移动?
按照光协作用和呼吸作用的最适温度可知,温度由25℃上升到30℃时,光协作用削弱,呼吸作用增强,所以对应的A点下移.光照强度增强才干使光协作用强度等于呼吸作用强度,所以B点右移.由于 最大光协作用强度减小了,制造的有机物削减了,所需要的光能也应该削减,所以N点应该左移.
(7).若实验时将光照由白光改成蓝光(光照强度不变),则B点如何移动?
把白光改成蓝光(光照强度不变),相当于把其它颜色的光都替换为蓝光,植物全部能被吸收,则光协作用效率提高,但呼吸作用根本没有变,所以光照强度相对较弱时光协作用强度就等于呼吸作用强度,即b点左移,而A点不变.若把白光改成蓝光,过滤掉其它颜色的光(光照强度削弱),则光协作用效率削弱,对应b点右移.
(8).若植物体缺Mg,则对应的了B点如何移动
植物体缺Mg,叶绿素分解削减,光协作用效率削弱,但呼吸作用没有变,需要增加光照强度,光协作用强度才等于呼吸,所以B点右移
(9)、A点、B点产生ATP的细胞结构是什么?
a点只进行呼吸作用,产生ATP的细胞结构是细胞质基质和线粒体.B点既进行光协作用,又进行呼吸作用,产生ATP的细胞结构是叶绿体基粒、细胞质基质和线粒体.
(10)、处于A点、AB段、B点、BC段时,右图辨别产生哪些进程?
A点:
e f (前者是CO2 ,后者是O2)
AB段:
a b e f(a是CO2,b是O2)
B点:
a b
BC段 :
a b c d(c是O2,d是CO2)
(11)、C4植物光协作用的曲线怎么画?
在P点之前,不管是C3植物仍是C4植物都随光照强度的增强光协作用强度不竭增强,但达到各自的光饱和点后都不再增强,其限制因素主要是温度和CO2浓度.在Q点造成两曲线差别的原因主要是C4植物比C3植物光能利用率高,C3植物比C4植物更容易达到光饱和点.注意与CO2浓度对光合强度影响的区别:
在同光照、较适宜、高浓度的CO2的情况下,C3植物的光合强度反而比C4植物高.
(11)、光质对光协作用强度的影响的曲线怎么画?
开始时光合强度就不合,最后达到了相同,这说明与温度、CO2浓度没有关系,除了这两个因素和光强度外重复的因素只有光质,不合的光质影响光反响,因此最初光合强度就有差别,但随光强度的增强,最终都能达到光的饱和点.
2.CO2浓度对光协作用强度的影响
(1)曲线
(一)
在一定规模内,光协作用速率随CO2浓度升高而放慢,但达到一定浓度后,再增大CO2浓度,光协作用速率不再放慢.
CO2抵偿点:
A点,外界CO2浓度很低时,绿色植物叶不克不及利用外界的CO2制造有机物,只有当植物达到CO2抵偿点后才利用外界的CO2分解有机物.
B点暗示光协作用速率最大时的CO2浓度,即CO2饱和点,B点以后随着CO2浓度的升高,光协作用速率不再放慢,此时限制光协作用速率的因素主要是光照强度.
若CO2浓度一定,光照强度削弱,A点B点移动趋势如下:
光照强度削弱,要达到光协作用强度与呼吸作用强度相等,需较高浓度CO2,故A点右移.由于光照强度削弱,光反响削弱而产生的[H]及ATP削减,影响了暗反响中CO2的复原,故CO2的固定削弱,所需CO2浓度随之削减,B点应左移.
若该曲线暗示C3植物,则C4植物的A、B点移动趋势如下:
由于C4植物能固定较低浓度的CO2,故A点左移,而光协作用速率最大时所需的CO2浓度应下降,B点左移,曲线如图示中的虚线.
(2)曲线
(二)
a-b:
CO2太低,农作物消耗光合产品;
b-c:
随CO2的浓度增加,光协作用强度增强;
c-d:
CO2浓度再增加,光协作用强度保持不变;
d-e:
CO2浓度超出一定限度,将引起原生质体中毒或气孔封闭,抑制光协作用.
(3)曲线(三)
由于C4植物叶肉细胞中含有PEP羧化酶,对CO2的亲和力很强,可以把大气中含量很低的CO2以C4的形式固定下来,故C4植物能利用较低的CO2进行光协作用,CO2的抵偿点低,容易达到CO2饱和点.而C3植物的CO2的抵偿点高,不容易达到CO2饱和点.故在较低的CO2浓度下(通常大气中的CO2浓度很低,植株经常处于“饥饿状态”)C4比C3植物的光协作用强度强(即P点之前).一般来说,C4植物由于“CO2泵”的存在,CO2抵偿点和CO2饱和点均低于C3植物.
3.温度对光协作用强度的影响:
它主要通过影响暗反响中酶的催化效率来影响光协作用的速率.在一定温度规模内,随着温度的升高,光合速率随着增加,超出一定的温度,光合速率不单不增大,反而下降.因温度太高,酶的活性下降.此外温度太高,蒸腾作用过强,导致气孔封闭,CO2供给削减,从而直接影响光合速率.
若Ⅲ暗示呼吸速率,则Ⅰ、Ⅱ辨别暗示实际光合速率和净光合速率,即净光合速率等于实际光合速率减去呼吸速率.
在一定的温度规模内,在正常的光照强度下,提低温度会促进光协作用的进行.但提低温度也会促进呼吸作用.如左图所示.所以植物净光协作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度.在20℃左右,植物中有机物的净堆集量最大.
水是光协作用原料之一,同时也是代谢的必须介质,缺少时会使光合速率下降.矿质元素如:
Mg是叶绿素的组成成分,N是光协作用有关酶的组成成分,P是ATP的组成成分,缺少也会影响光合速率.
随幼叶不竭生长,叶面积不竭增大,叶内叶绿体不竭增多,叶绿素含量不竭增加,光合速率不竭增加;
壮叶时,叶面积、叶绿体都处于稳定状态,光合速率根本稳定;
老叶时,随叶龄增加,叶内叶绿素被破坏,光合速率下降.
5.叶面指数对光协作用强度的影响
OA段标明随叶面积的不竭增大,光协作用实际量不竭增大,A点为光协作用面积的饱和点,随叶面积的增大,光协作用不再增大,原因是有良多叶被遮挡在光抵偿点以下.OB段干物质量随光协作用增加而增加,而由于A点以后光协作用量不再增加,所以干物质的量不竭下降,如BD段.E点暗示光协作用实际量与呼吸量相等,干物质量堆集为零.植物的叶面积指数不克不及超出D点,超出植物将入不敷出,无法生活下去.
6.多因素对光协作用的影响
从图中可以解读以下信息:
(1)解读图一曲线可知:
光照强度较弱时,光协作用分解量相同,即在一定规模内增加的量均相等,当超出这一规模后,三条曲线增加的量就不相同,说明限制因素不是光照强度,而是CO2浓度和温度,即x1、x2、x3的差别是由于温度和CO2浓度影响了光协作用的暗反响所致.
(2)图二,三条曲线开始不合,最后达到相同,这说明与温度、CO2浓度及光照强度均没有关系,除这些以外可重复的因素是光质,即y1、y2、y3的差别是由于光质影响了光协作用的光反响所致.
(3)图三,三条曲线开始时不合,最后也不合,说明与CO2浓度、温度、光质均有关,这些因素导致光协作用光反响和暗反响均不合所致.
(4)图四,P点之前,限制光合速率的因素是温度,随温度的升高,其光合速率不竭提高.Q点时是酶的最适温度,要提高光合速率,只有提高光强或CO2浓度.Q点后酶的活性随温度下降而下降,其光合速率也随之下降.
有关光协作用和细胞呼吸中曲线的拓展延伸
有关光协作用和呼吸作用关系的变更曲线图中,最典型的就是夏季的一天中CO2吸收和释放变更曲线图,如图1所示:
1.曲线的各点寄义及形成原因阐发
a点:
凌晨3时~4时,温度下降,呼吸作用削弱,CO2释放削减;
b点:
上午6时左右,太阳出来,开始进行光协作用;
bc段:
光协作用小于呼吸作用;
c点:
上午7时左右,光协作用等于呼吸作用;
ce段:
光协作用大于呼吸作用;
d点:
温度太高,部分气孔封闭,出现“午休”现象;
e点:
下午6时左右,光协作用等于呼吸作用;
ef段:
光协作用小于呼吸作用;
fg段:
太阳落山,停止光协作用,只进行呼吸作用.
2.有关有机物情况的阐发(见图2)
(1)堆集有机物时间段:
ce段;
(2)制造有机物时间段:
bf段;
(3)消耗有机物时间段:
og段;
(4)一天中有机物堆集最多的时间点:
e点;
(5)一昼夜有机物的堆集量暗示:
Sp-SM-SN.
3.在相对密闭的情况中,一昼夜CO2含量的变更曲线图(见图3)
(1)如果N点低于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量增加;
(2)如果N点高于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量削减;
(3)如果N点等于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量不变;
(4)CO2含量最高点为c点,CO2含量最低点为e点.
4.在相对密闭的情况下,一昼夜O2含量的变更曲线图(见图4)
(1)如果N点低于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量削减;
(2)如果N点高于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量增加;
(3)如果N点等于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量不变;
(4)O2含量最高点为e点,O2含量最低点为c点.
5.用线粒体和叶绿体暗示两者关系
图5中暗示O2的是②③⑥;图中暗示CO2的是①④⑤.
6.植物叶片细胞内三碳化合物含量变更曲线图(见图7)
AB时间段:
夜晚无光,叶绿体中不产生ATP和NADPH,三碳化合物不克不及被复原,含量较高.
BC时间段:
随着光照逐渐增强,叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐增加,三碳化合物不竭被复原,含量逐渐下降.
CD时间段:
由于产生“午休”现象,部分气孔封闭,CO2进入削减,三碳化合物分解削减,含量最低.
DE时间段:
封闭的气孔逐渐张开,CO2进入增加,三碳化合物分解增加,含量增加.
EF时间段:
随着光照逐渐削弱,叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐削减,三碳化合物被还消耗的越来越少,含量逐渐增加.
FG时间段:
夜晚无光,叶绿体中不产生ATP和NADPH,三碳化合物不克不及被复原,含量较高
7.植物叶片细胞内五碳化合物含量变更曲线图(见图8)
AB时间段:
夜晚无光,叶绿体中不产生ATP和NADPH,三碳化合物不克不及被复原成五碳化合物,五碳化合物含量较低.
BC时间段:
随着光照逐渐增强,叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐增加,三碳化合物不竭被复原成五碳化合物,五碳化合物含量逐渐增加.
CD时间段:
由于产生“午休”现象,部分气孔封闭,CO2进入削减,五碳化合物固定分解三碳化合物削减,含量最高.
DE时间段:
封闭的气孔逐渐张开,CO2进入增加,五碳化合物固定生成三碳化合物分解增加,五碳化合物含量削减.
EF时间段:
随着光照逐渐削弱,叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐削减,三碳化合物复原成五碳化合物越来越少,五碳化合物含量逐渐削减.
FG时间段:
夜晚无光,叶绿体中不产生ATP和NADPH,三碳化合物不克不及被复原成五碳化合物,五碳化合物含量较低.
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