光合作用曲线图中各点移动

光照强度与光合作用强度关系曲线图中各点移动

光合作用速率是表征光合作用快慢的物理量，通常以单位时间单位叶面积上吸收的CO2的mg数表示，影响光合作用的因数有温度、CO2浓度、光照强度、必须矿物质供应水分等多种因素，常见的命题因数是光照强度，这不仅是光合作用需要光的原因，而且更重要的原因是光照强度影响光合作用是一个极其复杂的过程，较容易形成区分度，对于考生能力的考查有较好的体现．

一、光照强度与光合速率的关系曲线图各点含义

光照强度与光合速率的关系曲线图如图1所示，要解答各点移动的问题，首先是明白该图中各点的含义。a点光照强度为0，则此时植物只进行呼吸作用，该点表示该植物在该温度下的呼吸作用强度，而且整条曲线的呼吸作用强度不变，因此，在温度改变的情况下，a 点可能上移或下移，进一步影响b点和c点的位置。b点表示同一种子在同一时间内，光合作用吸收CO2与呼吸作用放出CO2量相等，该点称之为光补偿点，植物在光补偿点时，有机物形成和消耗相等，不能够积累干物质，而且夜间还要消耗干物质，因此，从全天来看，植物所需要的最低光照强度必须高于光补偿点，才能使植物正常生长，一般情况，阳生植物的光补偿点高于阴生植物。

C点光照强度不再为光合作用强度的限制因素，即光合作用不再随着光照强度增大而增大，原因是电子传递反应，酶活性等成为限制因子，CO2代谢与吸收光能不同步，因此，通常认为此时光合作用强度被CO2的浓度限制，植物的饱和光强与品种、叶片厚度、单位叶面积、叶绿素含量多少等有关，大体上，阳生植物叶片饱和和光强为360—450mol.m-2s-1或更高，阴生植物的饱和光强为90—180mol m-2s-1，上述饱和光强的数值是指单叶而言，对群体则不适用，因为大田作物群体对光能利用与单株叶片不同，群体枝叶繁茂，当外部光照

很强，达到单叶饱和光强以上时，而群体内部的光照强度仍在饱和强度以下，中、下层叶片就比较充分利用全体中的透射光和反射光，群体对光能利用更充分，饱和光强就会上升，因此，整个曲线图只能对单株叶片而言，不对整株。

二、曲线各点移动的分析

当外界条件变化时，CO2（光）补偿点移动规律如下：

a、若呼吸速率增加，CO2（光）补偿点应右移。

b、若呼吸速率减小，CO2（光）补偿点应左移。

c、若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率下降时，CO2（光）补偿点应右移；条件

的改变使光合速率增加时，CO2（光）补偿点应左移。

1．光照强度

例：将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2吸收速率表示)，测定结果如图。下列相关叙述，正确的是()

A．如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移

B．如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移

C．如果光照强度适当增强，a点右移，b点右移

D．如果光照强度适当增加，a点左移，b点右移

解析：a点是CO2补偿点，在此CO2浓度下，植物光合吸收CO2的速率等于呼吸释放CO2的速率，此时限制光合速率的因素是CO2浓度；b点是CO2的饱和点，该处限制其光合速率上升的因素是光反应提供[H]和ATP相对不足。因此，如果光照强度适当降低，则光合作用强度会降低，a点应右移，b点左移；如果光照强度适当增强，则光合作用强度会增加，a点左移，b点右移。

答案：D

2．温度

（1）在最适温度以下升高温度

如图1所示，如升高温度，但温度对光合作用和呼吸作用而言，都还在最适温度以下，则有，升温，呼吸作用加强，且强度远大于光合作用，a点向下移动，b点向右移动，需要较强光照强度才能产生与呼吸作用消耗量相当的有机物，c点则向右上方移动，温度升高，光反应与暗反应的酶活性都升高，则可利用更强的光照。

（2）温度超过最适温度

另一种升温对图象各点移动的影响，则是光合作用与呼吸作用最适温度不同，而且升高温度，会使其中之一超过最适温度如下题：

例1．若已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25和30，如图曲线表示该植物在25时光合作用速率与光照强度的关系，若将温度提高到30的条件下（原光照强度和CO2浓度不变），理论上分析曲线c、d点位置如何变化------------

解析：该类题型与前一类题型有一个明显不同之处，光合作用与呼吸作用最适温度不同，该题中温度由25升高到30，呼吸速率是增大，达到最适温度，而光合作用却是下降，超过最适温度，因而有，a点因呼吸作用加强而往下移，c点为光补偿点，往右移有两个方面的原因，一方面是呼吸作用加强，需较强的光照强度才能产生呼吸作用消耗量相当的有机物，另一方面的原因是光合速率下降，产生有机物速率也下降，也需较强的光照强度才能产生与原来相等的有机物量。d点则因温度超过最适温度，酶活性下降，而往下移。

答案：c点往右移 d点往下移（如图2中虚线所示）

３．CO2浓度

CO2浓度也是影响光合作用的重要因素之一，CO2浓度对光强与光合作用速率关系曲线图的影响，一般认为是在CO2浓度不影响呼吸作用的前提下进行的，CO2浓度与光合作用速率的关系曲线图如图3所示，从该图可知，一定范围内提高CO2浓度，可以促进光合作用，因此，在一定范围内提高CO2浓度，光合作用速率与光照强度关系曲线图，图中各点位置应如下图4虚线所示：

a点：不移动。因为CO2浓度的适当提升，不会抑制呼吸作用

b点：不移动。b点限制因子是光照强度，升高CO2浓度不影响该点

c点：右上方移动。C点光饱和点，其限制因子为CO2浓度或湿度，适当提高CO2浓度，可促进植物利用更高光强的生命活动

４．阴生和阳生

阴生植物，顾名思义就是指生活需要较低光照强度的植物。阳生植物，则反之，原因不论是表示阴生植物还是阳生植物，改变后，其各点都会移动，其各点移动情况如图5所示：

总之，光照强度与光合作用速率的关系曲线图中各点如何移动，这一类的题其解答关键之处，在于理解各点的涵义并能分析各点产生的原因及其主要限制因素，然后，在此基础上进行分析各点的位置如何变动。