與光合作用有關(guān)的一組曲線解讀

光合作用和呼吸作用既是高考的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，同時(shí)也是難點(diǎn)，特別是圖表信息題，在近幾年的高考試題中所占比例有逐年上升的趨勢(shì)，下面是一組與光合作用有關(guān)系的各種曲線以及其中的信息解讀，希望能對(duì)光合作用的復(fù)習(xí)有所幫助。

（1） 從圖1中可以解讀以下信息。

① 光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨光照強(qiáng)度的增加而加快，光照強(qiáng)度增加到一定強(qiáng)度時(shí)，光合作用速率不再加快。

② A點(diǎn)表示該光照強(qiáng)度時(shí)光合作用速率等于呼吸作用速率，即光補(bǔ)償點(diǎn)；B點(diǎn)表示該光照強(qiáng)度時(shí)，光合速率最快，即光飽和點(diǎn)。B點(diǎn)以后光合速率保持穩(wěn)定，與光照強(qiáng)度無(wú)關(guān)，限制光合作用速率的因素主要是CO²的濃度、溫度等；C點(diǎn)表示無(wú)光照時(shí)只進(jìn)行呼吸作用。

③ 若該曲線代表陽(yáng)生植物，則陰生植物的A、B、C點(diǎn)移動(dòng)趨勢(shì)如下：由于陰生植物的呼吸速率較弱，故C點(diǎn)應(yīng)上移；光合作用速率與呼吸作用速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度也應(yīng)較弱，故A點(diǎn)左移；達(dá)到最大光合速率時(shí)的光照強(qiáng)度也較弱，B點(diǎn)左移。曲線如圖1中虛線所示。

（2） 從圖2中可以解讀以下信息。

① 在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO²濃度升高而加快，但CO²達(dá)到一定濃度后，再增大CO²濃度，光合作用速率不再加快。

② A點(diǎn)表示光合作用速率等于呼吸作用速率時(shí)的最低CO²濃度，即CO²補(bǔ)償點(diǎn)，B點(diǎn)表示光合作用速率最大時(shí)的CO²濃度，即CO²飽和點(diǎn)，B點(diǎn)以后隨著CO²濃度的升高，光合作用速率不再加快，此時(shí)限制光合作用速率的因素主要是光照強(qiáng)度。

③ 若CO²濃度一定，光照強(qiáng)度減弱，A點(diǎn)B點(diǎn)移動(dòng)趨勢(shì)如下：光照強(qiáng)度減弱，要達(dá)到光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，需較高濃度CO²，故A點(diǎn)右移。由于光照強(qiáng)度減弱，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]及ATP減少，從而影響了暗反應(yīng)中CO²的還原，故CO²的固定減弱，達(dá)到最大光合速率所需CO²濃度隨之減少，B點(diǎn)應(yīng)左移。

④ 若該曲線表示C³植物，則C4植物的A、B點(diǎn)移動(dòng)趨勢(shì)如下：由于C4植物能固定較低濃度的CO2，故A點(diǎn)左移，而光合作用速率最大時(shí)所需的CO²濃度應(yīng)降低，B點(diǎn)左移，曲線如圖2示中的虛線。

（3） 從圖3中可以解讀以下信息。

圖中有2個(gè)自變量，即光照強(qiáng)度和CO2濃度，它們對(duì)光合作用的影響規(guī)律是：在一定范圍內(nèi)，隨著CO2濃度升高，光合作用增強(qiáng)，達(dá)到一定CO2濃度時(shí)，光合作用不再增強(qiáng)；CO2濃度相同時(shí)，光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用隨著增強(qiáng)。

（4） 從圖4中可以解讀以下信息。

① 圖中有2個(gè)自變量，即光照強(qiáng)度和CO2濃度，其對(duì)光合速率的影響規(guī)律是：在一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度增加，光合作用增強(qiáng)；光照強(qiáng)度相同時(shí)，隨著CO2濃度升高，光合作用增強(qiáng)。

② 在圖中a、b、c三點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)C3化合物的含量多少如何呢？a、b兩點(diǎn)在同一條曲線上，即CO2濃度相等，b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度大于a點(diǎn)，即b點(diǎn)光反應(yīng)強(qiáng)于a點(diǎn)，b點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的［H］較多，則還原的C3化合物較多，即a>b；b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度相同，即光反應(yīng)相同，b點(diǎn)CO2濃度高于a點(diǎn)，CO2與C5結(jié)合生成的C3化合物較多，則b>c。a、b、c三點(diǎn)時(shí)細(xì)胞內(nèi)C3化合物含量的高低順序?yàn)閍>b>c。

（5） 從圖5中可以解讀以下信息。

① 曲線Ⅰ代表C4植物，曲線Ⅱ代表C3植物。

② b點(diǎn)表示光合同化量為零，其原因是光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。

③ 在光照強(qiáng)度小于450個(gè)單位時(shí)，C3植物光合作用強(qiáng)度高于C4植物光合作用強(qiáng)度，是因?yàn)楣庹蛰^弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的能量少，而C4植物固定CO2需消耗能量。

（6） 從圖6中可以解讀以下信息。

① 若Ⅲ表示呼吸速率，則Ⅰ、Ⅱ分別表示實(shí)際光合速率和凈光合速率，即凈光合速率等于實(shí)際光合速率減去呼吸速率。

② 在20 ℃左右，植物中有機(jī)物的凈積累量最大。

（7） 從圖7中可以解讀以下信息。

（1） 解讀圖7a曲線可知：光照強(qiáng)度較弱時(shí)，光合作用合成量相同，即在一定范圍內(nèi)增加的量均相等，當(dāng)超過(guò)這一范圍后，三條曲線增加的量就不相同，說(shuō)明限制因素不是光照強(qiáng)度，而是CO²濃度和溫度，即X1、X2、X3的差異是由于溫度和CO2濃度影響了光合作用的暗反應(yīng)所致。

（2） 圖7b中三條曲線開始不同，最后達(dá)到相同，這說(shuō)明與溫度、CO2濃度及光照強(qiáng)度均沒(méi)有關(guān)系，除這些以外可重復(fù)的因素是光質(zhì)，即Y1、Y2、Y3的差異是由于光質(zhì)影響了光合作用的光反應(yīng)所致。

（3） 圖7c中三條曲線開始時(shí)不同，最后也不同，說(shuō)明光合作用與CO2濃度、溫度、光質(zhì)等因素均有關(guān)，這些因素導(dǎo)致光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)均不同所致。

解答有關(guān)光合作用有關(guān)的各種曲線問(wèn)題，首先要看清楚自變量和因變量，即橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所表示的內(nèi)容，曲線的變化趨勢(shì)即為自變量對(duì)因變量的影響規(guī)律。除此之外，就是分析起點(diǎn)、交點(diǎn)、拐點(diǎn)的含義。只要弄清楚了這些，那么與之相關(guān)的問(wèn)題也就迎刃而解了。

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注:“本文中所涉及到的圖表、公式注解等形式請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。