光合作用和呼吸作用曲線圖易錯分析

賈黨輝

本文以2012年大綱版全國卷31題為例來分析曲線圖試題易出錯的原因，引導同學們正確解決這類問題。

金魚藻是一種高等沉水植物，有關研究結果如圖1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O2的微摩爾數表示）。

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________________。

（2）該研究中凈光合速率達到最大時的光照度為_________________lx。在黑暗中，金魚藻的呼吸速率是每克鮮重每小時消耗氧氣___________________μmol。

（3）該研究中凈光合速率隨pH變化而變化的主要原因是______________________________。

【名師精析】本題綜合考查影響光合作用的因素以及考生的識圖能力、數據處理能力和實驗分析能力。其中第（2）小題易出錯，原因是學生沒有注意到呼吸速率、凈光合速率、實際光合速率之間的關系（凈光合速率=實際光合速率-呼吸速率）。此題正確答案為：（1）光照度、pH、NaHCO3濃度凈光合速率凈光合速率；（2）12.5×103 8；（3）酶活性受pH的影響。

【避錯技巧】在解決光合作用和呼吸作用的曲線圖問題時，要注意以下幾個問題：

1. 對“黑暗”、“光照”條件的理解。黑暗（光照強度為零）條件下，植物只進行呼吸作用，在此條件下，測得的數值反映的是呼吸速率；光照條件下，植物既進行光合作用，又進行呼吸作用。

2. 搞清楚幾個“量”的含義。有關光合作用和呼吸作用曲線題中，涉及的“量”往往都有它的特殊含義。如吸收量和固定量，釋放量和產生量，有機物產生量，凈生產量（或積累量）和消耗量等等。如果搞不清楚這些量的含義，解題就很容易出差錯。

3. 明白光合作用強度的不同表示方法：（1）單位時間內光合作用產生有機物的量；（2）單位時間內光合作用吸收CO2的量；（3）單位時間內釋放CO2的量。

4. 搞清楚凈光合作用速率、實際光合作用速率、呼吸作用速率的關系。三者的關系為：凈光合作用速率=實際光合作用速率-呼吸作用速率，其中，凈光合作用速率可以用單位時間內二氧化碳的凈吸收量或者氧氣的凈釋放量或有機物的凈積累量來表示；實際光合作用速率可以用單位時間內二氧化碳的固定量或者單位時間內氧氣的產生量或單位時間內有機物的產生量來表示。

5. 理解圖形中幾個點的含義。如圖2所示，其中的關鍵點有：

（1）當光照強度為0時，植物只進行呼吸作用，A點表示呼吸作用二氧化碳的產生量。

（2）當光照強度大于0小于B時，光合作用強度小于呼吸作用強度，縱坐標表示植物向外界釋放二氧化碳的量（呼吸作用速率-實際光合作用速率）。

（3）當光照強度等于B時，真正光合速率等于呼吸速率，植物向外界釋放二氧化碳的量為零。

（4）當光照強度大于B時，光合作用強度大于呼吸作用強度，縱坐標表示植物從外界吸收二氧化碳的量（實際光合作用速率-呼吸作用速率），此時實驗測得的數據就是凈光合作用速率，植物光合作用大于呼吸作用，吸收二氧化碳，積累有機物，能正常生長；當光照強度小于B時，光合作用小于呼吸作用，二氧化碳吸收量為負值，同化作用小于異化作用，消耗有機物，植物不能積累有機物，不能正常生長。

（5）當光照強度達到C時，光合作用達到最大，光合作用強度不再隨光照強度的增強而增大。

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