光合作用和呼吸作用的相關曲線圖歸納總結

2021-01-15 布布老師講生物



一、影響關合速率的環境因素:

1.光照強度對光合作用速率的影響

(1)圖中縱坐標代表總(實際或真正)光合作用速率還是淨光合作用速率?

光合總產量和光合淨產量常用的判定方法:

總(實際或真正)光合速率=淨光合速率+呼吸速率

①表觀(淨)光合速率通常用O2的表觀釋放量、CO2的表觀吸收量或有機物積累量來表示。

②總 (實際或真正)光合速率通常用O2產生量、CO2固定量或有機物製造(合成)量來表示。

③呼吸速率只能在黑暗條件下測定。通常用黑暗中CO2釋放量、O2吸收量或有機物消耗量來表示。本圖縱坐標代表的是淨光合速率。

(2)相關的點和線段代表的生物學含義如何?

A點:A點時光照強度為0,光合作用速率為0,植物只進行呼吸作用,不進行光合作用。由此點獲得的信息是:呼吸速率為OA的絕對值,因此淨光合速率為負值。


B點:實際光合作用速率等於呼吸速率(光合作用與呼吸作用兩者處於動態衡),淨光合作用速率為0。表現為既不釋放CO2也不吸收CO2,此點為光合作用補償點。


C點:當光照強度增加到一定值時,光合作用速率達到最大值。此點對應的M點為光合作用速率達到最大值(CM)時所對應的最低光照強度,此光照強度為光合作用飽和點。


AB段:此時光照較弱,此時呼吸作用產生的CO2除了用於光合作用外還有剩餘,表現為向外界釋放CO2。總光合作用速率小於呼吸速率,因此淨光合速率為負值。


BC段:此時光照較強,,呼吸產生的CO2不夠光合作用所用,表現為從外界吸收CO2。總光合作用速率大於呼吸速率,因此淨光合速率為正值。


AC段:在一定的光照強度範圍內,隨著光照強度的增加,光合作用速率逐漸增加。


CD段:當光照強度超過一定值時,光合作用速率不再隨光照強度的增加而增加。

(3)AC段、CD段限制光合作用強度的主要因素有哪些?

在縱坐標沒有達到最大值之前,主要受橫坐標的限制,當達到最大值之後,限制因素為橫坐標之外的其它因素

AC段:限制光合作用速率的因素是光照強度。

CD段:限制光合作用速率的環境因素主要有:CO2濃度、溫度等。

內部因素有:色素的含量、酶的活性和數量。

(4)在什麼光照強度下植物能正常生長?

1.只有當淨光合作用速率>0時,植物才能正常生長,即白天光照強度至少大於B點。

2.在一晝夜中,白天的光照強度還要滿足白天的淨光合產量>晚上的呼吸消耗量,植物才能正常生長。

(5)若該曲線是某陽生植物,那麼陰生植物的相關曲線圖該如

何表示?為什麼?

陰生植物的呼吸速率一般比陽生植物低,所以對應的A點一般上移。陰生植物葉綠素含量相對較多,且葉綠素a/葉綠素b的比值相對較小,葉綠素b的含量相對較多,在光照比較弱時,光合作用速率就達到最大,所以對應的C點左移。陰生植物在光照比較弱時,光合作用速率就等於呼吸速率,所以對應的B點左移。

(6)已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25℃和30℃,則溫度由25℃上升到30℃時,對應的A點、B點、M點分別如何移動?

根據光合作用和呼吸作用的最適溫度可知,溫度由25℃上升到30℃時,光合作用減弱,呼吸作用增強,所以對應的A點下移。光照強度增強才能使光合作用速率等於呼吸速率,所以B點右移。由於最大光合作用強度減小了,所需要的光能也應該減少,所以M點應該左移。

(7)若植物體缺Mg,則對應的B點如何移動

植物體缺Mg,葉綠素合成減少,光合作用效率減弱,但呼吸作用沒有變,需要增加光照強度,光合作用速率才等於呼吸速率,所以B點右移。

(8)A點、A點之外產生ATP的細胞結構是什麼?

A點只進行呼吸作用,產生ATP的細胞結構是細胞質基質和線粒體。A點之外既進行光合作用,又進行呼吸作用,產生ATP的細胞結構有葉綠體、細胞質基質和線粒體。

(9)處於A點、AB段、B點、BC段時,右圖分別對應發生哪些過程? 

A點:e、f(前者是CO2,後者是O2)

AB段:a、b、e、f(a是CO2,b是O2)

B點:a、b

BC段:a、b、c、d(c是O2,d是CO2)

2.CO2濃度對光合作用速率的影響

(1)曲線(一)

①在一定範圍內,光合作用速率隨CO2濃度升高而加快,但達到一定濃度後,再增大CO2濃度,光合作用速率不再加快。(圖中縱軸代表的是淨光合作用速率)

A點:CO2補償點即在光照條件下,葉片進行光合作用所吸收的二氧化碳量與葉片所釋放的二氧化碳量達到動態平衡時,外界環境中二氧化碳的濃度。

B點:CO2飽和點,表示光合作用速率達到最大時所應的最低CO2濃度。點以後隨著CO2濃度的升高,光合作用速率不再加快,此時限制光合作用速率的環境因素主要是光照強度和溫度。

③若CO2濃度一定,光照強度減弱,A點、B點移動趨勢如下:

光照強度減弱,光合作用速率增強,由於呼吸速率不變,要使光合作用速率與呼吸作用速率相等,需要提高CO2濃度,故A點右移。由於光照強度減弱,光反應減弱,因而光反應產生的[H]及ATP減少,影響了暗反應中C3的還原,故CO2的固定減弱,所需CO2濃度隨之減少,B點應左移。

3.溫度對光合作用速率的影響:

主要通過影響暗反應中酶的活性來影響光合作用的速率。在一定溫度範圍內,隨著溫度的升高,光合速率隨著增加,超過一定的溫度,光合速率不但不增大,反而降低。因溫度太高,酶的活性降低。此外溫度過高,蒸騰作用過強,導致氣孔關閉,CO2供應減少,從而間接影響光合速率。

①若Ⅲ表示呼吸速率,則Ⅰ、Ⅱ分別表示實際光合速率和淨光合速率,即淨光合速率等於實際光合速率減去呼吸速率。

②在一定的溫度範圍內,在正常的光照強度下,提高溫度會促進光合作用的進行。但提高溫度也會促進呼吸作用。如左圖所示。所以植物淨光合作用的最適溫度不一定就是植物體內酶的最適溫度。在20℃左右,植物中有機物的淨積累量最大。

4.水、礦質元素對光合作用速率的影響

水是光合作用原料之一,同時也是代謝的必須介質,缺少時會使光合速率下降;礦質元素如:Mg是葉綠素的組成成分,N是光合作用有關酶的組成成分,P是ATP的組成成分,缺少也會影響光合速率。

5.葉齡對光合作用強度的影響

隨幼葉不斷生長,葉面積不斷增大,葉內葉綠體不斷增多,葉綠素含量不斷增加,光合速率不斷增加;

壯葉時,葉面積、葉綠體都處於穩定狀態,光合速率基本穩定;

老葉時,隨葉齡增加,葉內葉綠素被破壞,光合速率下降。

二、光合作用和細胞呼吸中相關的拓展延伸:

有關光合作用和呼吸作用關係的變化曲線圖中,最典型的就是夏季的一天中CO2吸收量和釋放量變化曲線圖,如圖1所示:

1.曲線的各點含義及形成原因分析如圖1

a點:凌晨3時~4時,因溫度降低,呼吸作用減弱,CO2釋放減少;

b點:上午6時左右,太陽出來,開始進行光合作用;

bc段:光合作用小於呼吸作用;

c點:上午7時左右,光合作用等於呼吸作用;

ce段:光合作用大於呼吸作用;

d點:溫度過高,部分氣孔關閉,出現「午休」現象;

e點:下午6時左右,光合作用等於呼吸作用;

ef段:光合作用小於呼吸作用;

fg段:太陽落山,停止光合作用,只進行呼吸作用。

2.有關有機物情況的分析如圖2

(1)積累有機物時間段:ce段;

(2)製造有機物時間段:bf段;

(3) 一天中有機物積累最多的時間點:e點;

(4) 一晝夜有機物的積累量表示:Sp-SM-SN

3.在相對密閉的環境中,一晝夜CO2含量的變化曲線如圖3

(1)如果N點低於M點,說明經過一晝夜,植物體內的有機物總量增加;

(2)如果N點高於M點,說明經過一晝夜,植物體內的有機物總量減少;

(3)如果N點等於M點,說明經過一晝夜,植物體內的有機物總量不變;

(4)CO2含量最高點為c點,該光合速率等於呼吸速率,CO2含量最低點為e點。

4.在相對密閉的環境下,一晝夜O2含量的變化曲線圖如圖4

(1)如果N點低於M點,說明經過一晝夜,植物體內的有機物總量減少;

(2)如果N點高於M點,說明經過一晝夜,植物體內的有機物總量增加;

(3)如果N點等於M點,說明經過一晝夜,植物體內的有機物總量不變;

(4) O2含量最低點為c點,該光合速率等於呼吸速率。O2

含量最高點為e點。


........................................................................................



相關焦點

  • 光合作用和呼吸作用曲線圖真題解析總結-01
    ▼視頻:光合作用和呼吸作用曲線圖解析
  • 光合作用和呼吸作用
    (3)播種乙組植株產生的種子,得到的盆栽苗按照甲組的條件培養T時間後,再測定植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度,得到的曲線與甲組的相同。某同學為研究某種水草的光合作用和呼吸作用,進行了如下實驗:用少量的NaHCO3和BTB加水配製成藍色溶液,並向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色,之後將等量的綠色溶液分別加入到
  • 高中生物《光合作用與呼吸作用》易考點總結
    《光合作用與呼吸作用》易考點總結在生物學科筆試中考查光合作用和呼吸作用相關計算題的頻率很高。做光合和呼吸方面題目的時候,有一個重要的公式:實際光合速率=淨光合速率+呼吸速率。我們可以通過有機物的產生和消耗這種直觀的現象來理解這個公式。
  • 高三生物教案:《光合作用和呼吸作用》教學設計
    圖中曲線也適用於對微生物的無氧呼吸和有氧呼吸的描述。根據氧對呼吸作用影響的原理,在貯存蔬菜、水果時適當地降低氧的濃度,如降得太低,植物組織就進行無氧呼吸,無氧呼吸的產物(如酒精)往往對細胞有一定的毒害作用,而影響蔬菜、水果的貯藏保鮮。  ② CO2濃度:  增加 CO2的濃度對呼吸作用有明顯的抑制效應。這可以從化學平衡的角度得到解釋。
  • 2019甘肅教師招聘專業基礎知識:高中生物《光合作用與呼吸作用》易...
    2019甘肅教師招聘專業基礎知識:高中生物《光合作用與呼吸作用》易考點總結 2019年甘肅省教師招聘考試公告陸續發布中,考試內容一般為教育基礎知識和教育專業知識。
  • 教資筆試高中生物學科《光合作用與呼吸作用》模擬題 ​
    《光合作用與呼吸作用》模擬題 1.下列關於光合作用和呼吸作用的敘述正確的是( )。A.綠色植物體內所有細胞都能進行光合作用和呼吸作用B.光合作用合成有機物,儲存能量,呼吸作用分解有機物,釋放能量,二者屬可逆反應C.光合作用與呼吸作用是單獨進行的,二者不可能同時進行D.通過細胞呼吸產生的ATP不能用於光合作用暗反應階段4.如圖曲線表示炎熱的夏天一天當中某植物CO2吸收的變化情況,下列判斷正確的是( )。
  • 教師招聘高中生物《光合作用與呼吸作用》模擬題+解析
    《光合作用與呼吸作用》模擬題1.如圖甲、乙分別為兩種細胞器的部分結構示意圖,A、B表示光照下葉肉細胞中兩種細胞器間的氣體交換圖,有關敘述正確的是( )。A.用18O標記葡萄糖,產物水能檢測到放射性B.用14C標記葡萄糖,產物二氧化碳能檢測到放射性C.用18O標記氧氣,產物中能檢測H218O和C18O2D.用3H標記葡萄糖,在細胞溶膠、線粒體中均能檢測到放射性4.長葉刺葵是一種棕櫚科植物,下圖為某研究小組在水分充足的條件下測得長葉刺葵24小時內光合作用強度的曲線,下列有關曲線的描述錯誤是
  • 山西省太原市2021屆高三上學期期中生物——光合作用和呼吸作用
    山西省太原市2021屆高三上學期期中生物——光合作用和呼吸作用原題(山西太原2021屆高三上學期期中)38.(13分)選取某植物幼苗進行無土栽培實驗,下圖為該幼苗的光合速率、呼吸速率隨溫度變化曲線圖。(4)限制AB段CO2吸收速率的主要因素是_________ ;圖中_________點光合作用製造的有機物是呼吸作用消耗有機物的兩倍。
  • 高中生物:光合作用與呼吸作用關係
    此狀況下,植物從外界吸收氧氣,並將呼吸作用產生的二氧化碳釋放到體外(圖甲表示)。2.較弱光照時(1)植物同時進行光合作用和呼吸作用,且呼吸作用強度大於光合作用強度。植物呼吸作用產生的二氧化碳(用m表示)除用於植物的光合作用(用m1表示)之外,其餘的二氧化碳釋放到周圍的環境中(用m2表示)。植物呼吸作用所用到的氧氣(用N表示)除來自植物自身光合作用(用N1表示)外,不足的氧氣部分從外界吸收(用N2表示)(圖乙所示)
  • 豌豆的種植:光合作用、呼吸作用和乾物質積累
    光合產物光合作用、呼吸作用和乾物質積累。豌豆的光合作用,是在葉片充分長大時即達到最大的光合程度,以後強度漸誠,速度稍快於葉綠素的減少。豌豆幼苗的初期營養葉的光合強度的升高與下降為期較短,可是開花時的小葉能保持接近最大強度的光合作用達20天左右。這種小葉為發育中的莢果提供營養。它們的葉綠素和貯藏蛋白質的減少也較慢。摘去種子和果莢的試驗證明,由於成長著的種子的存在而促進了葉片功能期的延長。
  • 初一生物複習資料:七年級生物綠色植物的光合作用和呼吸作用複習...
    B、溫度低,植物不進行呼吸作用   C、溫度 低,呼吸作用弱,有機物消耗少   D、溫度低,有利有機物的積累   12、呼吸作用產生了( )   A、二氧化碳和水 B、無機鹽和水 C、葉綠體和水 D、澱粉和氧   13、植物呼吸作用的時間是( )   A、只在白天B、只在黑夜C、只在光下D、白天黑夜
  • 考點 | 高中生物—光合作用與呼吸作用關係!
    2.較弱光照時(1)植物同時進行光合作用和呼吸作用,且呼吸作用強度大於光合作用強度。植物呼吸作用產生的二氧化碳(用m表示)除用於植物的光合作用(用m1表示)之外,其餘的二氧化碳釋放到周圍的環境中(用m2表示)。植物呼吸作用所用到的氧氣(用N表示)除來自植物自身光合作用(用N1表示)外,不足的氧氣部分從外界吸收(用N2表示)(圖乙所示)
  • 光合作用與呼吸作用,看一遍就記住了!
    光合作用光合作用和呼吸作用均為初中生物重難點內容,也是考試必考知識點,將二者放在一起來看,所有相關知識點一下就懂了。光合作用和呼吸作用相反通過光合作用和呼吸作用的反應是可以明顯看出:>①光合作用原料、產物與呼吸作用正好相反(物質變化相反),所以光合作用和呼吸作用是兩個相反的過程;②從其生理意義來看,光合作用製造有機物,並將光能轉化為化學能儲存在有機物中;呼吸作用分解有機物,並釋放出有機物中的能量。
  • 初中生物:光合作用和呼吸作用的知識點圖解,考試重點!要記熟
    光合作用與細胞呼吸存在千絲萬縷的關係,在考試命題中也是相互滲透,密切聯繫的。命題點體現在:綠葉中色素的提取和分離、光合作用的發現歷程的拓展、光合作用的過程及影響因素等,以選擇題及跨章節的非選擇題為主,呈現形式多為分析判斷、識圖作答和信息獲取。
  • 【呼吸作用和光合作用的綜合】細胞呼吸速率和光合作用速率的測定實驗分析
    【呼吸作用和光合作用的綜合】細胞呼吸速率和光合作用速率的測定實驗分析1.實驗裝置
  • 高考生物,光合作用與呼吸作用對比總結,人手一份提高生物成績!
    光合作用,即光能合成作用,是植物、藻類和某些細菌,在可見光的照射下,利用光合色素,將二氧化碳(或硫化氫)和水轉化為有機物,並釋放出氧氣(或氫氣)的生化過程。相關的反應式: H2O→2H+ 1/2O2(水的光解) NADP+ + 2e- + H+ → NADPH(遞氫) ADP+Pi→ATP (遞能) CO2+C5化合物→2C3化合物(二氧化碳的固定) 2C3化合物+4NADPH+ATP→(CH2O)+ C5化合物+H2O(有機物的生成或稱為C3的還原) ATP→ADP+PI(耗能) 能量轉化過程
  • 通俗易懂的光合作用與呼吸作用
    光合作用連帶的就是呼吸作用。北方的玉米水果為什麼這麼好吃?通俗的解釋是:晝夜溫差大、光照好。事實上,可以用光合作用和呼吸作用解釋。光照不用說,北方光照充足,而南方光照較弱,所以沒有光長出來的作物味道不好,因為積累的營養物質少。再加上呼吸作用,北方晝夜溫差大,晚上溫度迅速下降,植物呼吸作用減少。
  • 高考光合作用和呼吸作用精品
    光合作用的基本過程(62)光合作用的反應式如何表示?(63)概述光合作用的過程?(光反應和暗反應)考點細化①    光反應的場所?【 葉綠體囊狀結構(類囊體)薄膜上 】②    光反應需要的條件有哪些?
  • 高中生物:呼吸作用、光合作用及之間聯繫
    有光照(包括光照的強度、光照的時間長短)、二氧化碳濃度、溫度(主要影響酶的作用)和水等。這些因素中任何一種的改變都將影響光合作用過程。如:在大棚蔬菜等植物栽種過程中,可採用白天適當提高溫度、夜間適當降低溫度(減少呼吸作用消耗有機物)的方法,來提高作物的產量。
  • 光合作用曲線中特殊點的移動
    光合作用曲線中特殊點的移動在教師招聘考試的試卷上經常會考查光合作用的有關問題,其中對光合作用曲線圖的分析又是考查的熱點問題。下圖就是考試中常見的曲線圖,B表示光補償點,C點為光飽和點。考試經常會問:當環境條件改變後,B點和C點會如何移動?