呼吸作用和光合作用曲线图的分析

光合作用和呼吸作用的相关曲线图归纳总结

一、影响关合速率的环境因素： 1.光照强度对光合作用速率的影响

（1） 图中纵坐标代表总（实际或真正）光合作用速率还是净光合作用速率？ 光合总产量和光合净产量常用的判定方法： 总（实际或 真正）光合速率=净光合速率+呼吸速率 。 ① 表观（净）光合速率通常用 Q 的表观释放量、CQ 的表观吸收量 或有机物积累量来表示。 ② 总（实际或真正）光合速率通常用 Q 产生量、CQ 固定量或有 机物制造（合成）量来表示。 ③ 呼吸速率只能在黑暗条件下测定。通常用黑暗中 CQ 释放量、 Q 吸收量或有机物消耗量来表示。 本图纵坐标代表的是净光合速率。

（2） 相关的点和线段代表的生物学含义如何？ A 点：A 点时光照强度为 0,光合作用速率为 0 ,植物只进行呼 吸作用，不进行光合作用。由此点获得的信息是：呼吸速率为 OA 的绝对值，因此净光合速率为负值。 B 点：实际光合作用速率等于呼吸速率 （光合作用与呼吸作用两 者处于动态衡），净光合作用速率为 0。表现为既不释放 CQ 也 不吸收CQ ,此点为光合作用补偿点。 C 点：当光照强度增加到一定值时，光合作用速率达到最大值。 此点对应的M 点为光合作用速率达到最大值（ 最低光照强度，此光照强度为光合作用饱和点。 AB 段：此时光照较弱，此时呼吸作用产生的 CQ 除了用于光合作用外还有剩余， 总光合作用速率小于呼吸速率，因此净光合速率为负值。 BC 段：此时光照较强，，呼吸产生的 CQ 不够光合作用所用，表现为从外界吸收 大于呼吸速率，因此净光合速率为正值。 AC 段：在一定的光照强度范围内，随着光照强度的增加，光合作用速率逐渐增加。 CD 段：当光照强度超过一定值时，光合作用速率不再随光照强度的增加而增加。 CM 时所对应的 表现为向外界释放C （Oo CQ 。总光合作用速率

（3） AC 段、CD 段限制光合作用强度的主要因素有哪些？ 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，限制因素为横坐标之外的

其它因素 AC 段：限制光合作用速率的因素是光照强度。 CD 段：限制光合作用速率的环境因素主要有： CQ 浓度、温度等。 内部因素有：色素的含量、酶的活性和数量。

（4）在什么光照强度下植物能正常生长？ 1. 只有当净光合作用速率 >0时，植物才能正常生长，即白天光照强度至少大于 B 点。

2. 在一昼夜中，白天的光照强度还要满足白天的净光合产量

>晚上的呼吸消耗量，植物才能正常生长。

(5) 若该曲线是某阳生植物，那么阴生植物的相关曲线图该如

何表示？为什么？

阴生植物的呼吸速率一般比阳生植物低，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，光合作 用速率就达到最大，所以对应的

C 点左移。阴生植物在光照比较

弱时，光合作用速率就等于呼吸速率，所以对应的 B 点左移。

(6) 已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是

25C 和30C ,则温度由25C 上升到30C 时,

对应的A 点、B 点、M 点分别如何移动? 根据光合作用和呼吸作用的最适温度可知

，温度由25C 上升到30C 时，光合作用减弱，呼吸作用增强,

所以对应的A 点下移。光照强度增强才能使光合作用速率等于呼吸速率，所以 合作用强度减小了，所需要的光能也应该减少，所以 M 点应该左移。

(7) 若植物体缺 Mg 则对应的B 点如何移动

植物体缺Mg 叶绿素合成减少，光合作用效率减弱，但呼吸作用没有变，需要增加光照强度，光合作 用速率才等于呼吸速率，所以

B 点右移。

(8) A 点、A 点之外产生 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。 A 点之外既进行光合作用，又进行

呼吸作用，产生 ATP 的细胞结构有叶绿体、细胞质基质和线粒体。

(9) 处于A 点、AB 段、B 点、BC 段时，右图分别对应发生哪些过程? A 点：e 、f (前者是CO ,后者是02) AB 段：a 、b 、e 、f (a 是 C02 b 是 02) B 点：a 、b

BC 段：a 、b 、c 、d (C 是 02, d 是 C02 2. CO2浓度对光合作用速率的影响 (1) 曲线(一)

① 在一定范围内，光合作用速率随 CO 浓度升高而加快，但达 到一定浓度后，再增大CQ 浓度，光合作用速率不再加快。(图 中纵轴代表的是净光合作用速率 )

② A 点：C02补偿点，即在光照条件下，叶片进行光合作用所 吸收的二氧化碳量与叶片所释放的二氧化碳量达到动态平衡 时，外界环境中二氧化碳的浓度。

B 点：C02饱和点，表示光合作用速率达到最大时所应的最低

光合作用速率不再加快，此时限制光合作用速率的环境因素主要是光照强度和温度。 ③

若CO 浓度一定，光照强度减弱， A 点、B 点移动趋势如下:

光照强度减弱，光合作用速率增强，由于呼吸速率不变，要使光合作用速率与呼吸作用速率相等，需 要提高CQ 浓度，故A 点右移。由于光照强度减弱，光反应减弱，因而光反应产生的

[H]及ATP 减少,

B 点右移。由于最大光

CO 浓度。点以后随着 CO 浓度的升高

影响了暗反应中 C3的还原，故CQ 的固定减弱，所需 CO 浓度随之减少，B 点应左移。 3. 温度对光合作用速率的影响：

主要通过影响暗反应中酶的活性来影响光合作用的速率。在一定温度 范围内，随着温度的升高，光合速率随着增加，超过一定的温度，光

合速率不但不增大，反而降低。因温度太高，酶的活性降低。此外温 度过高，蒸腾作用过强，导致气孔关闭， CO 供应减少，从而间接影响

光合速率。

^ 云 ∏―三专、一；

① 若川表示呼吸速率， 则i 、n 分别表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。

② 在一定的温度范围内，在正常的光照强度下，提高温度会促进光合作用的进行。但提高温度也会促 进呼吸作用。如左图所示。所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。 在20C

左右，植物中有机物的净积累量最大。 4. 水、矿质元素对光合作用速率的影响

水是光合作用原料之一，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 是光合作用 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。 5. 叶龄对光合作用强度的影响

① 随幼叶不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素 含量不断增加，光合速率不断增加;

② 壮叶时，叶面积、叶绿体都处于稳定状态，光合速率基本稳定; ③ 老叶时，随叶龄增加，叶内叶绿素被破坏，光合速率下降。

二、光合作用和细胞呼吸中相关的拓展延伸：

曲线图，如图1所示：

1•曲线的各点含义及形成原因分析如图

1

a 点：凌晨3时〜4时，因温度降低，呼吸作用减弱, 释放减少；

b 点：上午6时左右，太阳出来，开始进行光合作用; be 段：光合作用小于呼吸作用；

C 点：上午7时左右，光合作用等于呼吸作用； ee 段：光合作用大于呼吸作用；

d 点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象；

e 点：下午6时左右，光合作用等于呼吸作用；

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有关光合作用和呼吸作用关系的变化曲线图中，最典型的就是夏季的一天中 C02吸收量和释放量变化