高中生物光照强度与光合作用强度关系曲线图中各点移动
有关光合作用的曲线图的分析
1.光照强度对光合作用强度的影响有关光合作用的曲线图的分析(I、纵坐标代表实际光合作用强度还是净光合作用强度?光合总产量和光合净产量常用的判定方法:①如果CO2吸收量出现负值,则纵坐标为光合净产量;②(光下)CO2吸收量、O2释放量和葡萄糖积累量都表示光合净产量;③光合作用CO2吸收量、光合作用O2释放量和葡萄糖制造量都表示光合总产量。
因此本图纵坐标代表的是净光合作用强度。
、几个点、几个线段的生物学含义:A点:A点时光照强度为0,光合作用强度为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用。
净光合强度为负值由此点获得的信息是:呼吸速率为OA的绝对值。
B点:实际光合作用强度等于呼吸作用强度(光合作用与呼吸作用处于动态衡),净光合作用强度净为放CO2也不吸收CO2(此点为光合作用补偿点)C点:当光照强度增加到一定值时,光合作用强度达到最大值。
此值为纵坐标(此点为光合作用饱和点)IN点:为光合作用强度达到最大值(CM时所对应的最低的光照强度。
(先描述纵轴后横轴)AC段:在一定的光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作用强度逐渐增加AB段:此时光照较弱,实际光合作用强度小于呼吸作用强度。
净光合强度仍为负值。
此时呼吸作用产生的合作用外还有剩余。
表现为释放CO2BC段:实际光合作用强度大于呼吸作用强度,呼吸产生的CO2不够光合作用所用,表现为吸收CO2CD段:当光照强度超过一定值时,净光合作用强度已达到最大值,光合作用强度不随光照强度的增加而增加。
(3)、AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素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,限制因素主要是其它因素了AC段:限制AC段光合作用强度的因素主要是光照强度。
CD段:限制CD段光合作用强度的因素主要是外因有:CO2浓度、温度等。
内因有:酶、叶绿体色素、C5(4)、什么光照强度,植物能正常生长?净光合作用强度> 0,植物才能正常生长。
光照强度与光合作用强度关系曲线图中各点移动2
(1)高等植物光合作用与呼吸作用a.与溶液pH变化关系[模型1] 在一个透明的容器中加入适量NaHCO3稀溶液,将杨树叶片迅速封入其中,装置如图所示,摇动容器,使容器内空气中的CO2和溶液中的CO2达到动态平衡,在保持温度不变的条件下,进行如下实验,试根据实验回答下列问题:①光照几分钟后,容器内溶液的pH (增大、减小),其原因是。
②随着光照时间的延长,溶液pH的变化速度趋于变(快、慢),其原因是。
③若将装置置于暗室中,一段时间后,溶液的pH (增大、减小)其原因是。
④该装置可以用来研究植物的和。
[答案]①增大植物光合作用消耗CO2大于呼吸作用产生的CO2,引起溶液中的碳酸氢根离子减少,使得氢离子浓度降低,溶液pH增大。
②慢随着光照时间的延长,光合作用溶液中的碳酸氢根离子大量消耗,导致碳酸氢根离子转化为CO2的量减少,氢离子浓度降低的速度减慢,溶液pH的变化速度转慢。
③减小在暗室中叶片进行呼吸作用,释放CO2,容器中CO2浓度增加,使溶液中碳酸增加,pH减小。
④光合作用呼吸作用[模型2]为验证光合作用的必需条件CO2,某学生用一种对酸碱性灵敏度较高的指示剂—BTB溶液来试验(该指示剂在酸性条件下呈黄色,在碱性条件下呈蓝色)。
该学生利用BTB溶液设计了如下实验。
具体步骤为:(1)在A、B、C三只500mL的平底烧瓶中分别加入经煮沸后冷却的蒸馏水300mL和1mLBTB溶液.再加入几滴植物油,在液面上形成一层油膜;(2)通过油膜向三只烧瓶中分别注入等量CO2使瓶中液体变成黄色;(3)通过油膜向A、B两只烧瓶中,分别加入大小相似,生长状况相同的金鱼藻,C 烧瓶不加;(4)用黑纸将A烧瓶包住,B、C两只烧瓶置于光下。
一小时后观察三只烧瓶内液体的颜色变化如下:A、C烧瓶内的溶液呈现黄色;B烧瓶内溶液呈现蓝色。
为使实验结果真实可信,排除光照、金鱼藻枝条、组成烧瓶的化学物质三种因素可能对实验结果的影响,设计了二个对照实验,试分析下列二组对照实验分别排除何种因素对实验的干扰:(1)A烧瓶的实验结果与烧瓶组合,可排除因素对实验结果的影响;(2)C烧瓶的实验结果与烧瓶组合,可排除因素对实验结果的影响。
光合作用变化曲线中关键点移动分析
的 释 放
光照强度
CO2 吸 收 速 率
B
CO2浓度
练习:如图,在最适温度以下升高温度 a、b、c三点的变化
CO2 的 吸 收
b CO2 的
释a
放
c
光照强度
a点向下移动 b点向右移动 c点则向右上方移动
3. 矿质元素(Mg)供应不足 —— 光补偿点和光饱和点的移动
光 合 速 率
B A
C 光照强度
高考能力要求:
• 1、理解能力 • 2、实验与探究能力 • 3、获取信息的能力 • 4、综合运用能力
能用文字、图表、图解等形式 阐述生物学事实、概念、原理 和规律等。
光照强度对光合作用的影响
CO2
的 吸 收
0
CO2
的 释
A
放
光饱和点
C B
光补偿点
光照强度
A 点:光照强度为0,只进行细胞呼吸 (OA可用来表示呼吸强度) AB段:光合作用﹤呼吸作用 B 点:光合作用=呼吸作用(光补偿点) BC段:光合作用﹥呼吸作用 C点:光饱和点
应向左移动
CO2的吸收
CO2的释放
Y
光照强度
例3.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 c点往右移 d点往下移
12
d
25℃
c b -6 a30℃源自光照强度(KLUX)CO2 吸 收 速 率
O ab
CO2浓度
例2.植物的生理活动受各种因素影响,下列叙述 中不正确的是( D ) A. 若适当提高温度,则Y点应向右移动 B.若曲线表示阴生植物,则Y点应向左移动 C.若横坐标为CO2浓度,曲线表示C4植物,则Y点
影响光合作用的因素及曲线分析
【一】影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用1.单因子因素(1)光照强度①原理分析:光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段,制约ATP和[H]的产生,进而制约暗反应阶段。
②图像分析:A点时只进行细胞呼吸;AB段随着光照强度的增强,光合作用强度也增强,但是仍然小于细胞呼吸强度;B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度;BC 段随着光照强度的增强,光合作用强度也不断增强;C点对应的光照强度为光饱和点,限制C 点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等.③应用分析:欲使植物正常生长,则必须使光照强度大于B点对应的光照强度;适当提高光照强度可增加大棚作物产量.(2)光照面积①图像分析:OA段表明随叶面积的不断增大,光合作用实际量不断增大,A点为光合作用面积的饱和点.随叶面积的增大,光合作用强度不再增加,原因是有很多叶被遮挡,光照不足。
OB段表明干物质量随光合作用增加而增加,而由于A点以后光合作用强度不再增加,但叶片随叶面积的不断增加,呼吸量(OC段)不断增加,所以干物质积累量不断降低(BC 段)。
②应用分析:适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免徒长。
封行过早,使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下,白白消耗有机物,造成不必要的浪费。
(3)CO2浓度①原理分析:CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段,制约C3生成。
②图像分析:图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点,而图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度;两图中的B和B′点都表示CO2饱和点,两图都表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
③应用分析:大气中的CO2浓度处于OA′段时,植物无法进行光合作用;在农业生产中可通过“正其行,通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度,提高光合作用速率.(4)温度①原理分析:是通过影响酶活性进而影响光合作用.②图像分析:低温导致酶的活性降低,引起植物的光合作用速率降低,在一定范围内随着温度的升高酶活性升高进而引起光合速率也增强;温度过高会引起酶活性降低,植物光合速率降低。
光合作用强度曲线中关键点移动问题浅析
光合作用强度曲线中关键点移动问题浅析光合作用强度曲线是高中阶段常见的曲线问题,学生必须学会分析曲线产生的原因,并明确曲线中关键点的含义,这样解答光合作用强度曲线问题时才能有的放矢。
下面列举两例浅析光合作用强度曲线中的关键点移动问题。
一、光合作用强度随光照强度的变化曲线中关键点的移动。
[例1]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℃。
图1表示该植物在25℃时的光合强度与光照强度的关系。
若将温度提高到30℃。
(原来光照强度和CO2浓度不变),从理论上分析,图中a,b,m应该如何移动?解析:首先应该明确a,b,m的含义,a点只进行呼吸作用,所对应的值可表示呼吸作用的强度,b点为呼吸作用强度与光合作用强度相等时的光照强度,m 点是指在此温度和CO2浓度下的最大光合作用强度。
其次分析题干,题干给出了最适温度,所以当温度由25℃升高到30℃,光合作用减弱,呼吸作用加强,最后得出结论,a点下移,b点右移,m点下移。
延伸:若上题只改变CO2的浓度,不改变温度,a,b,m点分别如何移动?(答案:a不移动,b不移动,m点上移)二、光合作用强度随CO2浓度变化曲线中各关键点的移动[例题]将某植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室中的CO2浓度,在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以吸收CO2的速率表示),测定结果如图所示,若增强光强,a,b点的如何移动?解析:a点是指光合作用强度等于呼吸作用强度时的CO2浓度,b点是指光合作用最大时的最小CO2浓度,增强光强,光合作用强度显著大于呼吸作用强度,所以较低的CO2浓度就能使光合作用强度与呼吸作用强度相等,所以a点左移,但是需要更多的CO2才能达到光合作用强度的最大值,所以b点右移。
延伸:如果适宜升温,a点______移,b点______移。
(答案:a点右移,b 点右移)。
影响光合作用的因素及曲线分析
影响光合作用的因素及曲线分析Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】【一】影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用1.单因子因素(1)光照强度①原理分析:光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段,制约ATP和[H]的产生,进而制约暗反应阶段。
②图像分析:A点时只进行细胞呼吸;AB段随着光照强度的增强,光合作用强度也增强,但是仍然小于细胞呼吸强度;B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度;BC段随着光照强度的增强,光合作用强度也不断增强;C点对应的光照强度为光饱和点,限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。
③应用分析:欲使植物正常生长,则必须使光照强度大于B点对应的光照强度;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
(2)光照面积①图像分析:OA段表明随叶面积的不断增大,光合作用实际量不断增大,A点为光合作用面积的饱和点。
随叶面积的增大,光合作用强度不再增加,原因是有很多叶被遮挡,光照不足。
OB段表明干物质量随光合作用增加而增加,而由于A点以后光合作用强度不再增加,但叶片随叶面积的不断增加,呼吸量(OC段)不断增加,所以干物质积累量不断降低(BC段)。
②应用分析:适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免徒长。
封行过早,使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下,白白消耗有机物,造成不必要的浪费。
(3)CO2浓度①原理分析:CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段,制约C3生成。
②图像分析:图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点,而图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度;两图中的B和B′点都表示CO2饱和点,两图都表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
③应用分析:大气中的CO2浓度处于OA′段时,植物无法进行光合作用;在农业生产中可通过“正其行,通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度,提高光合作用速率。
光合点移动
B. a点不移, b点左移, m值不变
C. a点下移, b点不移, m值增加
D. a点下移, b点右移, m值减少
3.鼠尾藻是一种着生在礁石上的大型海洋褐藻, 可作为海参的优质饲料。鼠尾藻枝条中上部的叶 片较窄, 称之狭叶;而枝条下部的叶片较宽, 称 之阔叶。新生出的阔叶颜色呈浅黄色, 而进人繁 殖期时阔叶呈深褐色。研究人员在温度18℃(鼠 尾藻光合作用最适温度)等适宜条件下测定叶片 的各项数据如下表。
(注: 光补偿点为总光合速率等于呼吸速率时的光照强度; 光饱和点为总光合速率刚达到最大时的光照强度。)
(1)据表分析, 鼠尾藻从生长期进人繁殖期时, 阔 叶的光合作用强度 增大 , 其内在原因之一是叶片的 _叶_绿_素_a_增。多 (2)依据表中的变化, 可推知鼠尾藻的狭叶比阔叶 更适应_强_光__(弱光/强光)条件, 这与狭叶着 生在枝条中上部, 海水退潮时, 会暴露于空气中的 特点相适应的。
B. 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, 可以促使光合作用,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CO2A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物活动
二、关于“CO2补偿点”和“CO2饱和点”移动问题
光照强度对光合作用的影响曲线(共9张PPT)
绿色植物在光下,光合、呼吸作用都进行;
1、A点光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。
C点所对应的横坐标的含义;
O 在暗处或植物体的非绿色部分只进行呼吸作用;
B点以上时,植物才能正常生长),B点所示光照
B 强度称为光补偿点。
B点以上时,植物才能正常生长),B点所示光照
2、B点:细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,即 光合作用强度等于细胞呼吸强度(光照强度只有在
即:净光合量=总光合量 - 呼吸量
B点以上时,植物才能正常生长),B点所示光照
1、A点光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。
O 强度称为光补偿点。
B点以上时,植物才能正常生长),B点所示光照
细胞呼吸强度大于光合作用强度
CO 净光合量=总光合量 - 呼吸量
B点以上时,植物才能正常生长),B点所示光照
2
光合大于呼吸
BC
O2
• 绿色植物在光下,光合、呼吸作用都进行;
氧气释放量(CO2吸收量、有机物积累量、光合作用的 相对值/表观光合作用)= 光合量 - 呼吸量
即:净光合量=总光合量 - 呼吸量
的 作C断O用加C2O强释2度,量放等到可量于C表逐点细示渐以胞此减上呼时少就吸细不,强胞再这度呼加是(吸强因光的了为照强细强度胞度。呼只吸有释在放的CO2有
一部B点分以用上于时光,合植作物用才,能此正时常细生胞长呼)吸,强B度点大所于示光光合照作用
强度强度称为光补偿点。
CO2吸
C
收量
B点以上时,植物才能正常生长),B点所示光照
光照强度对光合作用的影响曲 线
CO2
吸收
环境条件对光合作用曲线图中“三点”移动的影响分析
环境条件对光合作用曲线图中“三点”移动的影响分析作者:张慕黎来源:《中学生数理化·学习研究》2017年第05期一、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,a点光照强度为0,此时植物只进行呼吸作用。
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点称之为光补偿点。
植物在光补偿点时,有机物的形成和消耗相等,不能积累干物质,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。
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。
二、光合曲线中各点移动的分析当外界条件变化时,CO2(或者光)补偿点(b点)的移动规律为:若呼吸速率增加,CO2(或者光)补偿点应右移。
若呼吸速率减小,CO2(或者光)补偿点应左移。
若呼吸速率基本不变,条件的改变使光合速率下降时,CO2(或者光)补偿点应右移;条件的改变使光合速率增加时,CO2(或者光)补偿点应左移。
1.光照强度的改变。
例题将某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2。
下列叙述正确的是()。
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。
选D。
2.温度的改变。
光合作用变化曲线中关键点移动分析
光合作用变化曲线中关键点移动分析光合作用变化曲线中关键点移动分析1、光合强度随光照强度的变化曲线中关键点的移动1.1改变温度例1 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℃。
图1表示该植物在25℃时光合强度与光照强度的关系。
若将温度提高到30℃(原来光照强度和CO2浓度不变,),从理论上分析,图中相应点的移动应该是()A、a点上移,b点左移,m值增加B、a点下移,b点左移,m值不变C、a点下移,b点右移,m值下降D、a点下移,b点不移,m值上升。
解析:要想准确判定各点移动方向,需弄清楚各关键点代表的含义:a点表示无光照条件下呼吸作用强度;B点表示在b光照强度下光合强度等于呼吸强度;m点表示达到一定光照强度时,光照强度不再是光合强度的限制因素,某植物光合强度达到最大值以后不再随着光照强度的增强而增强。
当温度由25℃升高到30℃时,酶的活性要发生变化。
a点:下移。
呼吸作用相关酶达到最适温度,酶活性上升,呼吸强度加强。
b点:右移。
想维持光合作用强度等于细胞呼吸强度,必然要加大光照强度提高光合作用强度m点:下移。
如果不改变光照强度,则净光合强度(净光合作用强度=光合强度-呼吸强度)必然要减小,整个变化曲线要下移。
故答案选C。
在这里需注意,题干中给出了最适温度如果不给出适宜温度则m 点在移动上则可能会改变。
如将题干这样变动:图1是某植物在较低温度下(如20℃)测得的变化曲线,如果适当提高温度则a、b、m三点如何移动?a点:下移。
呼吸作用相关酶达到最适温度,酶活性上升,呼吸强度加强。
b点:右移。
b点对应光照强度较弱,升高温度,由于弱光照强度的限制,光反应变化不大,光合作用强度增强较小;而呼吸作用强度由于温度升高而大幅度加强,要维持光合作用强度等于呼吸作用强度,则必然要加大光照强度,b点右移,以提高光合作用强度。
m点:上移。
在强光照下,光照强度不再是限制因素,此时的限制因素是光照强度之外的其他因素(如温度等)。
影响光合作用的因素及曲线分析
【一】影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用1.单因子因素(1)光照强度①原理分析:光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段,制约ATP和[H]的产生,进而制约暗反应阶段。
②图像分析:A点时只进行细胞呼吸;AB段随着光照强度的增强,光合作用强度也增强,但是仍然小于细胞呼吸强度;B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度;BC 段随着光照强度的增强,光合作用强度也不断增强;C点对应的光照强度为光饱和点,限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。
③应用分析:欲使植物正常生长,则必须使光照强度大于B点对应的光照强度;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
(2)光照面积①图像分析:OA段表明随叶面积的不断增大,光合作用实际量不断增大,A点为光合作用面积的饱和点。
随叶面积的增大,光合作用强度不再增加,原因是有很多叶被遮挡,光照不足。
OB段表明干物质量随光合作用增加而增加,而由于A点以后光合作用强度不再增加,但叶片随叶面积的不断增加,呼吸量(OC段)不断增加,所以干物质积累量不断降低(BC段)。
②应用分析:适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免徒长。
封行过早,使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下,白白消耗有机物,造成不必要的浪费。
(3)CO2浓度①原理分析:CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段,制约C3生成。
②图像分析:图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点,而图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度;两图中的B和B′点都表示CO2饱和点,两图都表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
③应用分析:大气中的CO2浓度处于OA′段时,植物无法进行光合作用;在农业生产中可通过“正其行,通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度,提高光合作用速率。
(4)温度①原理分析:是通过影响酶活性进而影响光合作用。
②图像分析:低温导致酶的活性降低,引起植物的光合作用速率降低,在一定范围内随着温度的升高酶活性升高进而引起光合速率也增强;温度过高会引起酶活性降低,植物光合速率降低。
高中生物光照强度与光合作用强度关系曲线图中各点移动
高中生物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CO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2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,------切割------- 本文是卤煮根据原版修改的,结合平时做题的经验,希望能造福各位童鞋们。
么么哒~~注1. 标()的为不在考纲要求之中1、光照强度与光合速率的关系曲线图各点涵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涵义。
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点的文职可能上移或下移,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,不能够积累于物质,而且夜间好要消耗于物质,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,(此点产生的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—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。
例析光合作用曲线图中相关“点”的移动方向
例析光合作用曲线图中相关“点”的移动方向作者:柏学文来源:《读写算》2012年第85期光合作用曲线图是高考命题的重点,而光合作用曲线图中相关“点”移动方向的判断又是其中的难点。
笔者在教学过程中通过如下方法来判断。
要想准确判定各点移动方向,需弄清楚各相关点代表的含义,如图1和图2图1中a点表示无光照条件下只进行细胞呼吸,释放的CO2量表示呼吸作用强度;b点表示在b光照强度下光合作用强度等于呼吸作用强度,b点即为光补偿点;m点表示达到一定光照强度时,该植物光合作用强度达到最大值,以后不再随着光照强度的增强而增强。
C点表示光合作用强度达到最大值时所需的最小光照强度,称为光饱和点。
图2中a点表示光合作用强度等于细胞呼吸强度时的CO2浓度,即CO2补偿点;b点表示光合作用强度达到最大值时所需的最低CO2浓度,称为CO2饱和点。
1、光补偿点或CO2补偿点随外界条件变化的移动规律1.1若呼吸速率增加,光补偿点或CO2补偿点右移,反之应左移例1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℃。
图1表示该植物在25℃时光合强度与光照强度的关系。
若将温度提高到30℃(原来光照强度和CO2浓度不变),从理论上分析,图中相应点的移动应该是()A、a点上移,b点左移,m值增加B、a点下移,b点左移,m值不变C、a点下移,b点右移,m值下降D、a点下移,b点不移,m值上升。
解析:注意题干中的重要信息:某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。
当温度由25℃升高到30℃时,酶的活性要发生变化。
光合作用所需酶的最适温度为25℃,温度升高后,酶活性下降,导致光合作用强度下降;而呼吸作用相关酶达到最适温度,酶活性上升,呼吸强度加强,无光照条件下a点下移。
在b点弱光照强度下光合强度小于呼吸强度。
要想维持光合作用强度等于细胞呼吸强度,必然要加大光照强度提高光合作用强度,所以b点右移。
如果不改变光照强度,则净光合强度(净光合作用强度=光合强度-呼吸强度)必然要减小,整个变化曲线要下移。
影响光合作用的因素及曲线分析
【一】影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用1.单因子因素(1)光照强度①原理分析:光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段,制约ATP和[H]的产生,进而制约暗反应阶段。
②图像分析:A点时只进行细胞呼吸;AB段随着光照强度的增强,光合作用强度也增强,但是仍然小于细胞呼吸强度;B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度;BC 段随着光照强度的增强,光合作用强度也不断增强;C点对应的光照强度为光饱和点,限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。
③应用分析:欲使植物正常生长,则必须使光照强度大于B点对应的光照强度;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
(2)光照面积①图像分析:OA段表明随叶面积的不断增大,光合作用实际量不断增大,A点为光合作用面积的饱和点。
随叶面积的增大,光合作用强度不再增加,原因是有很多叶被遮挡,光照不足。
OB段表明干物质量随光合作用增加而增加,而由于A点以后光合作用强度不再增加,但叶片随叶面积的不断增加,呼吸量(OC段)不断增加,所以干物质积累量不断降低(BC段)。
②应用分析:适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免徒长。
封行过早,使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下,白白消耗有机物,造成不必要的浪费。
(3)CO2浓度①原理分析:CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段,制约C3生成。
②图像分析:图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点,而图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度;两图中的B和B′点都表示CO2饱和点,两图都表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
③应用分析:大气中的CO2浓度处于OA′段时,植物无法进行光合作用;在农业生产中可通过“正其行,通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度,提高光合作用速率。
(4)温度①原理分析:是通过影响酶活性进而影响光合作用。
②图像分析:低温导致酶的活性降低,引起植物的光合作用速率降低,在一定范围内随着温度的升高酶活性升高进而引起光合速率也增强;温度过高会引起酶活性降低,植物光合速率降低。
光照强度与光合作用强度关系曲线图中各点移动
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,本文将就光合强度与光合速率关系的曲线图中各点如何移动一部分探讨,以供同行参考。
1、光照强度与光合速率的关系曲线图各点涵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涵义。
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点的文职可能上移或下移,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,不能够积累于物质,而且夜间好要消耗于物质,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,此点昌盛的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。
光照强度与光合作用强度关系曲线图中各点移动2
(1)高等植物光合作用与呼吸作用a.与溶液pH变化关系[模型1] 在一个透明的容器中加入适量NaHCO3稀溶液,将杨树叶片迅速封入其中,装置如图所示,摇动容器,使容器内空气中的CO2和溶液中的CO2达到动态平衡,在保持温度不变的条件下,进行如下实验,试根据实验回答下列问题:①光照几分钟后,容器内溶液的pH (增大、减小),其原因是。
②随着光照时间的延长,溶液pH的变化速度趋于变(快、慢),其原因是。
③若将装置置于暗室中,一段时间后,溶液的pH(增大、减小)其原因是。
④该装置可以用来研究植物的和。
[答案]①增大植物光合作用消耗CO2大于呼吸作用产生的CO2,引起溶液中的碳酸氢根离子减少,使得氢离子浓度降低,溶液pH增大。
②慢随着光照时间的延长,光合作用溶液中的碳酸氢根离子大量消耗,导致碳酸氢根离子转化为CO2的量减少,氢离子浓度降低的速度减慢,溶液pH的变化速度转慢。
③减小在暗室中叶片进行呼吸作用,释放CO2,容器中CO2浓度增加,使溶液中碳酸增加,pH减小。
④光合作用呼吸作用[模型2]为验证光合作用的必需条件CO2,某学生用一种对酸碱性灵敏度较高的指示剂—BTB溶液来试验(该指示剂在酸性条件下呈黄色,在碱性条件下呈蓝色)。
该学生利用BTB溶液设计了如下实验。
具体步骤为:(1)在A、B、C三只500mL的平底烧瓶中分别加入经煮沸后冷却的蒸馏水300mL和1mLBTB溶液.再加入几滴植物油,在液面上形成一层油膜;(2)通过油膜向三只烧瓶中分别注入等量CO2使瓶中液体变成黄色;(3)通过油膜向A、B两只烧瓶中,分别加入大小相似,生长状况相同的金鱼藻,C 烧瓶不加;(4)用黑纸将A烧瓶包住,B、C两只烧瓶置于光下。
一小时后观察三只烧瓶内液体的颜色变化如下:A、C烧瓶内的溶液呈现黄色;B烧瓶内溶液呈现蓝色。
为使实验结果真实可信,排除光照、金鱼藻枝条、组成烧瓶的化学物质三种因素可能对实验结果的影响,设计了二个对照实验,试分析下列二组对照实验分别排除何种因素对实验的干扰:(1)A烧瓶的实验结果与烧瓶组合,可排除因素对实验结果的影响;(2)C烧瓶的实验结果与烧瓶组合,可排除因素对实验结果的影响。
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高中生物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,------切割------- 本文是卤煮根据原版修改的,结合平时做题的经验,希望能造福各位童鞋们。
么么哒~~
注 1. 标()的为不在考纲要求之中
1、光照强度与光合速率的关系曲线图各点涵义
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涵义。
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点的文职可能上移或下移,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,不能够积累于物质,而且夜间好要消耗于物质,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,(此点产生的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。
)
2、曲线各点移动的分析
2.1温度
2.1.1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。
2.2.2温度超过最适温度(此类题型更常考察,还经常结合c3 c5的数量变化)
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CO
浓度不变),理论上分析曲线C、D点位置如何变化------------
2
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,产上有机物速率也下降,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)
2.2 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,可以促使光合作用,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CO2A浓度的适当提升,不会抑止呼吸作用
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物活动
2.3阴生和阳生(这种题型没见过,应该不在考纲要求范围之内)
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。
专题训练
1.右图表示水稻在不同光照条件下,整体表现出的吸收2O 和释放2O 量的状况。
如果在相同条件下,分别绘出人参、甘蔗两种植物其整体表现出的吸收2O 和释放2O 状况的曲线,其中a 、b 、c 、d 点位置的变化应是
A .人参:a 点上移
B .人参:b 点右移
C .甘蔗:c 点左移
D .甘蔗:d 点下移
2.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为和。
下图表示该植物在时光合作用强度和光照强度的关系。
若将温度提高到的条件下(原光照强度和
二氧化碳浓度不变),从理论上讲,图中相应点的移动应该为 A. 点上移,点左移,值增加 B. 点不移,点左移,值不变 C. 点下移,点不移,值增加 D. 点下移,点右移,
值减少。