对光合作用中补偿点和饱和点移动的思维简化

2017-08-20范汉金

生物学教学 2017年3期

范汉金

(广东省汕头市潮师高级中学 515154)

光合作用是高中生物学教学的重点、难点，教学中常利用曲线变化来分析环境对光合作用和呼吸作用的综合影响，其中分析补偿点和饱和点的移动过程是重点内容。曾有教师提出利用几何法快速分析移动规律[1]来解析光补偿点和饱和点移动情况。本文将这一方法再次简化，学生只需分析呼吸作用强度和光合作用强度的大小变化情况，再直接转化为线段的长短变化即可得到补偿点和饱和点的移动情况。

1 补偿点、饱和点和呼吸作用强度

1.1 补偿点光补偿点(或CO2补偿点)是指植物在一定的条件下，光合作用中吸收CO2量和呼吸作用中释放CO2量达到平衡状态时的光照强度(或CO2浓度)，此时，植物的净光合作用为零，没有有机物的积累，如图1中B点所示，即光合作用的强度等于呼吸作用的强度。因此在探究该点的移动时要兼顾两者的影响因素，如温度、光照强度和CO2浓度等。

图1 光合速率与光照强度(或CO2浓度)的关系

1.2 饱和点光饱和点(或CO2饱和点)是指植物在一定范围内，随着光照强度(或CO2浓度)的增强而增强，到达一定值后，增强光照强度(或CO2浓度)光合作用不再增强，此时的光照强度(或CO2浓度)即为饱和点，如图1中C点所示。C点是光合作用达到最大速率的极点，因此在分析此点移动时可直接考虑光合作用的影响因素，简化分析过程，如光照强度和CO2浓度等。

1.3 呼吸作用强度当光照强度(或CO2浓度)等于零时，植物不进行光合作用，所释放的CO2均为细胞呼吸产生，此时纵坐标的值为细胞呼吸的强度，如图1中A点所示。影响A点上移或下移的因素必是影响细胞呼吸的因素，如温度等。

2 三点移动情况的思维简化

2.1 呼吸作用强度的变化如图1所示，可用线段OA段代表细胞呼吸的强度。当外界条件发生改变，使呼吸作用的强度增强，则OA段长度增长，故A点下移(O点固定)；反之，A点上移。

2.2 补偿点的变化以B点为界限，用OB段代表细胞呼吸的强度，BE段代表光合作用的强度。当外界条件发生改变时，若呼吸作用强度增强、光合作用强度减弱，则OB段长度增长，BE段长度减小，故B点右移；反之，B点左移。

2.3 饱和点的变化 C点的移动情况可用OD和OE段表示。当外界条件发生改变导致光合作用强度增强，则OD段和OE段长度增长，D点上移E点右移，故C点向右上移动；反之，C点向左下移动。

3 应用

例：已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25 ℃、30 ℃，如图2所示曲线表示该植物在30 ℃时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节到25 ℃的条件下(原光照强度和CO2浓度不变)，从理论上讲，图中相应点的移动分别是( )。A.a点上移，b点左移，m值增大；B.a点不移，b点左移，m值不变；C.a点上移，b点右移，m值下降；D.a点下移，b点不移，m值上升。