分析影响光合作用的因素

刘文章

摘要：在各类考试中考查有关光合作用的知识点很多，而对光合作用影响这一知识点的考查更为频繁，往往以坐标图等形式考查学生的理解与综合运用能力。学生答题效果不是很理想，对变化多端的习题显得力不从心，现结合教学实际以总结和解析形式谈谈如何突破这一知识难点。

关键词：光合作用；试题解析；突破难点

1、光照强度 在一定光照强度范围内，增强光照强度可以提高光合作用速率。

如下图

A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量表示此时的呼吸强度。AB段：随光照强度逐渐增强，光合作用也逐渐增强。CO2的释放量逐渐减少，这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用，此段：呼吸作用强度>光合作用强度。

B点：细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即呼吸作用强度=光合作用强度，B点叫光补偿点（光照强度只有在光补偿点以上时，植物才能正常生长）。BC段：随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强，此段：光合作用强度>呼吸作用强度。

C点：当光合作用强度达到C点时，光合作用强度不再随光照强度的增强而增强，这种现象叫光饱和现象，这时的光照强度称为光饱和点。

例：

上图表示在适宜的温度、水分和CO2条件下，两种植物光合作用强度的变化情况。下列说法错误的是（ ）

A.当光照强度增加到一定程度时，光合作用强度不再增加，即达到饱和

B.C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和

C.C4植物比C3植物光能利用率高

D.稻是阴生植物，玉米是阳生植物

解析：在确定温度、水分和CO2为定量的前提下，光照强度、不同植物、光合作用强度为变量。当选择光照强度为单一变量时，玉米、水稻是定量，A、B选项正确；当选择植物为变量时，光照强度为定量，当光照强度为a时，玉米光合作用强度高于水稻，表明其光能利用率高，所以C选项正确。该题答案是D。

2、CO2浓度

在一定光照强度下，随CO2浓度的增加，农作物光合速率加快。如下图

a点：CO2补偿点（光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用放出的CO2量时外界的CO2浓度），一般是C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。

b点：CO2饱和点（光合速率不再随CO2浓增加而增加时的CO2浓度），当CO2浓度超过饱和点后，光合速率不再增加，有的植物光合强度甚至会降低，发生CO2中毒现象。

例：将川芎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），测定结果如右图。下列相关叙述，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强，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的速度等于呼吸释放CO2的速度。此时，限制光合速率的因素是CO2浓度。低浓度CO2导致C3形成不足。（CH2O）的形成速率低，当适当增加光强时，光反应提供的[H]和ATP增加，一方面可以加快（CH2O）和C5的形成速率，另一方面，C5的增加使得单位时间内固定CO2的速率增加，即在较低浓度的条件下就可以保持原有的光合速率，所以a点左移。反之降低光强则a点右移。b点是CO2饱和点，该处限制光合速率上升的原因是光反应提供的[H]和ATP相对不足，所以，适当增加光强可提供更多的[H]和ATP，从而消耗更多的C3，进而促进CO2固定的进行，故b点右移，反之b点左移。答案：D

2.下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对C02的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：

甲 乙

（1）甲图曲线中C点和E点（外界环境中C02浓度变化为零）处，植株处于何种生理活动状态？

（2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的______ 段，其中光合作用强度最高的是_______点，植株积累有机物最多的是_______点

（3）乙图中FG段C02吸收量逐渐减少是因为 _______，以致光反应产生的_______和_______逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使_______化合物数量减少，影响了C02固定。

参考答案：1、A

2、（1）呼吸作用释放C02的量等于光合作用吸收C02的量时；（2）BF；D；E（3）光照强度逐步减弱；ATP；[H]；C5

參考文献：

[1]徐欢欢.光合作用变化曲线中关键点分析[J].中学课程辅导：教学研究，2016，10

[2]宋彩娟.影响光合作用因素课程设计与实施[J].课程教育研究，2018