光照强度对光合作用的影响

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1、光照强度对光合作用影响的有关曲线分析安徽省肥西三中韩德义影响光合作用强度的环境因素有很多，如光照强度、二氧化碳浓度、温度、光的成分、水分、矿质元素等，本文就光合作用强度随光照强度的变化而变化的几个坐标图，进行简单地分析。一、光照强度影响光合作用强度的曲线由于绿色植物每时每刻都要进行细胞呼吸，所以在光下测定植物光合强度时，实际测得的数值应为光合作用与细胞呼吸的代数和（称为“表观光合作用强度”）。如下图：（一）光合作用量在光照条件下，植物的光合作用与细胞呼吸同时进行时，存在着如下的关系：1．光合作用实际产氧量（叶绿体产氧量）=实测植物氧气释放量+细胞呼吸耗氧量。2．光合作用实际CO2

2、消耗量（叶绿体消耗CO2量）=实测植物CO2消耗量+细胞呼吸CO2释放量。3．光合作用葡萄糖净产量（葡萄糖积累量）=光合作用实际葡萄糖生产量（叶绿体产生或合成葡萄糖量）－细胞呼吸葡萄糖消耗量。通常情况下，以下几种说法应分别代表不同的光合量。⑴表示净光合量（表观光合量）①植物（叶片）“吸收”CO2量或实验容器内CO2的减少量②植物（叶片）“释放”O2量或实验容器内O2的增加量③植物（叶片）“积累”葡萄糖量或植物重量（有机物）增加量⑵表示总光合量（实际光合量）①叶绿体“吸收”CO2量②叶绿体“释放”O2量③植物或叶绿体“产生”葡萄糖量（二）图形分析：A点：表示植物处于黑暗处，植物不能

3、进行光合作用只有细胞呼吸，此时，叶绿体不吸收CO2，植物释放的CO2=线粒体释放的CO2，植物外观上表现为从外界吸收O2向外界释放CO2，如下图甲。AB段：弱光下，植物的细胞呼吸作用＞光合作用，即线粒体所释放的CO2，除一部分被叶绿体捕获用于光合作用外，还有一些CO2将释放到外界，此时植物的外观表现为从外界吸收O2向外界释放CO2，如图下乙。B点：此为光补偿点，表示植物制造的有机物量恰好能够补偿呼吸消耗，即光合作用强度=细胞呼吸强度，此时植物在外观上表现为既不吸收CO2也不释放CO2，既不吸收O2也不释放O2，如下图丙。B点后：强光下，该植物的光合作用＞呼吸作用，此时，叶绿体中吸

4、收的CO2除来自线粒体外还来自外界，植物在外观上将表现为吸收CO2，同时向外界释放O2，如下图丁。C点：此为光饱和点。弱光下，光是光合作用的限制因素，光照增强，光合作用的速度就会加快。当光照强度增加到一定强度时，光不再是限制因素，而是由其它因素来决定光合作用的速度了，这时光照再增强，光合作用的速度也不会再加快，这种现象称为光饱和现象。光合作用不再随光照增强而加快时的光照强度，就是光合作用的光饱和点。（三）影响A、B、C三点移动趋势的环境因素受光照（光照时间、光强度、光质）、CO2浓度、温度、水、必需矿质元素和不同种类的植物等因素的影响，都会导致光合作用坐标曲线上关键点的移动。1、

5、温度：植物光合作用的最适温度比呼吸作用的最适温度要低（如下图）。因此，在一定范围内，适当升温，有利于呼吸作用，所以对应的A点下移。只有光照强度增强才能使光合作用强度等于呼吸作用强度，所以B点右移。由于 最大光合作用强度减小了，制造的有机物减少了，所需要的光能也应该增强，所以C点应该左移。2、光质：如光照由白光改为蓝光（光照强度不变）。把白光改为蓝光（光照强度不变），相当于把其它颜色的光都替换为蓝光，植物全部能被吸收，则光合作用效率提高，但呼吸作用基本没有变，所以光照强度相对较弱时光合作用强度就等于呼吸作用强度，即B点左移，而A点不变。若把白光改为蓝光，过滤掉其它颜色的光（光照强度

6、减弱），则光合作用效率减弱，对应C点右移。3、CO2浓度：CO2浓度是影响光合作用的重要因素之一。因为CO2浓度的适当提升，不会抑止呼吸作用，所以对应的A点不动；因B点限制因子是光照强度，升高CO2浓度不影响该点的光合速率，所以对应的B点不动。一定范围内提高CO2浓度，可以促进光合作用，C点光饱和点，其限制因子为CO2浓度或温度，适当提高CO2浓度，可促使植物利用更高强度的光照，提高植物的光合速率，所以对应的C点右移。4、必须矿质元素：如Mg。若植物体缺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，光合作用强度才等于呼吸，所以A点不动、B点右移、C点

7、左移。5、不同植物类型：若原曲线代表阳生植物，由于阴生植物的呼吸速率一般比阳生植物低，所以对应的A点上移；阴生植物在光照较弱时，光合速率就能等于呼吸速率，所以对应的B点左移；阴生植物叶绿素含量相对较多，且叶绿素a和叶绿素b的比值相对较小，在光照较弱时，光合速率就能达到最大且较低，所以对应的C点左移。　　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