1 光合作用的各特征点的含义.doc

1 光合作用的各特征点的含义 CO2补偿点：当光合作用速率等于呼吸作用速率时的外界环境中的二氧化碳浓度（如图1中M点）。 CO2饱和点：当光合作用速率达到最大时的外界环境中的二氧化碳浓度（如下图1中N点）。 光补偿点：当光合作用速率等于呼吸作用速率时的光照强度（如图2中P点）。 光饱和点：当光合作用。速率达到最大时的光照强度（如图2中Q点）。 2 光照强度变化时CO2补偿点和饱和点的变化 分析：当光照强度适度增大时，因其他条件不变，呼吸作用速率基本不变。而植物光反应增强单位时间内产生了更多的NADPH和ATP单位时间内还原的CO2量增大对二氧化碳的利用率增大光合作用速率增大，因此光合作用速率可以在更低的浓度下与呼吸作用速率相等，二氧化碳补偿点降低，即图1中M点左移，在M点时光照强度和CO2浓度都可以成为制约光合作用强度的限制因素。 光照强度增大时，植物可以利用更高浓度的CO2进行光合作用，因此CO2饱和点增大，即图1中的N点右移。其变化如图3所示，M代表降低后的CO2补偿点，N代表增大后的CO2饱和点。 讨论：改变前的光照强度不能过大，即不能超过图2中的Q点强度。若超过Q点强度则光照的增强不会引起CO2补偿点和饱和点的变化。而减小光照强度则CO2补偿点和饱和点的变化刚好相反。 3、 CO2浓度变化时光补偿点和饱和点的变化 分析：当CO2浓度适度增大时，因其他条件不变，呼吸作用速率基本不变。而在弱光下植物光反应未增强单位时间内产生的NADPH和ATP不会增多单位时间内CO2的还原量不变（CO2固定量短期内增加）光合作用速率不变，因此光补偿点不变，即图2中的P点不会移动。 在强光下，植物可以利用更高浓度的CO2进行光合作用，单位时间内产生的NADPH和ATP会增多单位时间内CO2的还原量增大（CO2固定量短期内增加）光合作用速率增大，因此光饱和点增大，即图2中Q点会右移。其变化如图4所示，Q代表增大后的光饱和点。 讨论：改变前CO2浓度不能过低，即不能低于图1中的M点浓度。若低于则可能光合作用速率小于呼吸作用速率，植物体内有机物减少，甚至可能植物体都不能进行光合作用，如C3植物不能利用低浓度的CO2进行光合作用，此时则不会有上述变化，补偿点和饱和点都会从无到有。在适宜范围内CO2浓度的降低不直接影响光补偿点，却会导致光饱和点降低。4 温度变化时光补偿点、饱和点和CO2补偿点、饱和点的变化 分析：当温度适度升高时，呼吸作用强度增大，因其他条件不变，光反应基本不变化，单位时间内产生的NADPH和ATP不变，尽管暗反应速率会变化，但受光反应限制，光合作用速率不变，因此要保证和呼吸速率相等，光照要增强，即光补偿点增大。同理CO2补偿点也增大。由于暗反应增强，单位时间内可以利用更多的NADPH和ATP，因此光饱和点和CO2饱和点都增大。 讨论：温度的增加需要在一定的范围内，如果超出了一定的温度范围，大多植物的呼吸作用会迅速上升，而光合作用不会明显上升，还会下降，会出现光合作用强度比呼吸作用强度弱的情况，那也就没有上面分析的光补偿点、饱和点和CO2补偿点、饱和点的变化了。 5 光质变化时光补偿点、饱和点和二氧化碳补偿点、饱和点的变化 分析：光质即光的类型发生变化时，产生的NADPH和ATP量变化，光合作用速率发生改变，而细胞呼吸速率未发生改变，故光补偿点、饱和点和CO2补偿点、饱和点均会发生改变。红光和蓝紫光等光合作用易于吸收利用的单色光下光补偿点、CO2补偿点较低，而光饱和点、CO2饱和点较高。 讨论：光质变化时，虽然光的补偿点和饱和点改变，但是对于植物能够吸收利用的单色光，光合作用最大值在不同的光质下最终是相同的，红光和蓝紫光达到光合作用最大值的光照强度，比其他单色光达到光合作用最大值的光照强度要小，如图5所示，图中3种单色光中是植物最容易吸收的单色光，则是植物最不容易吸收的单色光。 总结：在分析自变量变化时，因变量的变化有时受到的制约因素，有时只有因变量，有时则既有因变量，也有其他变化因素会制约因变量的变化。如光合作用中，除了