补偿点和饱和点的左右移动的分析

1 对于光合作用的补偿点和饱和点的左右移动的分析分析对于光合作用的补偿点和饱和点的左右移动的分析分析 光合作用是 Photosynthesis 是植物 藻类利用叶绿素等光和色 素和某些细菌利用其细胞本身 在可见光的照射下 将二氧化碳和水 细 菌为硫化氢和水 转化为有机物 并释放出氧气 细菌释放氢气 的生化 过程 这里我们只讨论植物的光合作用 首先我们看看光合作用的过程 光合作用分为光反应和暗反应 光反应为暗反应提供 H 和 ATP 光反 应和暗反应在总体来说呈现一个动态平衡 暗反应速率受到光反应的制约 暗反应速率要加快必然需要光反应产生 H 与 ATP 的速率跟得上 而光反 应速率也会受到暗反应的影响 暗反应如果变慢消耗的 H 和 ATP 速度就减缓 造成 H 和 ATP 的堆积也会抑制光反应的进行 那么当我们改变一些条件时 光合作用的相应饱和点和补偿点会出现怎样的变化呢 本文将重点分析这个 问题 首先我们分析这几个点的含义 1 光补偿点 光补偿点 所谓光补偿点是指植物在一定的光照下 光合作用吸收 CO2 的呼吸作用数量达到平衡状态时的光照强度 植物在光补偿点时 有 机物的形成和消耗相等 不能累积干物质 当 在光补偿点时 此时的光 照强度下 光合作用 呼吸作用 也可表示为 二氧化碳的吸收量 二氧 化碳的释放量或氧气的吸收量 氧气的释放量 也就是说此时植物不在积 累有机物 光补偿点的时候 植物应该处于一个光合作用很弱的状况下 此时 二氧化碳相对来说是充足的 也就是说二氧化碳此时不是限制光合 作用的一个因素 那么光补偿点和什么有关 应该是和植物的呼吸作用强 2 度有关 呼吸作用越强 那么就需要适当的提高光照强度以提高光合作用 的速率来实现光合作用和呼吸作用强度相等 2 光光饱饱和和点点 超过光补偿点后 随着光照强度增强 光合强度逐渐提高 这时光合强度就超过呼吸强度 植物体内积累干物质 但达到一定值后 再增加光照强度 光合强度却不再增加 此即光饱和现象 达到光饱和 时的光照强度 即光饱和点 为什么有一个光饱和点呢 此时的限制条件 就是暗反应 也就是在这个点上 暗反应合成的有机物的速率已经达到了 最大 而此时的光照强度下产生 H 和 ATP 的速率刚好可以满足暗反应对 H 和 ATP 的需要 如果光照强度继续增强 就会出现H 和 ATP 的堆积 那么在此时我们可以看到一切影响暗反应的因素都会影响光补偿点 如果 暗反应所能达到的最大速率增强了 那么其消耗的H 和 ATP 的速率就会 增强 那么需要更强的光照才能满足暗反应对H 和 ATP 的需求 那么达 到饱和点的光照强度也应该相应增强 应该右上移 例题 如图为某植物在 25 摄氏度不同光照强度下光合作用强度的曲线 如果已知植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 摄氏度和 30 摄 氏度 如果 增大二氧化的浓度 将温度从 25 摄氏度提高到 30 摄氏度时 如果图中是阳生植物 那么改成阴生植物 时 a b c 将怎样移动 分分析析归归纳纳 增大二氧化的浓度 此时暗反应所能达到的最大速度将增大 也就是 说消耗 H 和 ATP 的速度增大 单位时间内可以消耗的H 和 ATP 将增大 那么也就能以一个更快的速率吸收光能 此时的需要一个更强的光照才能 与最大的暗反应速率实现同步因此 此时的光饱和点 C 往右上方移动 即 3 能吸收更强的光照达到一个更大的光 合作用速率 但是这里有个前提 即二氧化碳尚未达到二氧化碳饱和 点 如果已经达到二氧化碳的饱和点 继续增大二氧化碳的浓度是不会使暗反应加快的 此时的光饱和点也就不 会移动 此时的光补偿点呢 因为此时呼吸作用强度是没有变化的 所以 光补偿点应该是不会移动的 温度从 25 摄氏度提高到 30 摄氏度 此时光合作用减弱 呼吸作用 增强 因此首先光补偿点应该是向右移动的 那么光饱和点呢 温度主要 是影响酶的活性 主要影响的是暗反应 此时的暗反应速率减慢 暗反应 所能达到的最大速率减慢 此时只需要一个较弱的光照强度就能实现与暗 反应速率的同步了 此时将在一个 较弱的光照强度下 达到饱和 并且 此时的最大光合速率减慢 所以 此时饱和点应该是向左下方移动 如果图中是阳生植物 那么改成阴生植物 阴生植物常分布在光线较 暗的地方 因此同阳生植物相比较 光合作用较弱 同样其呼吸作用也较 弱 因此其补偿点向左移动 饱和点向左下方移动 条件改变A 点光补偿点