光合作用和呼吸作用有关曲线图像题解题要点
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光合作用和呼吸作用的相关曲线图归纳总结1.光照强度对光合作用速率的影响(1)图中纵坐标代表总(实际或真正)光合作用速率还是净光合作用速率?光合总产量和光合净产量常用的判定方法:总(实际或真正)光合速率=净光合速率+呼吸速率。
①表观(净)光合速率通常用O2的表观释放量、CO2的表观吸收量或有机物积累量来表示。
②总(实际或真正)光合速率通常用O2产生量、CO2固定量或有机物制造(合成)量来表示。
③呼吸速率只能在黑暗条件下测定。
通常用黑暗中CO2释放量、O2吸收量或有机物消耗量来表示。
本图纵坐标代表的是净光合速率。
(2)相关的点和线段代表的生物学含义如何?A点:A点时光照强度为0,光合作用速率为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用。
由此点获得的信息是:呼吸速率为OA的绝对值,因此净光合速率为负值。
B点:实际光合作用速率等于呼吸速率(光合作用与呼吸作用两者处于动态衡),净光合作用速率为0。
表现为既不释放CO2也不吸收CO2,此点为光合作用补偿点。
C点:当光照强度增加到一定值时,光合作用速率达到最大值。
此点对应的M点为光合作用速率达到最大值(CM)时所对应的最低光照强度,此光照强度为光合作用饱和点。
AB段:此时光照较弱,此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余,表现为向外界释放CO2。
总光合作用速率小于呼吸速率,因此净光合速率为负值。
BC段:此时光照较强,呼吸产生的CO2不够光合作用所用,表现为从外界吸收CO2。
总光合作用速率大于呼吸速率,因此净光合速率为正值。
AC段:在一定的光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作用速率逐渐增加。
CD段:当光照强度超过一定值时,光合作用速率不再随光照强度的增加而增加。
(3)AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素有哪些?在纵坐标没有达到最大值之前,主要受横坐标的限制,当达到最大值之后,限制因素为横坐标之外的其它因素AC段:限制光合作用速率的因素是光照强度。
光合作用、呼吸作用曲线分析一、基础过关1、绘制光合作用图解2、光反应发生场所:______________________;暗反应发生场所:______________________与光合有关的色素分布于:________________;与光合作用有关的酶分布于:___________________3、影响光合速率的外界因素主要有:______________________内部因素主要有:____________________ 影响呼吸作用的外界因素主要有:_____________________________内部因素主要有:_____________二、问题探讨1、请在图中标出O2、CO 2的交换情况,2、真光合速率=净光合速率+呼吸速率,请确定以下表述分别为其中的那一项O 2的释放量、有机物的制造量、O 2的产生量、CO 2的吸收量、CO 2的固定量、黑暗中CO 2的释放量、黑暗中O 2的吸收量、有机物的积累量、黑暗中有机物的消耗量、密闭玻璃罩内CO 2的减少量3、图2表示在一定CO 2浓度下测定的叶片光合作用强度与光照强度的关系。
①若适当升高CO 2浓度,则A 点____移, B 点____移,C 点____移,D 点____移,E 点____移②若温度由光合最适温度提高到呼吸最适温度,则A 点____移, B 点____移,C 点____移,D 点____移,E 点____移4、右图表示夏季的一天中植物吸收和释放CO2速率变化,①解释各段变化的主要原因:ab段:__________________________________________点:光合作用开始进行ce段:_______________________________________ef段:_______________________________________fg段:__________________________________________点:光合作用速率等于呼吸作用速率;gi段:__________________________________________点:光合作用停止;②积累有机物的区段:_____;制造有机物的区段:_____;消耗有机物的区段:_____;一天中有机物积累的点:_____③若植物生长在在相对密闭的环境中,则一昼夜内CO2含量最高点为____点,CO2含量最低点为____点。
光合作用与呼吸作用的相关曲线图归纳总结1、光照强度对光合作用速率的影响(1)图中纵坐标代表总(实际或真正)光合作用速率还就是净光合作用速率?光合总产量与光合净产量常用的判定方法:总(实际或真正)光合速率=净光合速率+呼吸速率。
①表观(净)光合速率通常用O2的表观释放量、CO2的表观吸收量或有机物积累量来表示。
②总(实际或真正)光合速率通常用O2产生量、CO2固定量或有机物制造(合成)量来表示。
③呼吸速率只能在黑暗条件下测定。
通常用黑暗中CO2释放量、O2吸收量或有机物消耗量来表示。
本图纵坐标代表的就是净光合速率。
(2)相关的点与线段代表的生物学含义如何?A点:A点时光照强度为0,光合作用速率为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用。
由此点获得的信息就是:呼吸速率为OA的绝对值,因此净光合速率为负值。
B点:实际光合作用速率等于呼吸速率(光合作用与呼吸作用两者处于动态衡),净光合作用速率为0。
表现为既不释放CO2也不吸收CO2,此点为光合作用补偿点。
C点:当光照强度增加到一定值时,光合作用速率达到最大值。
此点对应的M点为光合作用速率达到最大值(CM)时所对应的最低光照强度,此光照强度为光合作用饱与点。
AB段:此时光照较弱,此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余,表现为向外界释放CO2。
总光合作用速率小于呼吸速率,因此净光合速率为负值。
BC段:此时光照较强,呼吸产生的CO2不够光合作用所用,表现为从外界吸收CO2。
总光合作用速率大于呼吸速率,因此净光合速率为正值。
AC段:在一定的光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作用速率逐渐增加。
CD段:当光照强度超过一定值时,光合作用速率不再随光照强度的增加而增加。
(3)AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素有哪些?在纵坐标没有达到最大值之前,主要受横坐标的限制,当达到最大值之后,限制因素为横坐标之外的其它因素AC段:限制光合作用速率的因素就是光照强度。
光合作用和呼吸作用的相关曲线图归纳总结一、影响关合速率的环境因素:1.光照强度对光合作用速率的影响(1)图中纵坐标代表总(实际或真正)光合作用速率还是净光合作用速率?光合总产量和光合净产量常用的判定方法:总(实际或真正)光合速率=净光合速率+呼吸速率。
①表观(净)光合速率通常用O2的表观释放量、CO2的表观吸收量或有机物积累量来表示。
②总 (实际或真正)光合速率通常用O2产生量、CO2固定量或有机物制造(合成)量来表示。
③呼吸速率只能在黑暗条件下测定。
通常用黑暗中CO2释放量、O2吸收量或有机物消耗量来表示。
本图纵坐标代表的是净光合速率。
(2)相关的点和线段代表的生物学含义如何?A点:A点时光照强度为0,光合作用速率为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用。
由此点获得的信息是:呼吸速率为OA的绝对值,因此净光合速率为负值。
B点:实际光合作用速率等于呼吸速率(光合作用与呼吸作用两者处于动态衡),净光合作用速率为0。
表现为既不释放CO2也不吸收CO2,此点为光合作用补偿点。
C点:当光照强度增加到一定值时,光合作用速率达到最大值。
此点对应的M点为光合作用速率达到最大值(CM)时所对应的最低光照强度,此光照强度为光合作用饱和点。
AB段:此时光照较弱,此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余,表现为向外界释放CO2。
总光合作用速率小于呼吸速率,因此净光合速率为负值。
BC段:此时光照较强,,呼吸产生的CO2不够光合作用所用,表现为从外界吸收CO2。
总光合作用速率大于呼吸速率,因此净光合速率为正值。
AC段:在一定的光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作用速率逐渐增加。
CD段:当光照强度超过一定值时,光合作用速率不再随光照强度的增加而增加。
(3)AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素有哪些?在纵坐标没有达到最大值之前,主要受横坐标的限制,当达到最大值之后,限制因素为横坐标之外的其它因素AC段:限制光合作用速率的因素是光照强度。
光合作用和呼吸作用的相关曲线图归纳总结摘要:光合作用和呼吸作用是植物生长和发育过程中的两个基本生理过程。
光合作用是植物通过叶绿体将光能转化为化学能的过程,而呼吸作用则是植物通过线粒体将化学能释放出来以供生长和维持生命活动。
本文将对光合作用和呼吸作用的相关曲线图进行归纳总结,以帮助理解这两个过程的动态变化和相互关系。
关键词:光合作用;呼吸作用;曲线图;植物生理1. 引言光合作用和呼吸作用是植物生长发育的基础,它们共同决定了植物的生长速度和产量。
通过分析相关的曲线图,我们可以更直观地理解这两个过程的动态变化规律。
2. 光合作用的基本过程2.1 光依赖反应光依赖反应发生在叶绿体的类囊体膜上,需要光能的参与。
光能被叶绿素吸收后,激发电子,产生ATP和NADPH,同时产生氧气。
2.2 光合磷酸化光合磷酸化是光依赖反应的延续,发生在叶绿体的基质中。
ATP和NADPH提供能量和还原力,用于固定二氧化碳,合成有机物质。
3. 呼吸作用的基本过程3.1 糖酵解糖酵解是呼吸作用的第一阶段,发生在细胞质中。
葡萄糖分解成两个丙酮酸分子,同时产生少量ATP。
3.2 三羧酸循环(TCA循环)TCA循环是呼吸作用的第二阶段,发生在线粒体基质中。
丙酮酸转化为二氧化碳,同时产生NADH和FADH2。
3.3 电子传递链和氧化磷酸化电子传递链和氧化磷酸化是呼吸作用的第三阶段,发生在线粒体内膜上。
NADH和FADH2中的电子通过一系列反应传递,最终产生大量的ATP。
4. 光合作用和呼吸作用的曲线图分析4.1 光合作用速率与光照强度的关系光合作用速率随光照强度的增加而增加,但达到一定强度后,速率趋于稳定,形成光饱和点。
4.2 光合作用速率与二氧化碳浓度的关系在一定范围内,光合作用速率随二氧化碳浓度的增加而增加,但超过一定浓度后,速率不再增加,形成二氧化碳饱和点。
4.3 呼吸作用速率与温度的关系呼吸作用速率随温度的升高而增加,但超过最适温度后,速率会下降,因为过高的温度会破坏酶的活性。
光合作用与呼吸作用疑难解释一、光合作用过程1、如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图,C点与B点相比较,叶肉细胞内的C3、C5、ATP和[H]的含量发生的变化依次是()A.升、升、升、升B.降、降、降、降C.降、升、升、升D.升、升、降、降2、如图为光反应、暗反应联系示意图,据图回答下列问题:(1)填出图中字母所表示的物质:a ,b ,c ,d 。
(2)如小麦在适宜条件下栽培,突然将d降至极低水平,则小麦叶片中的三碳化合物的含量会突然减少,其原因是;若降低d的同时,又停止光照,则不会出现上述现象,其原因是。
(3)若对某植物作如下处理:(甲)持续光照10分钟,(乙)光照5秒后再黑暗处理5秒,连续交替进行20分钟。
若其他条件不变,则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物总量是()A.甲多于乙B.甲少于乙C.甲和乙相等D.无法确定3、回答下列Ⅰ、Ⅱ小题:Ⅰ.下图中甲为测定光合作用速率的装置,在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液,试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。
在不同强度的光照条件下,测得的气体体积如图乙所示。
图丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图。
植物叶片的呼吸速率不变。
(1)标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。
实验时,当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时(不同光照强度照射的时间均等),液滴所在位置应在实验初始标记的位置处。
(2)对叶片来说,光照强度为10千勒克斯时对应图丙中存在的箭头有(填字母)。
(3)在图乙中,光照强度为15千勒克斯时,植物1小时光合作用产生的气体量为毫升(假设随光照的增强,植物体的温度不变)。
(4)为了防止无关因子对实验结果的干扰,本实验还应设置对照实验,对照实验装置与实验组装置的区别是。
如果对照组在相同光照情况下,刻度管中的红色液滴向右移了5毫米,其原因。
(5)如果将试管中的CO2缓冲液改为水,则实验测得的数据指标是。
Ⅱ.丙图表示某C3植物的部分细胞结构和相关代谢情况, a~f代表O2或CO2,丁图表示温度对该植物光合作用与呼吸作用的影响(以测定的CO2吸收量与CO2释放量为指标),请据图回答下列问题:(1)丙图中可表示O2的字母是,图中c (可以、不可以)表示葡萄糖的去向,原因是。
光合作用和呼吸作用的相关曲线图归纳总结专题复习1.光照强度对光合作用速率的影响(1)图中纵坐标代表总(实际或真正)光合作用速率还是净光合作用速率?辨别:总光合速率、净光合速率、实际光合速率、真正光合速率、表观光合速率(2)相关的点和线段代表的生物学含义如何?A点;B点;C点;AB段; BC段;AC段;CD段(3)AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素有哪些?(外因和内因)(4)在什么光照强度下植物能正常生长?(5)若该曲线是某阳生植物,那么阴生植物的相关曲线图该如何表示?为什么?(6)已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃和30℃,则温度由25℃上升到30℃时,对应的A点、B点、M点分别如何移动?(7)若植物体缺Mg,则对应的B点如何移动?(8)A点、A点之外产生ATP的细胞结构是什么?(9)处于A点、AB段、B点、BC段时,右图分别对应发生哪些过程?2.CO2浓度对光合作用速率的影响(1)CO2补偿点、饱和点?(2)呼吸速率增加,其他条件不变时,CO2补偿点(饱和点)如何移动?(3)呼吸速率基本不变,相关条件的改变使光合速率下降时,CO2补偿点(饱和点)如何移动?(4)阴生植物与阳生植物相比,CO2补偿点和饱和点如何移动?(5)温度、水、矿质元素(Mg、N、P等)3、光合作用和细胞呼吸中相关的拓展延伸:(1)a点为什么会上升?(2)b点为什么会下降?(3)bc段;c点;ce段;d点;e点;ef段; fg段(4)请据图分析积累有机物、制造有机物、消耗有机物的曲线段。
(5)一天中有机物积累最多的时间点:_________(6)一昼夜有机物的积累量表示:__________(7)若在密闭容器中,请据图分析一昼夜CO2含量、O2含量最高点和最低点时分别是__________、__________ 4、光合作用与细胞呼吸速率测定(1)气体体积变化法【例1】某转基因作物有很强的光合作用能力。
总结:作用的环境因素有哪些?(1)光照强度:在一定范围内,光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强;但光照增强到一定程度时,光合作用强度就不再增加。
(2)温度:温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用;在一定范围内随温度的提高,光合作用加强;温度过高时也会影响酶的活性,使光合作用强度减弱。
(3)O 2浓度:二氧化碳是光合作用的原料。
在一定浓度范围内,适当提高二氧化碳的浓度,光合作用加强。
但浓度提高到一定程度,光合作用不再增强。
(4)水分:水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质。
水分还能影响气孔的开闭,间接影响CO 2进入植物体内。
(5)矿质元素:如Mg 是叶绿素的组成成分,N 是光合酶的组成成分,P 是ATP 分子的组成成分等等 。
二、影响植物呼吸速率的因素及相关曲线1.内部因素 (1)不同种类的植物呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物。
(2)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同,如幼苗在开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降。
(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。
2.环境因素(1)温度 呼吸作用在最适温度(25℃~35℃)时最强;超过最适温度酶活性降低,甚至变性失活,呼吸受抑制;低于最适温度酶活性下降,呼吸受抑制。
(2)O2的浓度 O2浓度直接影响呼吸作用的性质。
O2浓度为零时只进行无氧呼吸;浓度为10%以下时,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;浓度为10%以上时,只进行有氧呼吸。
(3)CO2浓度 从化学平衡的角度分析:CO2浓度增加,呼吸速率下降。
三、从光合作用和呼吸作用分析物质循环和能量流动 1.从反应式上追踪元素的来龙去脉 ①光合作用总反应式: ②有氧呼吸反应式:2.从具体过程中寻找物质循环和能量流动四、有关光合作用强度的计算:对于绿色植物来说,由于进行光合作用的同时,还在进行呼吸作用。
因此,光下测定的值为净光合速率,而实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。
光合作用和呼吸作用的有关曲线图像题解题要点:
(一)、搞清楚“量”的关系:
凡是曲线图,总是反映一定变量的关系、在有关光合作用和呼吸作用曲线题中,尽管牵涉到的量不多,但由于生化反应是一个复杂的过程。
不像一般的数学函数,所牵涉到的“量”往往都有它的特殊含义。
含义很容易混淆,如吸收量和利用量,释放量和产生量,有机物产生产生量、净生产量(或积累量)和消耗量等等,如果这些量的区别和关系搞不清楚。
解题可就很容易出差错。
(二)、“黑暗”条件的理解:
凡是有光合作用、呼吸作用的曲线图的题中,光照的有无或强弱也往往是形影不离。
当题目结出黑暗条件(或光照强度为零)时,我们脑子组就要考虑到什么生理活动在进行。
什么生你活动不在进行,为什么有的实验要在黑暗条件下进行?
我们应十分注意黑暗条件:①植物光合作用和呼吸作用的生理过程中.光合作用必须要有光的条件下才能进行,而呼吸作用有光无光都能进行;②光合作用的光反应也必须要有光的情况下才能进行,而暗反应有光无光都能进行(只要有足够的[H]和ATP):③黑暗时释放CO2,吸收O2。
消耗体内的有机物;④长时间黑暗对植物不能正常生长;⑤黑暗是测定呼吸速率和光合速率实验中的关键条件之一。
(三)、理解“零值”的含义:
在分析曲线图时,十分关键的是要理解CO2吸收值为零值的生物学含义。
CO2的吸收量为零值,这并不是表示此时不进行光合作用和呼吸作用,而是表示光合作用强度和呼吸作用强度相当,表现为环境中CO2的量没有发生变化。
对“零值”的理解有以下几个方面:①光照情况下,吸收CO2的量为零量,表示光合作用强度与呼吸作用强度相当,并不是说植物不进行光合作用和呼吸作用;②零值以下,表示光合作用强度<呼吸作用强度,吸收CO2量为负值(即释放CO2)。
吸收O2,消耗体内的有机物,异化作用>同化作用。
长时间为零或负值,植物不能正常生长;③零值以上,表示光合作用强度>呼吸作用强度,吸收CO2,释放O2,光合作用产物有积累,同化作用>异化作用。
植物能正常生长。
(四)、曲线”极限”点分析:
植物进行光合作用时,光合作用强度随光照强度增强而增强,但光照强度增加到一定强度时,光合作用强度不再增加,即光合作用强度达到极限点。
分析这个极限点要明确以下几个问题:①极限点表示当光照强度达到一定值时,光合作用强度最高,光照强度再增加,光合作用强度不再增加;②极限点以前,光合作用强度随光照强度增强而增强,此时,光合作用强度的主要限制因素是光照强度,影响的是光反应;③极限点以后,光合作用强度的主要限制因素不是光照强度,而是温度和环境中的CO2,主要影响的是暗光反应;④此极限点是判断光合作用强度曲线图像正误的关键;⑤此极限点是判断阴生植物还是阳生植物的着手点,因为阴生植物是生活在光照较弱的环境中,光合作用强度到达极限点时,所要求的照比阳生植物低;⑥如果是人工提供光照,就要考虑节能问题,光照强度只要控制在这个光合作
用强度极限点相应的光照强度即可,以免能量的浪费。
例题1.下图所示在不同温度条件下被测植物光合作用同化二氧化碳量和呼吸作用释放二氧
化碳量的曲线。
据图回答:
(1).在该实验条件下,植物体中有机物增加量最快的温度是____________;
(2).在该实验条件下,植物体中有机物开始减少的温度是____________;
(3).要使该植物有机物减少时的温度降低,可以改变实验中的____________两个条件。
分析:解决此题的关键是要搞清两条曲线的含义。
光合量和呼吸量这两条曲线都随温度的变化而变化。
在25℃以前,光合量曲线随温度上升而上升,在25℃到达高点,在25℃以后,随温度上升而下降。
光合作用受温度的影响,主要是因为一系列参与光反应和暗反应的酶的催化效率受到温度的影响。
呼吸量曲线随温度上升而上升,表明与呼吸作用有关的酶的催化效率随温度上升而上升。
植物体在进行光合作用的同时不间断地进行呼吸作用,两条曲线之间的最远距离,即表明有机物的增加最快。
而在40℃之后两条曲线出现了交叉,表明光合量和呼吸量相等,有机物净积累为0,在此之后,则会出现负增长,即有机物减少。
答案:(1)25℃ (2)40℃ (3)光照强度和二氧化碳浓度
例题2.光合作用受光照强度、CO2浓度、温度等影响,图中4条曲线(a、b、c、d)为不同光照强度和不同CO2浓度下,马铃薯净光合速率随温度变化的曲线。
a光照非常弱,CO2很少(远小于0.03%);b适当遮荫(相当于全光照的1/25)CO2浓度为0.03%,c 全光照(晴天不遮荫),CO2浓度为0.03%;d全光照,CO2浓度为1.22%。
请据图回答:
(1).随着光照强度和CO2浓度的提高,植物光合作用(以净光合速率为指标)最适温
度的变化趋势是____________。
(2).当曲线b净光合速率降为零时,真光合速率是否为零?为什么?。
(3).在大田作物管理中,采取下列哪些措施可以提高净光合速率?()
(将正确答案前的字母填在括号里)
A.通风B.增施有机肥C.延长生育期D.施碳酸氢铵
分析:本题以实验为背景,考查环境条件对光合作用的影响,净光合作用概念及其分析。
要正确解答必须理解曲线蕴含的知识内容、含义加以比较,并揭示数字的变化、曲线的走向,关键点的生物学会义。
曲线b净光合速率降为零时,这一点在横坐标上,此时真光合不可能为零,因为此时的呼吸作用仍在进行,吸吸速率不会为零,曲线中的这一点的生物学意义必须揭示出来,才能写出正确答案。
答案:(1).逐渐提高(2).不为零,因为在b实际条件下,呼吸作用不为零。
(3).A、
B、D
在题目中设置干拢因素,常常是命题者考查学生能力,特别是考查理解能力的一种常用手段。
图表题中往往某些关键点、线如曲线的起点、转折点、终点、曲线的上升与平缓、转折等,它们隐含着某些限制条件或某些特殊的生物学含义,抓住这些特殊点、线的含义是解答此类题目的关键。
例题3. 下图表示一株生长迅速的植物在24小时内CO2的吸收量和释放量的变化示意图。
请据图分析回答:
(1)在此24小时内,该植物CO2的吸收量与释放量相等的时间是____________________。
(2)假如该植物在24小时内呼吸速度不变,则该植物每小时的呼吸作用释放CO2的量是_______________,每小时最高光合作用吸收CO2的量
是________________。
(3)在黑暗期间,该植物释放出的CO2总量是_________________。
(4)曲线中哪些资料显示该植物正在迅速生长?试加以解释。
解析:解答该题的关键是抓住纵、横坐标上的几个关键点以及在横坐标上、下的曲线所围成的面积,理解了这些部分的含义,该题就很容易得出结论:①18:00 6:00 ②12mg/h 87mg/h ③120mg ④A、C 原因A、C面积代数和大于B面积,即A、C积累的有机物比B 处消耗的有机物多。