细说光照强度对光合速率的影响

在学习光合作用的影响因素时，无论哪本资料无疑都绕不开这个图。一般都会解释实际光合速率、净光合速率和呼吸速率的表示方法，以及A、B、C三点的含义。真正理解该图其实并不容易，下面我提两个问题看你是否能答得上来：①描述该曲线上任意一点对应的含义②上图中的总光合作用的线段表示的是什么条件下？

下面就来细说下光照强度对光合作用影响的这个图，为了便于解释，我再画一个图。

①该图横坐标是光照强度（自变量），纵坐标可以是二氧化碳的吸收量和释放量，也可以是氧气的释放量或吸收量。（想一想：如果纵坐标将氧气的吸收量写在上面，可不可以？可以的话图该怎么画？）

②该图纵坐标氧气的释放量或吸收量指的是细胞向外界环境中释放氧气的量或从外界吸收的氧气的量。或理解成在一个密闭的容器中氧气的增加量或减少量，即该图曲线上每一点对应的纵坐标都表示该光照强度下的净光合速率，比如A点时的净光合速率是-6。

③下面分别介绍下各点

A点：无光，不能进行光合作用，只进行细胞呼吸。即纵坐标-6表示细胞呼吸需要从环境中吸收的氧气量为6，也就是说呼吸速率是6（注意呼吸速率是正值）。同时前面也说了，A点时的净光合速率是-6。

B点：净光合作用速率为0，即呼吸速率等于光合速率（需要注意的是平时所说的光合速率，都指实际光合速率，这里也一样）。正是由于在此光照强度下，光合作用产生的氧气正好能被呼吸作用用完，也就是说光合作用正好补偿了细胞呼吸的消耗，所以B点又叫做光补偿点。

C点：光饱和点，即大于等于该点对应的光照强度时，光合作用不再增强，此时，影响光合作用的因素是除光照强度外的其他因素，比如二氧化碳浓度等。C点的净光合速率是15，实际光合速率为6+15=21。影响光合作用的因素之CO2

M点：光照强度较弱，光合作用速率小于呼吸速率，所以净光合速率为负值。M点光照强度下的纵坐标是-2，即净光合速率为-2。所以M点光照强度下，实际光合作用速率=呼吸速率+净光合速率=6+（-2）=4。

P点：光照强度较强，光合作用速率大于呼吸速率，所以净光合速率为正值。P点光照强度下的纵坐标是10，即净光合速率为10。所以P点光照强度下，实际光合作用速率=呼吸速率+净光合速率=6+10=16。

④直接测得的数据都是净光合作用，无论是密闭容器内氧气的增加量、减少量；还二氧化碳的增加量、减少量；还是有机物的积累量或减少量等，因为不可能阻止细胞呼吸的进行，直接测得的的数据都是扣除细胞呼吸后的表观数据。就像你一边挣钱一边花，一天下来数下挣了多少钱，这个钱是你净剩下的（已经扣除了你花的钱）。

例题：在一定实验条件下，测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系（氧气浓度为15%）、呼吸作用与氧气浓度之间的关系及光合作用速率与温度之间的关系依次如下图甲、乙、丙所示，请据图回答下列问题：

(1)影响图甲中a曲线A点上下移动的主要外界因素是________；图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在________条件下测量。(2)由图丙可知，40℃时，植物体________(填“能”或“不能”)显示生长现象；而5℃时的状态可用图甲中________(填“A”、“B”或“C”)点表示。(3)用大棚种植蔬菜时，白天应控制光照强度为_________点对应的光照强度，温度为___________最佳。

(4)图乙中D点为两曲线的交点，它的含义是________。

(5)绘制下列有关曲线图：

①图甲中光合作用强度是用CO₂吸收量(mol／h)表示的，如果改为O₂的吸收量(mol／h)表示，请在图甲中再绘出光合作用强度与光照强度的关系曲线；

②在图乙中再绘出无氧呼吸CO₂的释放量与O₂浓度的关系。

（6）在光合作用过程中，光反应为暗反应提供的两种物质是________。

答案：

(1)温度     无光(或黑暗)

 (2)不能     B

  (3) C     25 ℃ 

 (4) （在氧浓度为10%的条件下）植物只进行有氧呼吸

（5）

（6）ATP和[H]（NADPH）

评析：

从学生做题发现，错误最多的是第（5）问的作图的第一个图，错的原因是题目理解不清楚，画了两个曲线。（一个是用O2吸收量表示光合作用强度随光照强度的变化而变化的曲线，一个是以二氧化碳表示光合作用强度作的实际光合作用曲线）

评讲试卷时学生问：图甲会不会进行无氧呼吸？请注意甲图有一个条件（题干）是氧气浓度为15%，再从乙图可知当氧气浓度为10%时无氧呼吸就消失了，所以不用考虑无氧呼吸。

相关阅读：