光合作用的反应曲线图解说明：
解读光合作用的双峰曲线
解读光合作用的“双峰曲线”对能力的考察是历年高考的主旋律，据新东方优能中学理综教研组分析，广东实行理科综合考试后一个明显的变化是：单科题量减少，题目综合性增加，着重考察能力。
根据2010年广东理科综合《考试说明》，在考查的理解能力中有一项是“能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容”。
光合曲线，能够定性或定量地反映各种环境因素如光照、CO2浓度、气温等对光合速率的影响，是今年来高考中的重要题型。
本文将针对光合曲线中的一种较难类型——“双峰曲线”作出分析，以帮助考生更好地理解光合曲线的考点和难点。
一、典型例题某同学为研究自然条件下植物光合作用速率的日变化情况，设计了下图（1）所示的装置。
实验中将该装置置于自然环境中，测定南方夏季某一晴天一昼夜中小室内氧气的增加量或减少量，得到如下图（2）所示曲线。
⑴从图⑵中可知一天中光合作用开始于____点，结束于____点，光合作用等于呼吸作用在____点，一天中干重最多的时间点大约在 ____点。
⑵曲线中表明中午12h左右光照最强，光合作用释放的氧气量反而降低（呈“午休”现象），产生这一现象的主要原因为：______ 。
答案：（1）6点、18点、8点、16.5点（2）植物由于蒸腾作用增强，气孔关闭，叶肉细胞中CO2供应减少，光合作用减弱二、题型分析这道题反映是典型的光合作用的“双峰曲线”。
题目当中，X轴—时间；Y轴正半部分——O2增加速率，代表的是表观光合速率；Y轴负半段——O2减少速率，代表表观呼吸速率。
有些时候，Y轴还会用“CO2的吸收”（正轴）和“CO2放出速率”（负轴）来表示，其各自代表的意义仍然不变。
（1）题目考查了几个关键点：光合作用出现点和消失点、曲线和X轴交点（a点）、第一个峰值（b点）、有机物积累最大点以及“双峰”出现的原因。
（2）考查时间因素（光照和温度）对光合作用的影响，这是学生容易忽视的问题。
三、解读双峰曲线1、知识点回顾图（1）6CO2+12H2O 光合作用C6H12O6+6O2+6H2O 呼吸作用光合作用和呼吸作用是绿色植物新陈代谢的两个重要方面。
光合作用和呼吸作用
三、光合作用和细胞呼吸的关系 1.区别 1.区别
2.联系 2.联系 (1)过程图解 (1)过程图解
(2)物质和能量转化关系 (2)物质和能量转化关系 ①物质方面
暗反应 呼吸Ⅰ 呼吸Ⅱ C：CO 2 ( CH 2 O ) C3 CO 2 → → → 光反应 呼吸Ⅲ O：H 2 O O 2 H 2 O → → 光反应 呼吸Ⅰ、Ⅱ H：H 2 O ［Ｈ］ 暗反应 → ( CH 2 O ) ［Ｈ］ 呼吸Ⅲ→Ｈ2 O → →
角度二
以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系
【典例4】图一是八月份某一晴天，一昼夜中棉花植株CO2的 典例4 图一是八月份某一晴天，一昼夜中棉花植株CO 吸收和释放曲线； 吸收和释放曲线；图二表示棉花叶肉细胞两种细胞器的四种 生理活动状态。 生理活动状态。请分别指出图一中表示时间的字母与图二中 (1)、(2)、(3)、(4)所发生的生理活动相对应的选项是 (1)、(2)、(3)、(4)所发生的生理活动相对应的选项是
答案：(1)丙酮酸 F 放射性同位素示踪 答案： 丙酮酸 (标记 标记) 标记 (2)线粒体 细胞器膜 或生物膜 或生物膜) 线粒体 细胞器膜(或生物膜 (3)①B ②增大 增大CO2浓度 ③保持相对稳定 ① 浓度
拓展提升 1.光合作用和细胞呼吸的关系 1.光合作用和细胞呼吸的关系 (1)光合作用和细胞呼吸条件分析 (1)光合作用和细胞呼吸条件分析 有光照时进行光合作用，有光和无光时都可以进行细胞呼吸。 有光照时进行光合作用，有光和无光时都可以进行细胞呼吸。 (2)光合作用和细胞呼吸的原料与产物分析 (2)光合作用和细胞呼吸的原料与产物分析 ①光合作用所需要的CO2有两个来源：自身细胞呼吸产生；从周 光合作用所需要的CO 有两个来源：自身细胞呼吸产生； 围空气中吸收。 围空气中吸收。 ②光合作用释放的O2有两个去向：用于自身细胞呼吸；细胞呼 光合作用释放的O 有两个去向：用于自身细胞呼吸； 吸用不完，才释放到周围的空气中。 吸用不完，才释放到周围的空气中。 ③光合作用制造的葡萄糖有两个去向：用于细胞呼吸消耗；细 光合作用制造的葡萄糖有两个去向：用于细胞呼吸消耗； 胞呼吸消耗不完，才用于积累。 胞呼吸消耗不完，才用于积累。
光合作用过程中物质变化的分析
光合作用过程中物质变化的分析广西容县高中刘汉超光合作用过程中的物质变化是：二氧化碳和水转化为有机物，同时释放氧气。
水在光反应阶段分解释放氧气，同时生成ATP和[H]。
二氧化碳在暗反应阶段先与五碳化合物结合生成三碳化合物（C3），然后还原为有机物（CH2O），同时有五碳化合物和水生成。
这些物质的变化概括如下表：在光合作用过程中，先进行光反应，当光反应生成了[H]和ATP时，才进行暗反应。
当植物在黑暗中突然给以光照，植物体中的[H]、和ATP就会突然上升，然后由于暗反应消耗而下降。
当植物在光照下突然停止光照，光反应立即停止，而暗反应还在继续一段时间，直至消耗完[H]和ATP为止。
突然改变其中某一个反应条件，H、ATP、C3、C5、有机物等等的含量会发生相应的变化。
如下表：分析这些物质的变化，必须把光反应与暗反应联系起来考虑（如下图），同时分析该物质的来源和去路，才能得出准确的结论。
如：突然停止光照、供应充足时，由于没光，没有ATP生成，C3就不能还原（没有消耗）成有机物，但由于CO2充足，C5还继续被消耗，同时生成C3。
所以C3量上升，C5量下降。
例1. 一株经过饥饿处理的植物，先放在有光但无二氧化碳的环境中，一段时间后，再移到无光但有二氧化碳的环境中，发现其生成有机物的量如图所示。
请分析说明：（1）AB段由于缺乏二氧化碳，使____________不能进行，因此不能合成有机物。
（2）BD段无光照，则光合作用的____________不能进行，但由于在AB段，植株中积累了一定的____________物质，为有机物的产生提供了一定的条件，故BC段可以合成一定的有机物。
（3）在BC段中，每生成一个葡萄糖分子，就在消耗____________分子二氧化碳。
（4）如果在BC段，适当降低环境的温度后发生的现象，用曲线画在图上。
解析：光反应需要光才能进行，暗反应虽然不需要光，但需要ATP和NADPH。
而ATP和NADPH都是光反应的产物。
光响应曲线和co2响应曲线
光响应曲线和co2响应曲线
光响应曲线和CO2响应曲线是用来描述某种生物体对光照和二氧化碳浓度变化的反应程度的曲线。
1. 光响应曲线（Photosynthetic Response Curve）：光响应曲线是指在不同光照强度下，生物体光合作用速率与光照强度之间的关系曲线。
它通常以光合速率（或净光合速率）为纵轴，光照强度为横轴，通过实验测定可以得到。
光响应曲线呈现出一定的特征，例如在低光强下，光合速率随着光照增加而迅速上升，但随后逐渐趋于饱和，在高光强下增长趋势较缓慢。
光响应曲线的形态与不同生物体的光合机制有关，能够反映其对光照变化的适应性和光合效率。
2. CO2响应曲线（CO2 Response Curve）：CO2响应曲线是指在不同二氧化碳浓度条件下，生物体光合作用速率与二氧化碳浓度之间的关系曲线。
它通常以光合速率（或净光合速率）为纵轴，二氧化碳浓度为横轴，通过实验测定可以得到。
CO2响应曲线显示了生物体对二氧化碳浓度变化的敏感程度。
一般来说，在低CO2浓度下，光合速率会随着二氧化碳浓度的增加而增加，但达到一定浓度后逐渐趋于饱和，进一步增加二氧化碳浓度对光合速率的提高效果有限。
这两个曲线在研究生物体的生理生态特性、光合作用机制以及环境因素对生物体的影响等方面具有重要意义。
它们可以帮助科学家更好地理解生物体对光照和二氧化碳浓度变化的响应规律，从而为农业、生态学和环境保护等领域的研究提供参考依据。
光合作用曲线及点的变化专题
思考2：在呼吸作用强度一定的条件下，当外界光照 强度适当升高时，图示中A点，B点如何移动？若光 照强度适当降低呢？
当外界光照强度适当升高时，图 示中A点向左移动，B点向右移动; 当外界光照强度适当降低时，图 示中A点向右移动，B点向左移动。
当外界条件改变时，光合作用中C3、C5及 ATP和ADP含量变化可以采用如图分析
光合作用正常进行时： C3是C5的2倍 (1)停止光照时：光停，ATP↓，ADP↑，C3↑，C5↓
(2)停止CO2供应时：CO2停，C5↑，C3↓，ATP↑，ADP↓
科学家从植物细胞中提取得到叶绿体，将叶绿体膜破坏，分离
。
2).植物1处于Ａ点时，叶肉细胞中产生ＡＴＰ的结 构有： 细胞质基质、线粒体 .Ｂ点时产生ＡＴＰ的 结构有 细胞质基质、线粒体、叶绿体类囊体 。Ｏ2吸收 12 （mol/h）
0
6
1
2
大于B 范 3).要使1植物能够正常生长，光照强度必须在 围。
6 mol/h。 4).用ＣＯ2浓度表示，植物1的呼吸速率为： Ｃ点时的总光合速率为： 18 mol/h，净光合速率为 12 mol/h，Ｃ点时每小时葡萄糖的积累量为 360 g/h。
植物体或叶片 产生或 量； 生成
O 2量
释放 植物体（或叶片） 到外界环境中的量
植物体（或叶片）从外 界 吸收 量；
CO2量
固定 植物体（或叶片） （或 同化 量）；
学生活动五：光合午休
观察下图，思考各点和区段的含义。
植物单位时间内
点或 区段 AB
生理过程 只进行呼吸作用
呼吸作用速率>光合作用速率 呼吸作用速率=光合作用速率 呼吸作用速率<光合作用速率
光合作用(图文+动画)
一、实验：绿叶中色素的提取和分离
2.分离绿叶中的色素 (1)原理：不同色素在层析液中的 溶解度不同，溶解度 高 的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。因而色 素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。 (2)方法：纸层析法
一、实验：绿叶中色素的提取和分离
2.分离绿叶中的色素
结论是：叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用， 放出氧气。
人们对光合作用原理的认识却经历了一个漫长的阶段
一、光合作用探究历程
1、1642年：比利时——海尔蒙特的实验 2、1771年：英——普利斯特利的实验 3、1779年：荷兰——英格豪斯的实验 4、1845年：德——梅耶 5、1864年：德——萨克斯的实验 6、1880年：美——恩吉尔曼的实验 7、20世纪30年代：美——鲁宾和卡门的 实验
第4节 能量之源—光与光合作用
一 捕获光能的色素和结构
.
正常苗
白化苗
正常幼 苗能进 行光合 作用制 造有机
养料
白化苗 不能进 行光合 作用， 无法制 造有机
养料
说明色素与光合作用有关
一、实验：绿叶中色素的提取和分离
1.提取绿叶中的色素
(1)原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂 无水乙醇 中。
(2)步骤 取材：称取5g新鲜绿叶
在以花叶冷水（该叶片白色部分叶肉细胞无叶绿体）为材料发现 叶片曝光一半的白色部分，经碘液处理后不变蓝 这样的结果意味着什么？能不能说明光合作用的场所就是叶绿体呢？
能说明光合作用的进行与叶绿体有关， 但不能直接证明叶绿体就是光合作用的场所
怎样才能直接证明光合作用的 场所是不是叶绿体呢？
6.恩吉尔曼的实验
8. 20世纪４0年代 卡尔文
文档：影响“光合作用”的因素及相关曲线分析
影响“光合作用”的因素及相关曲线分析一、影响光合作用的因素（一）光1．光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加，同化CO 2的速度也相应增加。
当光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。
植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO 2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO 2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。
当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时，这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO 2浓度的限制。
蚕豆（阳生植物）和酢浆草（阴生植物）的光合速率与光照强度的关系光补偿点主要与该植物的呼吸作用强度有关，与温度也有关系。
一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。
光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。
在栽培农作物时，阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率，增加产量；而阴生植物应当种植在阴湿的条件下，才有利于生长发育，光照强度大，蒸腾作用旺盛，植物体内因失水而不利于其生长发育，如人参、三七、胡椒等的栽培，必须栽培于阴湿条件下。
2．光照时间：延长光照时间，可增加光合作用合成时间。
从而提高农作物产量。
3．光质：光质也影响植物的光合速率，白光为复色光，光合作用能力最强，单色光中红色光作用最快，蓝、紫光次之，绿光最差。
4．日变化：光合速率在一天当中有变化，一般与太阳辐射进程相符合。
无云的晴天，从早晨开始，光合作用逐渐加强，中午达到高峰，以后逐渐降低，到日落则停止，成为单峰曲线。
但当晴天无云而太阳光照强烈时，光合进程便形成双峰曲线。
※ 在生产上的应用①适当提高光照强度。
②延长光合作用时间。
③增加光合作用面积——合理密植。
④对温室大棚用无色透明玻璃。
若要降低光合作用则用有色玻璃，如用红色玻璃，则透红光吸收其他波长的光，光合作用较白光弱，但较其他单色光强。
光合作用曲线图分析大全
有关光合作用的曲线图的分析1.光照强度对光合作用强度的影响（1）、纵坐标代表实际光合作用强度还是净光合作用强度？光合总产量和光合净产量常用的判定方法：①如果CO2吸收量出现负值，则纵坐标为光合净产量；②（光下）CO2吸收量、O2释放量和葡萄糖积累量都表示光合净产量；③光合作用CO2吸收量、光合作用O2释放量和葡萄糖制造量都表示光合总产量。
因此本图纵坐标代表的是净光合作用强度。
（2）、几个点、几个线段的生物学含义：A点：A点时光照强度为0，光合作用强度为0，植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。
净光合强度为负值由此点获得的信息是：呼吸速率为OA的绝对值。
B点：实际光合作用强度等于呼吸作用强度（光合作用与呼吸作用处于动态衡），净光合作用强度净为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，光合作用强度达到最大值。
此值为纵坐标（此点为光合作用饱和点）N点：为光合作用强度达到最大值（CM）时所对应的最低的光照强度。
（先描述纵轴后横轴）AC段：在一定的光照强度范围内，随着光照强度的增加，光合作用强度逐渐增加AB段：此时光照较弱，实际光合作用强度小于呼吸作用强度。
净光合强度仍为负值。
此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余。
表现为释放CO2。
BC段：实际光合作用强度大于呼吸作用强度，呼吸产生的CO2不够光合作用所用，表现为吸收CO2。
CD段：当光照强度超过一定值时，净光合作用强度已达到最大值，光合作用强度不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，限制因素主要是其它因素了AC段：限制AC段光合作用强度的因素主要是光照强度。
CD段：限制CD段光合作用强度的因素主要是外因有：CO2浓度、温度等。
内因有：酶、叶绿体色素、C5（4）、什么光照强度，植物能正常生长？净光合作用强度>0，植物才能正常生长。
光合作用和呼吸作用的相关曲线图归纳总结
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。
光合作用的光反应和暗反应过程
光合作用的光反应和暗反应过程光合作用通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能，把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成富能有机物，同时释放氧的过程。
1、光反应场所:基粒的类囊体薄膜上。
条件:光、色素、酶、水、adp、pi。
adp+pi+能量→atp。
能量转变:光能转化成atp中活跃的化学能。
2、暗反应场所:叶绿体基质中。
条件:酶，[h]，atp,co2,c5。
能量转化:atp中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能。
光反应与暗反应的联系:光反应为暗反应提供更多[h]，和能量，暗反应为光反应提供更多制备atp的原料。
6co2+6h2o（光照、酶、叶绿体）→c6h12o6（ch2o）+6o2。
光合作用速率外部因素一、光照1、光强度对光合作用的影响光强度-光合速率曲线黑暗条件下，叶片不展开光合作用，只有呼吸作用释放出来。
随着光强度的减少，无机速率也可以适当提升；当到达某一特定光强度时，叶片的无机速率等同于呼吸速率，即为二氧化碳吸收量等同于二氧化碳释放出来量。
当少于一定的反射率，无机速率的减少就可以转慢。
当达至某一反射率时，无机速率不再减少，即光饱和点。
光照不足会成为光合作用的限制因素，光能过剩也会对光合作用产生不利影响。
当光合机构接受的光能否超过所能利用的量时，会引起光合速率降低的`现象。
2、光质对光合作用的影响太阳辐射中，只有可见光部分才能被光合作用利用，光合作用的作用光谱与叶绿体色素的吸收光谱大体吻合。
二、二氧化碳1、二氧化碳-光合速率曲线二氧化碳就是光合作用的原料，对无机速率影响非常大。
二氧化碳-无机速率曲线与反射率曲线相近。
2、二氧化碳的供给二氧化碳主要就是通过气孔步入叶片，强化通风或设法施肥量二氧化碳能够明显提升作物的无机速率，对碳三植物尤为显著。
三、温度无机过程的暗反应就是由酶催化剂的生物化学反应，受到温度的猛烈影响。
四、水分水分亏缺减少无机的主要原因存有1、气孔导度下降。
2、光合产物输入减慢。