高中生物：光合作用的圖像分析題

圖文分析是光合作用考題中十分常見的一種題型，需要我們有分析圖文信息、獲取關鍵信息的能力。理解錯了圖形所表達的意思，知識點記憶得越牢固，越會造成南轅北轍的結果。有時候我們覺得題目所給的選項怎麼全錯或者全對，很怪異，回頭分析是否理解錯了圖意。所以平時多練練手，考試難題做起來也會如魚得水。

科學家對生長在某區域兩個不同地段（水分條件相對較好的溝底和水分條件較差的坡面）的中國沙棘雌、雄株進行了研究，測得一天中

吸收量變化如圖。下列分析正確的是

【考查方向】

光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化，葉綠體色素的提取和分離實驗

【解析】

A項. 圖中可以看出曲線Ⅰ中8：00和12：00兩個時刻的凈光合作用速率相等，但是凈光合速率=總光合速率-呼吸速率，由於這兩個時刻下溫度不同，導致呼吸強度不同，故總光和強度不同，暗反應固定的

的量不相等，正確。

B項. 在12：00時，由於氣孔關閉，葉綠體內儲存了較多的

和

，所以適當提高

濃度，會消耗較多的

和

，根據反應平衡原理，短時間內植株II中

合成速率將加快，錯誤。

C項. 曲線Ⅲ和Ⅳ均在坡面，含水量較少，圖中可以看出雄株的凈光合速率較低，因此雌株比雄株更適合在乾旱地區生存，錯誤。

D項. 在秋季，植物葉片發黃，葉肉細胞中的葉綠素含量很少，所以利用紙層析法分離沙棘葉片中的光合色素，可能只出現溶解度較大的2條色素帶，即胡蘿蔔素和葉黃素，錯誤。

故本題選A項。

你能用一句話概括出這張圖表達的意思嗎？之所以讓大家概括，是希望大家關注到圖形各方面的信息——橫坐標、縱坐標、各曲線代表的含義，以及他們的關係。比較容易出錯的是縱坐標的「二氧化碳吸收量」。由於植物同時進行著光合作用和呼吸作用，光合作用吸收二氧化碳，呼吸作用釋放二氧化碳，科學家所測的二氧化碳吸收量是兩者的差值，所代表的就是凈光合作用。真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率。

一句話概括圖意： 溝底、坡面的雌雄沙棘這四種類型的植株從早上6點到下午6點凈光合作用的變化過程。

稍微科普一下，由於科學家在最新的研究中發現，在有光照的時候，暗反應仍然繼續，為了更形象的表現此反應的性質就把名字改為了碳反應。碳反應就是暗反應。

植物一天的光合作用、呼吸作用強度並不是一塵不變的。光合作用的強度主要受光照的影響。以北方夏季的一天為例，上午10時左右，光照充足，氣溫適宜，此時葉片的氣孔張開，吸收ＣＯ２充足，因此光合作用的效率高、強度大，達到了一個高峰；中午12時左右，光照強度最大，但氣溫高，葉片氣孔關閉，ＣＯ２的吸收量下降，因缺乏原料使有機物合成量下降，光合作用陷入低谷；下午15時左右，光照充足，氣溫下降，葉片氣孔張開，吸收充足的ＣＯ２，合成的有機物增加，光合作用的強度再次達到一個的高峰；此後，光照減弱，光反應受阻，有機物的合成量逐漸降低。呼吸作用主要受溫度的影響，中午溫度高，呼吸強度增大。

另一個關鍵的知識點是光反應和暗反應的聯繫，光反應產物[H]是暗反應中CO2的還原劑，ATP為暗反應的進行提供了能量，暗反應產生的ADP和Pi為光反應形成ATP提供了原料。適當提高暗反應原料二氧化碳濃度，暗反應增強，需要光反應提供的NADPH和ATP增加，則NADPH的合成速率將加快。

秋季的葉片變黃，原因是低溫使葉綠素分解，對秋季沙棘葉片中的光合色素進行紙層析，只能分離出胡蘿蔔素和葉黃素2條色素帶。回顧一下分離色素利用紙層析法，原理是四種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的擴散速度快，結果從上而下分別是胡蘿蔔素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b，可以看出 溶解度從大到小：胡蘿蔔素＞葉黃素＞葉綠素a＞葉綠素b 。

低等植物的光和色素為藻膽素，在藍藻、紅藻等藻類中常與蛋白質結合為藻膽蛋白，吸收、傳遞光能。

合成葉綠素需要光照、溫度、必需元素。黑暗中不能合成葉綠素，溫度過低（＜2℃—4℃）或過高（＞40℃）抑制葉綠素的合成，最適溫度為30℃；同時低溫會使葉綠素分解。

小編|梁畑

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