影響光合作用因素的幾點(diǎn)突破

摘要：由于光合作用是歷年高考的重點(diǎn)、難點(diǎn)，而影響光合作用的因素又是學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)幾個(gè)影響光合作用的?？伎键c(diǎn)進(jìn)行深度剖析，輔以典例，讓學(xué)生在這個(gè)方面有所突破，加深理解運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：光合作用；影響因素；高考

光合作用是歷年高考復(fù)習(xí)的重點(diǎn)，主要內(nèi)容包括有光合作用的過(guò)程、光反應(yīng)和暗反應(yīng)的關(guān)系、光合作用的影響因素等幾個(gè)方面，考查內(nèi)容側(cè)重學(xué)生對(duì)光合作用過(guò)程圖解的理解與分析，如光反應(yīng)與暗反應(yīng)的場(chǎng)所、條件、物質(zhì)變化、某種環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響，以及突然發(fā)生變化的情況下，細(xì)胞中C3和C5含量變化的情況等。

我們可以將影響光合作用的因素分為兩大類(lèi)：內(nèi)因，酶的種類(lèi)、數(shù)量、葉面指數(shù)等；外因，光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光照時(shí)間、CO2濃度、溫度、礦質(zhì)元素等，下面我就談一談?dòng)绊懝夂献饔靡蛩氐膸c(diǎn)突破。

一、 光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響。

1. 原理：不管是光照強(qiáng)度還是光質(zhì)，都是通過(guò)影響光反應(yīng)階段，影響ATP和[H]影響暗反應(yīng)，從而影響整個(gè)光合作用。右圖當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)A點(diǎn)，此時(shí)植物只進(jìn)行呼吸作用，只釋放CO2，OA可以表示呼吸作用強(qiáng)度的大小。在OB段隨光照強(qiáng)度的增加，光合作用逐漸增強(qiáng)，CO2的吸收量逐漸增加，呼吸作用中釋放的CO2，有一部分用于光合作用，所以AB呈上升趨勢(shì)；當(dāng)達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，呼吸作用釋放的CO2全部用于光合作用，即在B點(diǎn)光合強(qiáng)度等于呼吸強(qiáng)度，所以B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)。當(dāng)光照強(qiáng)度大于B點(diǎn)后，呼吸作用釋放的CO2已不能夠滿足光合作用的用量，所以表現(xiàn)為從外界吸收CO2，BC段逐漸上升，光合強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，到C點(diǎn)以上不再加強(qiáng)，C點(diǎn)為光合作用飽和點(diǎn)。

而光質(zhì)，主要考慮波長(zhǎng)，綠葉中的葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素，主要吸收紅光和藍(lán)紫光，幾乎不吸收綠光，所以白光情況下光合速率最高，綠光最低。

2. 應(yīng)用：可以通過(guò)適當(dāng)提高光照強(qiáng)度，來(lái)提高光合作用速率，例如連續(xù)陰雨天氣，我們可以通過(guò)提供光照，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)；利用溫室大棚種植蔬菜水果，可以使用無(wú)色透明的薄膜，增加通光量來(lái)提高作物產(chǎn)量。

右圖為一晝夜中，某植株對(duì)CO2的吸收和釋放狀況的示意圖，BD段逐漸升高，代表隨太陽(yáng)升起，光照強(qiáng)度變大，光合作用變強(qiáng)，吸收CO2的能力提高；而E點(diǎn)降低，是因?yàn)檎鐪囟忍?，蒸騰作用過(guò)強(qiáng)，水分散失太多，為了減少水分散失，氣孔暫時(shí)關(guān)閉，使得CO2吸收減少；而FG段曲線下降，則是由于太陽(yáng)西落，光照強(qiáng)度逐漸降低，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]逐漸減少，從而抑制了暗反應(yīng)強(qiáng)度，導(dǎo)致CO2吸收減少，直到H點(diǎn)，才沒(méi)有了光合作用。

二、 葉面積對(duì)光合作用的影響

1. 原理：葉面積增大，光合作用的面積會(huì)變大，光合作用在開(kāi)始階段會(huì)不斷增大，后來(lái)隨葉面積的增大，光合作用不再增強(qiáng)，原因是有很多葉片會(huì)被遮擋，而葉面積增大呼吸作用也會(huì)不斷增加，所以最終干物質(zhì)的積累量也會(huì)降低。

2. 應(yīng)用：適當(dāng)間苗、修剪，去掉多余的葉片，避免植物陡長(zhǎng)，封行過(guò)早，導(dǎo)致中下層葉子不能接受足夠的光照，白白消耗有機(jī)物，造成不必要的浪費(fèi)。也可以通過(guò)合理的密植來(lái)增加光合作用的面積，例如，柑橘在弱光環(huán)境中，可以通過(guò)增加葉面積，提高葉綠素含量，來(lái)吸收更多的光能，從而適應(yīng)弱光環(huán)境。

三、 多種因素條件下對(duì)光合作用的影響

1. 原理：當(dāng)多種因素同時(shí)對(duì)光合作用有影響時(shí)，我們要把握單一變量原則，保證在其他因素都相同的情況下，觀察唯一變量如何變化。圖中O到P點(diǎn)，限制光合速率的因素都應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因素，當(dāng)達(dá)到到Q點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)所表示的因素，不再是限制光合速率的因素，要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示的其他因素。

2. 應(yīng)用：通過(guò)溫室栽培農(nóng)作物，可以白天適當(dāng)提高溫度，提高酶的活性，提高農(nóng)作物光合速率，也可以施用農(nóng)家肥，利用微生物分解釋放的CO2，進(jìn)一步提高光合速率。

四、 光照強(qiáng)度、CO2濃度驟變對(duì)C3C5相對(duì)含量的變化分析。

1. 原理：分析光反應(yīng)和暗反應(yīng)中各物質(zhì)的變化，通過(guò)改變光照強(qiáng)度，從而影響光反應(yīng)產(chǎn)物ATP和[H]，而ATP和[H]參與暗反應(yīng)中C3的還原，從而影響了C3C5的相對(duì)含量；而CO2濃度驟變，也會(huì)影響暗反應(yīng)中CO2的固定，暗反應(yīng)減慢，從而影響C3C5的相對(duì)含量。

2. 應(yīng)用：例如正常生長(zhǎng)的綠藻，光照培養(yǎng)一段時(shí)間后，用黑布迅速罩上，相當(dāng)于沒(méi)有了光照，光反應(yīng)立即停止，O2的產(chǎn)生停止，光反應(yīng)停止，暗反應(yīng)很快也停止，CO2的固定減慢，ATP、[H]也會(huì)逐漸被暗反應(yīng)耗盡，所以它們的含量也會(huì)減少。

通過(guò)對(duì)以上幾個(gè)光合作用影響因素的分析和解答，讓學(xué)生更加的深入的了解和掌握了光合作用，總之，這一類(lèi)型題的解答關(guān)鍵之處，在于理解各點(diǎn)的含義，并能分析各點(diǎn)產(chǎn)生的原因及其主要限制因素，然后，在此基礎(chǔ)上結(jié)合光合作用的過(guò)程，進(jìn)行綜合分析，突破各點(diǎn)，得出正確結(jié)論。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊光莉.高中生物光合作用影響因素的復(fù)習(xí)[J].讀與寫(xiě)雜志，2015，8.

作者簡(jiǎn)介：

程明輝，廣東省東莞市，廣東省東莞市第四高級(jí)中學(xué)。