光合作用和呼吸作用圖像突破

袁遠華

摘 要：光合作用與呼吸作用是生物必修一的重點及難點內容，通常以各種圖像的形式考查學生，本文就光合作用與呼吸作用題中常見的幾種圖像進行分析突破。

關鍵詞：光合作用；呼吸作用；圖像

一、從細胞器的角度分析

某種狀態下，綠色植物的葉肉細胞內外氣體交換情況如下圖所示：

解讀：①圖1表示：黑暗中，只進行細胞呼吸；②圖2表示：細胞呼吸速率>光合作用速率；③圖3表示：細胞呼吸速率=光合作用速率；④圖4表示：細胞呼吸速率<光合作用速率。

二、從數學模型曲線圖分析

此圖是分析其他曲線圖的工具，要求學生能從點、線段等熟練掌握其生理作用。解讀：①A點時，只進行呼吸作用；②AB段，呼吸作用強度大于光合作用強度；③B點時，呼吸作用強度等于光合作用強度；④BC段及C點以后，呼吸作用強度小于光合作用強度。

計算規律如下：

1.光合作用實際產氧量=實測的氧氣釋放量+呼吸作用耗氧量

2.光合作用實際二氧化碳消耗量=實測的二氧化碳消耗量+呼吸作用二氧化碳釋放量

3.光合作用實際葡萄糖生產量=光合作用葡萄糖凈生產量+呼吸作用葡萄糖消耗量

拓展曲線圖：植物一晝夜CO2吸收量和CO2釋放量的變化

解讀：圖5是春末植物一晝夜CO2吸收量和CO2釋放量的變化，AB段時間植物只進行呼吸作用，B點開始有光照，BC段光合速率小于呼吸速率；C、E點時的光照為光補償點，光合速率與呼吸速率相等，CE段光合速率大于呼吸速率，有有機物的積累，一天中有機物含量在E點到達最大；EF段光照減弱，光合速率小于呼吸速率；F點光照消失，FG段只進行呼吸作用。

圖6是盛夏植物一晝夜CO2吸收量和CO2釋放量的變化，與圖5不同的是DEF段時，溫度過高，葉肉細胞氣孔大量關閉，CO2供應不足，出現了“午休現象”。

三、從柱形圖分析

如下圖表示水稻的葉肉細胞在光照強度分別為a、b、c、d時（其他條件不變且適宜），單位時間內CO2釋放量和O2產生總量的體積變化。

解讀：O2產生總量是總光合量；CO2釋放量不為零，則表示僅進行細胞呼吸或呼吸速率大于光合速率。

①光照強度為a時，O2產生總量為零，說明只進行細胞呼吸，CO2釋放量即單位時間呼吸量（速率）為6；②光照強度為b時，CO2釋放量不為零，而又有O2產生，表示呼吸速率大于光合速率；③光照強度為c時，O2產生總量與a時CO2釋放量相等，即光合速率與呼吸速率相等；④光照強度為d時，O2產生總量比a時CO2釋放量多2個單位，表明光合速率大于呼吸速率。

四、從裝置圖分析

將某裝置放在光照充足、溫度適宜的環境中，裝置設計情況如下圖所示（注：裝置的燒杯中放入NaHCO3緩沖溶液可維持裝置中的CO2濃度）：

解讀：①若有色液滴右移，說明光照較強，光合作用大于呼吸作用，釋放O2使瓶內氣壓增大；②若有色液滴左移，說明光照較弱，光合作用小于呼吸作用，吸收O2使瓶內氣壓減小；③若有色液滴不移動，說明此光照強度下光合作用等于呼吸作用，釋放的O2量等于吸收的O2量，瓶內氣壓不變。

（作者單位：江西省贛縣中學北校區）