對光合作用中補償點和飽和點移動的思維簡化

范漢金

(廣東省汕頭市潮師高級中學 515154)

光合作用是高中生物學教學的重點、難點，教學中常利用曲線變化來分析環境對光合作用和呼吸作用的綜合影響，其中分析補償點和飽和點的移動過程是重點內容。曾有教師提出利用幾何法快速分析移動規律[1]來解析光補償點和飽和點移動情況。本文將這一方法再次簡化，學生只需分析呼吸作用強度和光合作用強度的大小變化情況，再直接轉化為線段的長短變化即可得到補償點和飽和點的移動情況。

1 補償點、飽和點和呼吸作用強度

1.1 補償點 光補償點(或CO2補償點)是指植物在一定的條件下，光合作用中吸收CO2量和呼吸作用中釋放CO2量達到平衡狀態時的光照強度(或CO2濃度)，此時，植物的凈光合作用為零，沒有有機物的積累，如圖1中B點所示，即光合作用的強度等于呼吸作用的強度。因此在探究該點的移動時要兼顧兩者的影響因素，如溫度、光照強度和CO2濃度等。

圖1 光合速率與光照強度(或CO2濃度)的關系

1.2 飽和點 光飽和點(或CO2飽和點)是指植物在一定范圍內，隨著光照強度(或CO2濃度)的增強而增強，到達一定值后，增強光照強度(或CO2濃度)光合作用不再增強，此時的光照強度(或CO2濃度)即為飽和點，如圖1中C點所示。C點是光合作用達到最大速率的極點，因此在分析此點移動時可直接考慮光合作用的影響因素，簡化分析過程，如光照強度和CO2濃度等。

1.3 呼吸作用強度 當光照強度(或CO2濃度)等于零時，植物不進行光合作用，所釋放的CO2均為細胞呼吸產生，此時縱坐標的值為細胞呼吸的強度，如圖1中A點所示。影響A點上移或下移的因素必是影響細胞呼吸的因素，如溫度等。

2 三點移動情況的思維簡化

2.1 呼吸作用強度的變化 如圖1所示，可用線段OA段代表細胞呼吸的強度。當外界條件發生改變，使呼吸作用的強度增強，則OA段長度增長，故A點下移(O點固定)；反之，A點上移。

2.2 補償點的變化 以B點為界限，用OB段代表細胞呼吸的強度，BE段代表光合作用的強度。當外界條件發生改變時，若呼吸作用強度增強、光合作用強度減弱，則OB段長度增長，BE段長度減小，故B點右移；反之，B點左移。

2.3 飽和點的變化 C點的移動情況可用OD和OE段表示。當外界條件發生改變導致光合作用強度增強，則OD段和OE段長度增長，D點上移E點右移，故C點向右上移動；反之，C點向左下移動。

3 應用

例：已知某植物光合作用和細胞呼吸的最適溫度分別是25 ℃、30 ℃，如圖2所示曲線表示該植物在30 ℃時光合作用強度與光照強度的關系。若將溫度調節到25 ℃的條件下(原光照強度和CO2濃度不變)，從理論上講，圖中相應點的移動分別是( )。A.a點上移，b點左移，m值增大；B.a點不移，b點左移，m值不變；C.a點上移，b點右移，m值下降；D.a點下移，b點不移，m值上升。

圖2 某植物在30℃時光合作用強度與光照強度的關系圖

解析：已知某植物光合作用和細胞呼吸的最適溫度分別是25℃、30℃，若將溫度調節到25℃的條件下(原光照強度和CO2濃度不變)，呼吸作用減弱，所以Oa段長度變短，a點上移；Ob段長度變短，所以b點左移；而光合作用強度增強，從外界吸收CO2變多，故Om段長度增長，m點上移。因此，選項A符合題目要求。