限制因素图表显示哪种条件在拖住光合作用的速率。上升段说明横轴上的因素是限制因素,平坦段则说明是别的因素在限制。 你的任务是说出是哪个因素,并用图上的证据支持答案。
这一课接在光合作用的输入物与产物之后,属于植物营养。
怎样一步步读图?
- 读坐标轴。 记下横轴是什么(被改变的因素)、纵轴是什么(速率)以及单位。
- 找上升段。 这里横轴上的因素是限制因素,因为增加它,速率就上升。
- 找曲线变平的位置。 这里横轴因素已不再限制速率。
- 指出限制平坦段的因素。 使用题目给出的条件,例如二氧化碳水平或温度。
- 有两条曲线时做比较。 如果第二条曲线在同一横轴数值处更高,那么两条曲线之间被改变的因素,就是限制较低曲线的因素。
例题
下面的数据是为练习而编造的。一位学生在温度不变的情况下,测量水草在两种二氧化碳水平下每分钟释放的氧气气泡数。
| 光照强度(任意单位) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 速率,低 CO₂(气泡/分钟) | 0 | 8 | 16 | 20 | 20 | 20 |
| 速率,高 CO₂(气泡/分钟) | 0 | 8 | 16 | 24 | 30 | 30 |
题目: 在低 CO₂ 曲线上,光照强度为 8 时,是什么限制了速率?请给出证据。
步骤 1,找到这个点。 光照强度为 8 时,低 CO₂ 曲线平坦,为每分钟 20 个气泡。从强度 6 起就一直是 20。
步骤 2,排除光。 从 6 到 8,光增强了,速率却没有变化。所以这里光不是限制因素。
步骤 3,比较两条曲线。 在同样的强度 8,高 CO₂ 曲线是 30。唯一的区别是二氧化碳水平。
步骤 4,计算增加量。 30 − 20 = 每分钟多 10 个气泡。占 20 的百分比是 10 ÷ 20 × 100 = 50%。
答案: 强度 8 时,二氧化碳浓度是限制因素,因为把它从低提高到高,速率从 20 升到 30 个气泡每分钟,而光保持不变。
上升段中,每增加 2 个单位的光,速率上升 8 个气泡,即每单位 4 个气泡。这样稳定的上升说明光在限制:低 CO₂ 曲线约到强度 4,高 CO₂ 曲线约到强度 6。
要避免的错误
常见错误是在平坦段说光是限制因素,理由是“光已经到最大了”。
错误答案:“平坦段光是限制因素,因为光不能再增加了。”
图上横轴的光仍在增加,所以光并没有用完。
更正:平坦的线表示横轴因素已经不再限制。要说出另一个因素,并用第二条曲线或题目给出的条件支持。
自我检测
使用上面的表格。
1. 光照强度为 4 时,是什么限制了高 CO₂ 曲线?
显示答案
这一点曲线仍在上升(强度 4 为 16,强度 6 为 24),所以是光照强度在限制。
2. 高 CO₂ 曲线在强度 10 时的速率是多少?为什么 8 之后不再上升?
显示答案
速率是每分钟 30 个气泡。强度 8 之后光不再限制,所以别的因素,例如温度,现在限制速率。
3. 在高 CO₂ 曲线上,光从 4 加倍到 8,速率会加倍吗?请解释。
显示答案
速率从 16 变为 30。16 的两倍是 32,所以没有完全加倍。到强度 8 时,另一个因素已开始限制速率。
接下来学什么
接着看叶子的结构如何维持光和二氧化碳的供应,见叶子的气体交换适应。错题记录工具很适合记下你答错的平坦段解释。
图表题常因措辞失分,不是因为看不懂图。线上一对一生物补习的老师可以逐句检查你写的平坦段解释,看有没有说清楚是哪个因素在限制。