千年战争 氪金活动:浅析主要限制因子的判断

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/04/20 17:44:27

在一些复杂的生理过程中,影响其进行的限制因子往往是多方面的。例如:主动运输的速率受到载体种类数量和能量多少的影响;细胞呼吸的速率会受到酶、温度、氧气浓度等的影响;光合速率会受到温度、光照强度、光质、矿质元素、二氧化碳浓度、水等的影响。相关的知识点在高中生物教材中还有很多。

当一个生理过程的速率为许多外界或内部因子所影响时,生理过程的速率或强度为其中处于相对不足的那个因子所限制(或者说这一因子限制了其他因子的作用);唯有提高这一因子的水平,才能使该生理过程的速率增加,这就是Blackman的限制因子定律。对某一生理过程而言,不同环境条件下主要的限制因子可能不同,所谓限制因子的限制作用是相对的。它表现为相对最不足的因子的加强,对整个过程的进行能产生相对最大的促进效果(即主要限制因子)。

以考查判断主要限制因子为目的的题目,在题型主要以曲线、图表类型为主。那么,如何正确地通过具体的曲线变化特点分析或数据分析,来判断特定情况下主要限制因子的种类呢?

 

X

例题1:影响绿色植物光合作用的因素是多方面的,其外界因素有光照强度、CO2含量、温度等,其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等,请据下图分析:  
(1)、如果x代表光照强度,光照强度影响光合作用强度,主要是影响        阶段,当光合作用强度达到最大值时,此时限制因素最可能是其内部因素中的        ,外界因素是           。  
(2)、如果x代表CO2的含量,CO2的含量影响光合作用强度,主要是影响        的产生,当光合作用强度达到最大值时,此时限制因素最可能是其内部因素中          的含量。  

 

解法指导:①考查影响光反应的外部条件光照强度;②考查内部因素,即吸收光能的色素;③考查影响光反应的其他的外界因素。④考查影响暗反应的外界因素CO2含量;⑤考查影响暗反应的内部因素五碳化合物含量。不难看出,本题的第一部分考查影响光反应阶段的限制因子,第二部分考查影响暗反应阶段的限制因子。而②③⑤关于限制因子的判断是采用排除法,即已知光照强度、CO2不作为限制因子的前提下,按照题意挑选其他的限制因子。

(参考答案: ⑴光反应;色素的数量;温度   ⑵ 三碳化合物(或C3);  五碳化合物)

例题2:在下表中4种实验条件下测定不同光照强度对光合作用速率的影响,如下图所示:

实验

1

2

3

4

CO2浓度(%)

0.10

0.10

0.03

0.03

温度℃

30

20

30

20

 

从下列选项中选择,由实验2可知对光合作用的限制因素有  ,R点的限制因素是  ,对实验4的限制因素是   ,而P点的限制因素为   ,Q点的限制因素可能为  

A.光强度   B.温度     C.0. 1%CO         D.0.03%CO    E.色素数量

解法指导: ①实验2与实验1的分析通过进行曲线比较和图表数据比较后,可以判断为低温限制。②的R点与1、2相比具有相同的光强度,但光合速率明显偏低,自然而然地会去图表中分析比较数据而得出D。同样在图表中③很容易看出实验4与1、2比较主要是低CO2浓度。④P点的特点是:⑴光强度明显偏低;⑵1、2、3、4在CO2浓度和温度存在明显差异的情况下却重叠在一起。不难判断A。⑤Q点是光合速率最快的点,限制其后光合速率的因子肯定不是光照强度、CO2浓度或温度,那就应该是其他的限制因子,选E。

(参考答案:B ;D; D; A;E)

通过对上述两道题目的简单解析,我们基本可以归纳出限制因子判断的一般性思路:

1、 多因子影响下的多条曲线起始段落的主要限制因子一般为横坐标的含义,即自变量;

2、多条曲线在相同的横坐标(自变量)下具有不同的纵坐标(因变量)水平,其中偏低水平的限制因子应该是(题目中提供的)其他的限制因子;

3、多条曲线受各种限制因子影响最小的适宜性曲线,如例题2中的曲线1,最高点处的主要限制因子,应该不是题目中出现过的各种因子。

4.建议:如果题目中有图表数据,必要时不妨进行模型转换,即自己改为曲线的形式呈现,会更加的直观,有利于准确分析判断,快速作答。