植物生理学实验-光合、呼吸速率、荧光参数测定
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植物生理学实验报告植物光合和呼吸作用气孔导度和蒸腾速率的测定实验目的1.了解植物光合作用和呼吸作用的基本原理;2.掌握测定植物光合速率和呼吸速率的方法;3.研究气孔导度和蒸腾速率对植物光合和呼吸的影响。
实验器材和试剂1.叶片割断测光变色;2.2%苯酚溶液;3.高锰酸钾溶液;4.高速搅拌器;5.快速气孔导度仪。
实验步骤1.测光变色法测定植物光合速率a.取一片健康的叶片,清洗干净并将其放入植物夹,放置在一定的光照下静置30分钟;b.取出叶片,剪去主脉,用尺寸吗测量剩下的叶片面积;c.在100毫升测试管中加入60毫升的2%苯酚溶液,并把叶片放入其中;d.启动计时器,并立即测定溶液的吸光度,每20秒测量一次,直至溶液的吸光度不再变化;e.计算吸光度的差值ΔA。
f.根据标准曲线得到ΔA对应的氧气释放量。
a.取一片健康的叶片,清洗干净并将其放入植物夹,放置在一定的光照下静置30分钟;b.取出叶片,剪去主脉,用尺寸吗测量剩下的叶片面积;c.用快速气孔导度仪测量叶片的气孔导度;d.用高速搅拌器将叶片搅拌至均质的状态;e.在一定比例下加入高锰酸钾溶液,并盖紧容器;f.监测高锰酸钾溶液颜色的变化,根据变化速率计算呼吸速率。
3.研究气孔导度对光合作用的影响a.分别测量三片不同大小的叶片的气孔导度;b.在充足的光照下测定叶片的光合速率;c.根据实验数据计算气孔导度和光合速率的相关性。
4.研究气孔导度对蒸腾作用的影响a.分别测量三片不同大小的叶片的气孔导度;b.在一定的湿度条件下测定叶片的蒸腾速率;c.根据实验数据计算气孔导度和蒸腾速率的相关性。
实验结果和讨论1.实验结果:根据实验数据计算出的光合速率和呼吸速率;2.实验讨论:分析气孔导度和蒸腾速率对光合和呼吸的影响。
总结通过本实验,我们深入了解了植物生理学中光合作用和呼吸作用的基本原理,并掌握了测定植物光合速率和呼吸速率的方法。
我们还研究了气孔导度和蒸腾速率对植物光合和呼吸的影响。
植物生理学实验报告植物光合和呼吸作用气孔导度和蒸腾速率的测定实验目的:1.了解和掌握植物光合和呼吸作用的测定方法;2.研究植物气孔导度和蒸腾速率的测定方法;3.探究环境因素对植物生理作用的影响。
实验材料:1.实验植物:选取电子秤北方菜等植物样本;2.光合速率测定仪:包含一个光合速率测定仪、一个CO2传输系统和一个气体泵;3.呼吸速率测定仪:包含一个呼吸速率测定仪、一个气体泵和一个封闭室;4.气孔导度和蒸腾速率测定仪:包含一个气孔导度和蒸腾速率测定仪、一个液状样本蒸腾槽以及一套测量仪器。
实验步骤:一、光合速率测定1.准备植物叶片并置于光合速率测定仪中;2.打开CO2传输系统和气体泵,调整CO2浓度至实验要求;3.打开光合速率测定仪,开始测定光合速率;4.连续记录测定结果,并根据实验要求进行数据处理和分析。
二、呼吸速率测定1.准备植物叶片并置于呼吸速率测定仪中;2.打开气体泵并开始测定呼吸速率;3.连续记录测定结果,并根据实验要求进行数据处理和分析。
三、气孔导度和蒸腾速率测定1.准备液状样本蒸腾槽,并放入植物叶片样本;2.调节测定仪器,使其适应实验要求;3.开始测定气孔导度和蒸腾速率;4.连续记录测定结果,并根据实验要求进行数据处理和分析。
实验结果分析:根据实验数据,可以绘制出光合速率、呼吸速率、气孔导度和蒸腾速率随时间变化的曲线。
通过分析曲线的变化,可以得出以下结论:1.光合作用主要发生在光照明亮时,光合速率随着光照增强而增加,但达到一定光照强度后开始变缓;2.呼吸作用在白天和夜晚都会持续进行,但白天光合速率会超过呼吸速率,而夜晚呼吸速率会超过光合速率;3.气孔导度和蒸腾速率受光照强度、温度和湿度等环境因素的影响,在光照明亮、温度适宜、湿度适中的条件下,气孔导度和蒸腾速率会较高。
实验总结:通过本次实验,我们了解了植物光合和呼吸作用的测定方法,以及气孔导度和蒸腾速率的测定方法。
实验结果表明,光照强度、温度和湿度等环境因素对植物的生理作用有着显著影响。
华东师范大学植物生理学实验报告姓名:尹仙学号:10100330222 班级: 10级生物系师范一班时间:光合作用、荧光反应的测定1.实验目的和意义:熟悉掌握便携式光合测定仪法。
通过学习ECA型光合测定仪的使用,进行活体测定,获得数据。
2.实验分析:植物光合强度是以光合速率作为衡量指标的。
光合速率通常是指单位时间、单位叶面积的CO2吸收量或O2的释放量或干物质的积累量。
利用气体分析方法测定光合强度比较迅速、准确,而且不损伤植株,在光合作用的研究中测定CO2吸收量可用pH比色法,也可用红外线气体分析仪更精确地测定;O2的释放量用氧电极测氧装置测定;干物质的积累可用改良半叶法测定,该方法的优点是简单,可以直接测出有机物的实际积累量,但费时较多,且损伤植株,不能对指定的叶片或植株进行动态研究。
ECA型光合测定仪是利用先进的单片机技术对相应的CO2浓度、湿度、温度和光合有效辐射(PAR)等传感器,进行信号采集,经模数(A/D)转换处理获得数据。
可显示光合速率(Pn),蒸腾速率(Tr),水分利用效率(WUE)和气孔阻抗(SR)等,其最大优点是可以进行活体测定,多数据测定,还便于携带,进行野外测量。
ECA型光合测定仪的测量方式有两种,即闭路测量和开路测量。
闭路测量叶室出气口接主机进气口,叶室进气口接主机出气口;开路测量叶室出气口接主机进气口,其它不连接。
由于叶室为密闭系统,在闭路测定过程中CO2浓度下降,光合作用也下降,气孔导度受到CO2浓度下降影响,气孔导度上升,若CO2变化过快,则气孔导度出现滞后效应。
因此,在不断变小的CO2浓度下得到的瞬时Pn不代表平衡值,克服方法是增大系统容积,使CO2下降不致过快。
另外在某一CO2下重复测量,也可求出平衡值。
3.实验材料:小麦叶片4.实验步骤:(1). 打开主机前后面板上的电源、气泵开关,打开前面板的开关ON。
(2)按照屏幕提示,按数字键选择——中英文菜单、数据保存、用户设置、测量方式(默认单叶闭路)等内容。
植物生理学的重要实验技术植物生理学是研究植物内部各种生理过程的科学,通过实验技术的应用,可以深入研究植物的生理特性和调控机制。
本文将介绍几种重要的植物生理学实验技术,包括光合作用测定、光周期实验、蒸腾作用研究和植物生长素的测定。
一、光合作用测定光合作用是植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
光合作用的测定可以通过净光合速率的测定来进行。
测定方法可以使用荧光法或者气体交流法。
荧光法是通过测定叶片上的荧光信号的强度来计算净光合速率,而气体交流法是通过测定进出叶气体的浓度变化来计算净光合速率。
这些方法需要使用一些仪器设备,如荧光测定仪或气体交流测定系统。
二、光周期实验光周期是植物在一定时间内接受光照和黑暗的周期性变化。
光周期实验主要用于研究植物的花期控制、休眠期控制等生理过程。
常用的方法是通过控制植物所接受的光照时间和黑暗时间的比例来模拟不同的光周期条件。
可以使用光周期系列灯来实现对光周期的控制。
在实验过程中,可以观察植株的生长状况、花期的调控以及激素含量的变化等指标。
三、蒸腾作用研究蒸腾作用是植物体内水分的散失过程,是植物体内水分运输和植物生长发育的关键过程之一。
蒸腾作用研究常用的技术是测定植物叶片表面的水蒸气压,并结合气孔开闭情况来研究蒸腾作用的影响因素。
测定水蒸气压时通常使用水分压差传感器或者电子秤等设备,观察气孔开闭可以通过显微镜或者扫描电子显微镜等工具进行。
四、植物生长素的测定植物生长素是一类植物内源激素,调控着植物体内的生长和发育过程。
研究植物生长素的测定可以使用生物测定法、免疫测定法和色谱法等。
生物测定法使用生物体来测定生长素的活性,如使用阿片酸促进小麦胚芽的生长来测定生长素含量。
免疫测定法则是利用抗体和抗原之间的特异性结合来测定生长素含量。
色谱法是利用气相色谱或者液相色谱来分离和测定植物生长素的含量,通常需要先对样品进行提取和纯化。
结论植物生理学的实验技术是理解植物各种生理过程和调控机制的关键。
23年电大春植物生理学实验报告植物生理学是植物学的一个重要分支,研究植物的生长、发育、代谢和适应环境的生理过程。
本次实验旨在通过对植物生长适应环境的生理过程的研究,了解植物的生理特性及其对环境的响应。
本次实验主要包括光合作用、呼吸作用、光周期和温度对植物生长的影响四个方面。
一、光合作用光合作用是植物体内最为重要的生理过程之一,其主要功能是将光能转化为化学能,用于植物生长发育。
光合作用的速率受到环境因素和植物本身因素的影响,如光照强度、气温、二氧化碳浓度、水分和养分等。
本次实验以豆科植物菜豆为实验材料,通过对菜豆在不同光照强度下的光合速率的测定,探究光合作用对光的适应性。
实验结果表明,随着光照强度的增加,菜豆的光合速率逐渐增加,但当光照强度超过一定范围时,光合速率不再增加反而下降。
这说明植物对光照强度有一定的适应性,同时也提示我们在种植植物时应注意合理调节光照强度,以促进植物生长发育。
二、呼吸作用呼吸作用是植物代谢中的重要过程之一,主要功能是将有机物质氧化解除其中的化学能,提供能量和物质物质合成。
呼吸作用的速率受环境因素和植物本身因素的影响,如温度、光照强度、二氧化碳浓度和物质代谢等。
本次实验以菜豆为实验材料,通过对菜豆在不同温度下呼吸速率的测定,探究温度对植物呼吸作用的影响。
实验结果表明,随着温度的升高,菜豆的呼吸速率逐渐增加,在一定范围内呼吸速率与温度呈正相关关系,而当温度超过一定范围时,呼吸速率逐渐降低。
这说明植物对温度有一定的适应性,同时也提示我们在种植植物时应注意调节温度,以促进植物生长发育。
三、光周期光周期是指植物在每24小时内所接受到的光照和黑暗时间的比例。
光周期的变化可以影响植物的生长发育、花期和产量等。
本次实验以短日植物马铃薯为实验材料,通过对马铃薯在不同光周期下的生长情况的观察,探究光周期对植物生长的影响。
实验结果表明,马铃薯的生长发育受到光周期的影响,长日照下马铃薯生长缓慢,而短日照下马铃薯生长明显加快,根系发达,叶片增多,这是因为短日照能够刺激马铃薯的花芽分化和生长,促进植物生长发育。
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实验植物光合与呼吸速率的测定红外线CO2吸收法一、实验目的光合作用是地球上最重要的生命现象,它是唯一能把太阳能转化为稳定的化学能贮藏在有机物中的过程,是维持地球上物质循环的关键环节,也是农作物产量形成的决定性因素。
在植物科学研究中,经常需要测定光合作用。
在光合作用(及呼吸作用)测定方法的发展过程中,曾经有过多次革新,其中包括测定干物质积累的称重法,测定CO2吸收(和释放)的滴定法,测氧气释放的检压法和氧电极法等。
与这些方法相比,红外线气体分析仪堪称较先进的方法。
它不但快速、准确,而且可将测定信号变为电信号输出,便于仪器的自动化和智能化。
一、实验原理红外线CO2气体分析仪(IRGA)工作原理:当红外光经过含有CO2的气体时,能量就因CO2的吸收而降低,降低的多少与CO2的浓度有关,并服从朗伯—比尔定律。
即红外线经过CO 2气体分子时,其辐射能量减少,被吸收的红外线辐射能量的多少与该气体的吸收系数(K )、气体浓度(C)和气体层的厚度(L )有关,可以用下式表示:E = E 0 e -KCL式中: E 0:入射红外线的辐射能量;E:透过的红外线的辐射能量。
一般红外线CO 2 气体分析仪内设臵仅让 4.26μm 红外线通过的滤光片,其辐射能量即E 0,只要测得透过的红外线辐射能量(E )的大小,即可知CO 2气体浓度。
本实验中:IRGA 是测定CO 2浓度的专用仪器,不能直接测定植物叶片的光合速率,必须根据IRGA的性能和测定目的,将IRGA与同化室组成一定的气路系统,才能进行叶片光合速率的测定。
常用的气路系统有密闭式和开放式两种(本实验采用密闭式)。
1、密闭式气路系统:被测植物或叶片密闭在同化室中,不与同化室外发生任何的气体交换,同化室内的CO 2浓度因光合作用而下降,或由呼吸作用而上升,可用IRGA 测定同化室内CO 2浓度的下降值或上升,计算光合速率或呼吸速率。
二、仪器闭路光合的工作原理为:由两根气路管在叶室和红外线CO 2分析仪之间连通形成回路进行气体的循环,在叶片的光合作用吸收CO 2放出O 2的过程中达到对CO 2浓度降低的测量,从而计算出植物光合作用速率等数据。
实验15氧电极法测定植物光合速率和呼吸速率植物光合作用是植物体内发生的一系列化学反应,将阳光、二氧化碳和水转化为有机物和氧气,是地球上最重要的能量来源。
光合速率是衡量光合作用活性的重要参数,可以通过氧电极法进行测定。
本实验使用氧电极法测定植物光合速率和呼吸速率。
实验材料和方法实验材料:氧电极、氧电极测试器、小苗一批、二氧化碳气源装置、三角板、试管、分液漏斗、水桶、砝码、天平、橡皮管、移液管。
1. 实验设备预备将氧电极和氧电极测试器连接,并将氧电极校正在饱和氧气状态下的电极电势。
2. 确定实验方案准备3组小植株,每组5个小植株。
将它们随机分成2组,第1组用于光合作用速率的测定,第2组用于呼吸速率的测定。
在实验时,先测定第1组小植株的光合速率,再测定第2组小植株的呼吸速率。
3. 测定光合速率(1)将5个小植株放置于三角板上,加上水桶,使其处于稳定的平衡状态。
用移液管向水桶中加入50 mL的脱气水,并用分液漏斗加入2 mL的1% NaHCO3溶液,用橡皮管将三角板与氧电极测试器连接,并将试管口紧贴三角板,避免空气进入。
(2)将光源对准小植株,启动氧电极测试器,记录氧电极电势的变化。
当氧电极电势保持稳定时,测定时间为5 min,记录最后的电势值。
然后将光源关闭,等待3 min,记录氧电极电势的变化,测定时间为5 min,记录最后的电势值。
(3)重复以上步骤,分别测定两组小植株的光合速率。
计算每个小植株的光合速率,并计算平均值。
实验结果分析实验数据:光合速率1组:2.21 μmol m^-2s^-1,2.15 μmol m^-2s^-1,2.18 μmol m^-2s^-1,2.16 μmol m^-2s^-1,2.19 μmol m^-2s^-1平均光合速率1组:2.18 μmol m^-2s^-1通过本实验的测定结果可以看出,第1组小植株的光合速率(平均值为2.18 μmol m^-2s^-1)高于第2组小植株的光合速率(平均值为1.83 μmol m^-2s^-1),说明第1组小植株的光合作用更为活跃。
实验15氧电极法测定植物光合速率和呼吸速率一、原理氧电极( oxygen electrode )是测定水中溶解氧含量的一种极谱电极。
目前通用的是薄膜氧电极,又称 Clark 电极,由镶嵌在绝缘材料上的银极(阳极)和铂极(阴极)构成。
电极表面覆以聚四氟乙烯薄膜,在电极与薄膜之间充以氯化钾溶液作为电解质,两极间加 0.6 ~ 0.8 V 的极化电压,透过薄膜进入氯化钾溶液的溶解氧便在铂极上还原:O 2 + 2H 2 O + 4e - = 4OH –银极上则发生银的氧化反应:4Ag + 4C1 – = 4AgCl + 4e –此时电极间产生扩散电流,此电流与透过膜的氧量成正比。
电极间产生的电流讯号通过电极控制器的电路转换成电压输出,用自动记录仪记录,再换算成氧量。
由于聚四氟乙烯薄膜只允许氧透过而不能透过各种有机及无机离子,故可排除待测溶液中溶解氧以外的其他成分的干扰。
二、实验材料、试剂与仪器设备(一)实验材料待测植物叶片。
(二)试剂1 . 0.5 mol / L 氯化钾溶液。
2 . 0.1 mol / L 碳酸氢钠溶液。
3 .亚硫酸钠饱和液(临用前配制)。
(三)仪器设备1. 氧电极与控制器用氧电极法测定溶解氧的专用仪器国内外均有定型产品。
国内有上海植物生理研究所生产的简易测氧装置;新华仪表厂生产的 CY - Ⅱ型测氧仪等。
国外产品有 YSI - 53 型生物氧监测仪等,其主要部件均为氧电极及电极控制器,后者的作用是给电极提供极化电压,调节记录仪的灵敏度和记录笔的位置,将电极电流转换成适当大小输出,借记录仪进行记录。
图 19-1 氧电极测定溶解氧的装置示意图2. 自动记录仪可用上海大华仪表厂生产的多量程自动记录仪,根据不同类型的控制器改变量程。
3. 电磁搅拌器搅拌反应液用。
4. 超级恒温水浴提供恒温循环水以控制反应杯温度。
5. 反应杯可根据电极类型自制,容积 1 ~ 4 mL ,外有隔水层,通过超级恒温水浴的水维持所需温度。