测定光合速率
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光合速率的测定方法
光合速率是指光合作用产生的氧气释放速率或者二氧化碳吸收速率。
测定光合速率的方法有以下几种:
1. 氧气传感器法:使用氧气传感器,测量培养液中氧气的变化,通过记录氧气消耗量或释放量来计算光合速率。
2. 二氧化碳传感器法:使用二氧化碳传感器,测量培养液中二氧化碳的变化,通过记录二氧化碳吸收量或释放量来计算光合速率。
3. 酸碱滴定法:通过测量培养液中的酸碱度变化,借助酸碱指示剂来确定二氧化碳释放量或吸收量,从而计算光合速率。
4. 放射性同位素标记法:使用放射性同位素标记二氧化碳,测量标记二氧化碳在光合作用中的吸收速率,以此计算光合速率。
5. 叶绿素荧光法:测量叶片表面叶绿素荧光的参数,如最大荧光效率、非光化学淬灭等,来推断光合速率。
这些方法都有各自的优缺点和适用范围,根据实验需求和条件选择适合的方法。
植物的光合速率测定植物的光合速率是指植物在光照下,通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气以及生成食物的速度。
测定植物光合速率时,常用的方法是改良半叶法。
改良半叶法是在原有半叶法基础上进行改进的,其原理是通过将植物的一片叶子分为两部分,用针尖轻轻穿透其中一部分,然后将另一部分完整的遮盖住,使其没有受到光照,从而可以消除非光合作用的呼吸作用对实验结果的影响。
具体步骤如下:1.选择树叶:选择新鲜翠绿的树叶,尽量避免叶片老化或损伤。
常用的叶片有绿萼梅、豆科植物等。
2.准备仪器:需准备一个瓶子或瓶盖,以及一根大头针或头部较细的小针,一只阴影杯或黑碗等,还需要一台光合作用仪。
3.在叶片上扎孔:在树叶中央的皮层上,用大头针轻轻扎出一个直径约1mm的孔,注意不要损坏细胞结构。
4.分离叶片:将叶片分成两半,取其中一半,将其覆盖在瓶盖上。
另一半放在阴影杯内,使其不受光照。
5.准备相同的瓶子:两个瓶子相同,先加入净水,在测定前,将其中一瓶空气抽成氧气。
6.进行实验:将瓶子放入光合作用仪中,打开光合作用仪,调节其参数,使其处于适宜的光照条件下。
在被光照射的那个叶片中,记录下单位时间内产生的氧气体积,如一分钟内产生的氧气体积为V。
7.换瓶子:将两个瓶子交替放入光合作用仪中,测量另一半叶片的氧气生成量。
8.计算光合速率:通过对两个叶片的氧气体积进行计算,得出两个叶片的光合速率。
将两个速率相加,即可得到整个叶片的光合速率。
改良半叶法相较于传统半叶法,可以消除非光合作用呼吸作用对实验结果的影响,从而更加准确地测定植物的光合速率。
在进行实验时,需要注意保持光合作用仪的恒定性,以及严格控制参数使其处于合适的光照条件下,从而得到更加准确的实验结果。
光合速率的测定方法归纳总结光合速率的测定方法归纳总结考点分析:光合作用在历年的高考中频繁出现,但一般不是单一知识点的考查,往往结合光合作用和呼吸作用的过程综合考查,考题既有选择题也有非选择题,但多数考题都依托坐标图、装置图进行考查。
相关策略:(1)明确测定指标:光合作用和呼吸作用的强度一般用气体含量的变化来测定,但此时测得的气体含量变化不是真实的光合作用和呼吸作用,而是一种表观的光合作用和呼吸作用。
(2)绘制坐标曲线:复习中可通过坐标曲线分析光合速率和呼吸速率的相等点,呼吸速率的最高值及光合速率的最高值。
(3)联系生产实际:复习中要重视对光合作用过程和影响因素的分析和理解,并学会结合农业生产解释提高作物产量的原理和途径。
这里主要归纳光合速率的测定方法。
一般测定光合速率的方法都不能排除叶子的呼吸作用,所以测定的结果实际是光合作用速率减去呼吸作用速率的差值,叫做表观光合速率或净光合速率。
若能测出其呼吸速率,把它加到净光合速率上去,则可测得真正光合速率。
真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
光合速率常见的测定方法归纳如下:1.“半叶法”---测光合作用有机物的生产量,即单位时间、单位叶面积干物质产生总量【典例1】某学校某研究小组用番茄进行光合作用实验,采用“半叶法”对番茄叶片的光合速率进行测定。
其原理是:将对称叶片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做处理,并采用适当的方法(可先在叶柄基部用热水、或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)阻止两部分的物质和能量转移。
在适宜光照下照射6小时后,在A、B的对应部位截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为MA、MB,获得相应数据,则可计算出该叶片的光合作用强度,其单位是mg/(dm2·h)。
(1)MA表示6小时后叶片初始质量-呼吸作用有机物的消耗量,MB表示6小时后:()+()-呼吸作用有机物的消耗量。
(2)若M=MB-MA,则M表示(3)真正光合速率(单位:mg /dm2·h)就是答案:叶片初始质量+光合作用有机物的总产量B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量M值除以时间再除以面积2. 气体体积变化法---测光合作用O2产生(或CO2消耗)的体积【典例2】下图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图,装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度,该装置置于20℃环境中。
光合速率测定方法光合速率(实际光合速率)=呼吸速率+净光合速率(表观光合速率)有机物制造量=有机物消耗量+有机物积累量O2产生量= O2消耗量+O2释放量CO2固定量= CO2产生量+CO2吸收量1、半叶法-——-—-测光合作用有机物的生产量,即单位时间、单位面积干物质积累数例1、某研究小组用番茄进行光合作用实验,采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定.其原理是:将对称叶片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做处理,并采用适当的方法(可先在叶柄基部用热水、或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)阻止两部分的物质和能量转移.在适宜光照下照射6小时后,在A、B的对应部位截取同等面积的叶片,烘干称重(mg),获得相应数据,分别记为MA、MB.则可计算出该叶片的光合作用强度,其单位是mg/(dm2·h)问题:若M=MA—MB,则M表示变式训练:探究不同温度情况下,某种植物的叶片重量的变化情况(假设重量变化均来自有机物的增减),实验流程及结果如下(单位:mg)。
请分析回答下列问题:(1)实验的第二阶段的自变量是。
(2)实验中a数值表示的是 .(3)比较叶片在整个实验过程中的增重情况可知,26℃条件下(填“大于"“小于”或“等于")27℃条件下.(4)实验过程中29℃条件下叶片有机物的实际合成量是 mg。
在此条件下,该植物体(填“能”或“不能”)正常生长2、气压瓶法—---—-测光合作用O2产生量例2、某生物兴趣小组打算测定一植株的光合速率,他们设计如下装置①、测定植物呼吸作用强度,方法步骤:a。
装置的烧杯中放入(NaOH或NaHCO3溶液)b.将装置处理,放在温度适宜的环境中.c.30分钟后记录装置红墨水滴移动的方向和刻度。
(方向:,刻度记为Xmm)②、测定植物净光合作用强度,方法步骤:a。
装置的烧杯中放入(NaOH或NaHCO3溶液)b.将装置放在、温度相同的环境中.c.30分钟后记录装置红墨水滴移动的方向和刻度。
光合速率测定方法光合速率是光合作用的一项重要指标,其测定方法有很多种。
下面将介绍常用的几种光合速率测定方法。
1.氧气电极法氧气电极法是通过测量光合组织产生的氧气释放量来确定光合速率的方法。
光合作用产生的氧气可以通过电极在光合组织处测定,从而间接推测光合速率的高低。
此方法需要使用光合组织进行实验,然后通过将光合组织放置在溶液中,并使用氧气电极进行测定。
2.碳酸盐用量法碳酸盐用量法是通过测定光合组织所消耗的碳酸盐来确定光合速率的方法。
光合作用中,植物通过光合产生有机物,并消耗二氧化碳。
利用碳酸盐的浓度变化来测定光合速率的方法,可以通过测定溶液中碳酸盐浓度的变化,来推测光合速率的高低。
3.迁移法迁移法是通过将叶片置于溶液中,并利用植物组织对氧气和二氧化碳的迁移速率,来测定光合速率的方法。
光合速率的高低可以通过监测氧气和二氧化碳的迁移速率来推测。
4.吸收法吸收法是通过测定光合组织吸收的光能来确定光合速率的方法。
光合速率与光合组织所吸收的光的强度成正比。
可以通过测定吸收光的强度的变化来推测光合速率的高低。
常用的方法包括使用光谱仪测定吸收光谱,或者使用光度计测定吸收光的强度。
5.量热法量热法是通过测定光合组织释放或吸收的热量来确定光合速率的方法。
根据光合作用放热或吸热的特点,可以通过测量具有光合活性植物的热量变化来推测光合速率的高低。
通过对溶液中产生的热量进行测定,并转化为光合速率。
总结起来,光合速率的测定方法有氧气电极法、碳酸盐用量法、迁移法、吸收法和量热法。
这些方法的选择取决于实验条件和需要测定的光合速率参数。
不同的方法有各自的优缺点,需要根据实际情况选择适合的方法进行测定。
光合速率测定方法
光合速率是指单位时间内植物光合作用产生的氧气或光合产物的数量。
以下是常用的光合速率测定方法:
1. 水银法:将一片浸有作用物质(如某种植物叶片)的试样放入水银中,随着光合作用产生的氧气释放,水银面逐渐上升,通过测量水银面的上升速度,可以计算光合速率。
2. 酚酸法:将作用物质(如某种藻类)置于酚酸溶液中,发生光合作用时产生的氧气和碘酸根离子(I-)会与酚酸反应生成褪色产物,通过测量溶液褪色程度的变化,可以计算光合速率。
3. 收集法:将作用物质置于一个气体收集装置中,光合作用产生的氧气会被收集起来,通过测量收集气体体积的变化,可以计算光合速率。
4. 高频光合辐射法:利用高频光合辐射计(PAM),可实时测量光合作用中的光化学反应过程,从而得出光合速率。
这些方法各有优劣,具体选择适合的方法需要考虑样本特性、实验条件和设备可用性等因素。
光合作用是地球所有生命赖以生存的基础,与人类的生存发展密不可分,对于光合作用的强弱,我们用光合速率来表示。
光合速率测定的方法多种多样的,经常用到的是单叶、器官、个体、群体的光合速率比较测定。
相对于群体、个体来说,单叶光合速率的测定对植物体的破坏和干扰较少,因此成为当前农业应用研究中最为普遍的方法。
目前单叶光合速率的测定有半叶法、干物质积累测定法、CO2吸收法、氧气释放法。
1.半叶法是最早应用于光合速率测定的方法,19世纪由Sachs首先提出,半叶法测定光合速率的优点是:不需复杂的仪器设备,简便易行,一般科研单位均可应用。
测定结果可反映叶片在自然条件下进行光合作用的情况,接近田间实际情况,与红外气体分析法所测的结果也基本相同。
缺点是:①破坏被测材料,不能连续测量:②测定时间长,环境条件不易控制,不同时间的测定数据由于环境条件的不同而没有严格的可比性;③不能测出短时间光合速率的变化;④测定效率低、误差较大。
沈允钢等(沈允钢等,1980)、李德耀等(李德耀等,1981)及Nonoto和Saeki(1979)提出了改良半叶法。
之后,魏永胜等利用改良的半叶法对光合作用过程进行了详细分析表明:改良半叶法直接测定的结果应该是真光合速率。
[1]2.干物质积累测定法用干重法测定植物的光合速率是1883年Sachs首创的。
70年代初期,中国科学院上海植物生理研究所采用烫伤叶柄基部韧皮部的方法(称为改进的干重法),阻止光合产物运出,使测定结果更接近实际,从而促进了干重法的应用和研究山。
【2】干重法测定植物光合速率优点:①不需昂贵的仪器,只要有烘箱和天平,可随意在各种自然条件下测定;②是全部植株在一定时间间隔内作物群体总工作性能的精确衡量,能很好地反映作物群体条件下叶片光合效率的平均水平。
缺点是:由于环境条件的不同,不同时期条件下所测结果很难相互比较(RoderiekH,1978:王天成,1988)。
在实际应用干重法时,需要解决以下几个问题,才能取得比较客观的结果。
第1篇一、实验目的1. 了解光合速率测定的原理和方法。
2. 掌握改良半叶法测定植物光合速率的操作步骤。
3. 分析不同光照强度和温度对植物光合速率的影响。
二、实验原理光合速率是指单位时间内植物叶片吸收二氧化碳的量或产生氧气的量。
根据光合作用的总反应式:6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2光合速率可以用反应物消耗速度或生成物的产生速度来表示。
由于植物体内水分含量很高,且植物随时都在不断地吸水和失水,水参与的生化反应又特多,所以实际上不可能用水的含量变化来测定光合速率。
目前最常用的方法有改良半叶法、红外线CO2分析法和氧电极法。
本实验采用改良半叶法测定植物光合速率。
改良半叶法:同一叶片的中脉两侧,其内部结构、生理功能基本一致。
将叶片一侧遮光或一部分取下置于暗处,另一侧留在光下进行光合作用,过一定时间后,在这叶片两侧的对应部位取同等面积,分别烘干称重。
根据照光部分干重的增量便可计算光合速率。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:绿豆、淀粉碘液、酒精、液氮。
2. 实验设备:光照强度计、温度计、二氧化碳计、恒温水浴器、叶绿素荧光测定仪、液体氮保温饮水机。
3. 主要试剂:三氯乙酸、石蜡。
4. 主要设备:剪刀、分析天平、称量皿(或铝盒)、烘箱、刀片、金属(有机玻璃也可)模板。
四、实验步骤1. 将绿豆浸泡12小时,捞出洗净,播种于培养皿中,置于光照强度计、温度计、二氧化碳计等设备旁。
2. 待绿豆长出绿叶后,选取长势一致的叶片,用剪刀将叶片沿中脉剪成两半,其中一半遮光,另一半留光。
3. 将遮光和留光的叶片分别放入称量皿中,置于烘箱中烘干。
4. 烘干后的叶片用剪刀剪成小块,称重,计算干重增量。
5. 在不同光照强度和温度条件下重复实验,记录数据。
6. 分析实验结果,得出结论。
五、实验结果与分析1. 光照强度对光合速率的影响:在实验过程中,随着光照强度的增加,绿豆叶片的光合速率也随之增加。
这是因为光照强度直接影响光反应的进行,进而影响光合速率。
光合速率测定实验报告光合速率测定实验报告引言:光合作用是植物生长和生存的重要过程,通过光合作用,植物能够将光能转化为化学能,并产生氧气。
测定光合速率可以帮助我们了解植物的光合效率,并对环境因素对光合作用的影响进行研究。
本实验旨在通过测定不同光强下植物的光合速率,探究光照强度对光合作用的影响。
实验材料与方法:实验材料:1. 水培植物(如水稻或豆类植物);2. 光照强度计;3. 透明塑料袋;4. 水槽;5. 水;6. 光合速率测定仪器。
实验方法:1. 将水培植物放置于水槽中,确保植物根部完全浸入水中;2. 在不同光强条件下,使用光照强度计测定光照强度;3. 将光照强度计放置于植物顶部,记录光照强度;4. 在测定光照强度的同时,使用光合速率测定仪器测定植物的光合速率;5. 将透明塑料袋覆盖在植物上方,以保持相对稳定的湿度;6. 在不同光强条件下,分别测定光合速率,并记录结果。
实验结果与分析:在不同光强条件下,测定了水培植物的光合速率,并记录如下表:光照强度(lx)光合速率(单位)100 0.5200 0.8300 1.2400 1.5500 1.7由实验结果可知,随着光照强度的增加,植物的光合速率也增加。
这是因为光照强度的增加能够提供更多的光能,促进光合作用的进行。
当光照强度达到一定程度时,光合速率趋于饱和,即光照强度继续增加,光合速率的增加不再明显。
结论:通过本实验,我们得出了光照强度对光合速率的影响。
光照强度的增加能够提高植物的光合速率,但当光照强度达到一定程度时,光合速率趋于饱和。
这一结果提示我们,在种植水培植物时,应根据植物的光合特性来合理调节光照强度,以提高光合效率。
实验的局限性:1. 本实验仅考察了光照强度对光合速率的影响,未考虑其他因素的影响,如温度、CO2浓度等;2. 实验中使用的植物种类有限,结果可能不适用于其他植物。
进一步研究方向:1. 可以进一步研究光照强度与其他环境因素(如温度、CO2浓度)的相互作用对光合速率的影响;2. 可以扩大实验样本,使用不同种类的植物进行测定,以获得更全面的结果;3. 可以研究不同光谱的光照对光合速率的影响,了解不同波长的光对植物光合作用的贡献。