光合作用的参数及其生理意义与测定
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华东师范大学植物生理学实验报告姓名:张晓伟学号:10101910115 班级:01 时间:2012.10.221、实验目的和意义:熟悉用便携式光合测定仪法测定植物光合作用强度,比较同种植物成熟叶片,幼叶;同种植物不同部位的叶片,及不同植物相似部位的叶片的测量结果。
2、实验分析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)转换处理数据,可显示光合速率(Pn),蒸腾作用(Tr),水分利用效率(WUE)和气孔阻抗(SR)等,最大的优点就是可以进行活体测定,多数据测定,且进行野外测量时便于携带。
3、实验器材和试剂:3.1实验仪器:ECA-PB04025光合测定仪3.2实验材料:田间有代表性的植物叶片或叶片发育完全的活体植物4、实验步骤:4.1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。
4.2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。
4.3核对测量参数系统容积为测量系统的空气容积,包括叶室,气管及内部测量系统的容积,本系统标称为0.25L;间隔时间为系统内部自动采集的间隔时间,C3植物,设为3s;C4植物,设为2s;作物叶子在夹室夹紧后见光部分的面积为测定面积,本机标准叶室透光窗口的面积为11cm2,为叶子夹满时应输入实际值。
4.4测定状态界面操作调零——把仪器后面板上的旋钮切换到调零状态,当屏幕显示的CO2浓度值大于0时,将调零旋钮逆时针方向调到001,为0时,顺时针调到001,然后把旋钮切换到测量的状态,每次重新开机都要调零。
4.54.5 测量打开叶室,手柄轻轻摆动,待CO2浓度稳定后开始操作。
夹紧叶片,把透光口对准阳光(获得PAR最大值),C 值平稳下降时按“ENT 键”进行数据采集,屏幕上第一行中间的采集时间显示0s,然后按设置开始自动数据采集,直到采集完毕,自动进入下一级菜单。
光合作用实验报告一、实验目的本次实验旨在深入探究光合作用的过程、原理以及影响因素,通过一系列的实验操作和观察,定量和定性地分析光合作用的产物和反应条件,从而更深入地理解植物的生理机制以及光合作用在生态系统中的重要作用。
二、实验原理光合作用是绿色植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物(主要是葡萄糖)并释放出氧气的过程。
其化学反应式可表示为:6CO₂+ 6H₂O → C₆H₁₂O₆+ 6O₂通过检测氧气的产生量、有机物的生成量或者二氧化碳的吸收量等指标,可以评估光合作用的强度和效率。
三、实验材料与设备1、实验材料新鲜的菠菜叶片碳酸氢钠溶液(提供二氧化碳)碘液2、实验设备光照培养箱(可调节光照强度、温度和湿度)真空抽气装置离心机分光光度计电子天平容量瓶、移液管等玻璃仪器四、实验步骤1、制备叶绿体提取液选取新鲜的菠菜叶片,洗净擦干后去除叶脉,称取 2g 剪碎放入研钵中。
加入少量石英砂和碳酸钙以及 5ml 蒸馏水,充分研磨成匀浆。
将匀浆用纱布过滤到离心管中,以 1000 转/分钟的速度离心 5 分钟,弃去沉淀。
上清液即为叶绿体提取液,置于冰箱中保存备用。
2、测定氧气的产生量取两个洁净的锥形瓶,分别标记为 A 和 B。
在 A 瓶中加入 5ml 叶绿体提取液和 5ml 碳酸氢钠溶液,B 瓶中加入 5ml 蒸馏水和 5ml 碳酸氢钠溶液作为对照。
将两个锥形瓶同时置于光照培养箱中,在相同的光照强度、温度和湿度条件下培养 30 分钟。
培养结束后,使用真空抽气装置将瓶中的气体抽出,通过排水法收集产生的氧气,并用量筒测量氧气的体积。
3、测定有机物的生成量另取两个洁净的试管,分别标记为 C 和 D。
在 C 管中加入 2ml 叶绿体提取液和 2ml 碳酸氢钠溶液,D 管中加入 2ml 蒸馏水和 2ml 碳酸氢钠溶液作为对照。
将两个试管同时置于光照培养箱中,在相同的光照强度、温度和湿度条件下培养 2 小时。
培养结束后,将试管中的液体取出,在沸水浴中加热 10 分钟以终止反应。
光合作用的概念和意义名词解释温室效应:透过太阳短波辐射,返回地球长波辐射,地球散失能量减少,地球变暖光合膜:光合作用中光能吸收和电子传递过程都是在类囊体的膜片层上进行,因此类囊体膜也称为光合膜荧光现象:叶绿素溶液在透射光下呈绿色,而在反射光下呈红色的现象,荧光寿命很短。
是由于Chl分子吸收光能后,重新以光的形式释放所产生的。
磷光现象:在暗处叶绿素会发出弱光,磷光的寿命为10-2~103秒原初反应:包括光能的吸收,传递和光化学反应;在类囊体膜上进行(光→电)电子传递和光和磷酸化:光能经电能转化为化学能,在类囊体膜上进行碳同化:CO2固定于还原,在间质进行集光色素(天线色素):吸收和传递光能,不进行光化学反应的光合色素,大部分Chl a中心色素:少数特殊状态的Chl a,吸收集光色素传递而来的激发能后,发生光化学反应引起电荷分离的光合色素光合单位:指在光饱和条件下吸收、传递和转化一个光量子到作用中心所需要协同作用的色素分子诱导共振:是指当某一特定的分子吸收能量达到激发态,在重新回到基态时,使另一分子变为激发态光化学反应:指中心色素分子受光激发引起的氧化还原反应。
作用中心包括原初电子供体、原初电子受体、和作用中心色素组成量子产额:每吸收一个光量子所同化的CO2分子数(或释放的氧分子数)红降现象:小球藻能大量吸收波长>690nm的长波红光,但光合作用的效率很低的现象双光增益效益(爱默生):红降出现,如果加入辅助的短波红光(650nm)则光合效率大增,并且比这两种波长单独照射的总和还要高的现象光合链:光合链是类囊体膜上由两个光系统和若干电子传递体,按一定的氧化还原电位依次排列而成的电子传递系统PQ质体醌(质醌):担负着传递氢H+和e-的任务PC质蓝素(质体菁):含铜蛋白质,PSI的远处电子供体Fd铁氧还蛋白:把电子传给FNR后还原NADP为NADPH,或把电子传给Cytb6进行环式光合电子传递。
此外,Fd还在亚硝酸还原,酶活化等方面具有多种功能。