实验报告
课程名称：植物生理学及实验实验类型：探索、综合或验证
实验项目名称：植物光合和呼吸作用、气孔导度和蒸腾速率的测定
一、实验目的和要求
1.了解氧电极法测定光合呼吸基本原理;
2.掌握改良半叶法测定光合和呼吸基本原理;
3.掌握红外线CO2分析仪法测定光合作用和呼吸作用，蒸腾速率和气孔导
度测定的基本原理和方法,并用LI-6400测定光合、呼吸、蒸腾速率和气
孔导度，测定光-光合响应曲线。
二、实验内容和原理
化学方程式：
(一)改良半叶法
测干重：同面积光暗叶片重量差。使用三氯乙酸（TCA）涂抹在叶片叶柄处，阻断叶片在光合作用的时候向外输出营养物质。测定的为总光
合作用量。
(二)红外线CO2分析仪法
1.熟悉仪器基本结构，及安装调试。
2.以玉米和烟草植物为材料，用LI-6400 portable photosynthesis
system(便携式光合测定系统)测定它们的光合作用、呼吸作用、蒸腾速率
和气孔导度，测定光-光合响应曲线。
①红外线CO2分析仪法：CO2吸收4260nm红外线
封闭式：单位时间内CO2下降量
开放式：参比室和叶室CO2差值——本实验采用开放式。
②测量蒸腾速率和气孔导度——蒸腾速率上升，产生更多的水，相对湿
度的改变被湿度感受器感知，变化被输入计算机从而输出蒸腾气孔导度。
水分的扩散和二氧化碳扩散存在线性关系，胞间二氧化碳浓度可以
通过，蒸腾速率、气孔导度和大气间的二氧化碳浓度计算样品室内空气的露点温度而得知其蒸气压。
三、主要仪器设备
1、实验仪器
打孔器、垫板、烘箱等；LI-6400 portable photosynthesis system；
2、实验材料枇杷或八角金盘等叶片；三氯乙酸TCA；
玉米和烟草植物（不同阴、阳类型植物或C3、C4植物）。
四、操作方法与实验步骤
(一)改良半叶法：同面积光暗叶片重量差
1.在实验前选择几片叶片，沿着叶柄涂上事先准备好的TCA；
2.剪下半叶带回实验室（置湿润并保持黑暗环境中），使半叶留在植株
上进行光合作用几小时，后摘下保存；
3.光合作用和黑暗两组，分别用打孔器打相同数量的约30个小孔；
4.烘干约一小时，并称量。
【注意事项】
所取材料在植株上的部位要一致，打取叶圆片要避开主脉和伤口，取材以及打取叶圆片的过程操作要迅速，以免失水。
分析仪法
(二)红外线CO
2
【要求】
1.每组测定一种植物饱和光强下光合速率,气孔导度和蒸腾速率。计算
水分利用效率。
2.每组测定一种植物光合速率-光响应曲线，当测定完成后，再取5个
点作为暗呼吸。
【步骤】
仪器校正完毕。
1.饱和光强下植物光合速率（Pn）测定：
第一组同学按F4（New MSMNTS）开始（以后同学F3 （add remark）
开始）。打开叶室夹好叶片，关紧叶室。
→开灯，按2，按 F5（Lamp off）,PAR
根据植物类型选择饱和光强（200～2000）
→光强调节：如何根据植物类型选择饱和光强。[按1，F5（Lamp
off）,PAR
任一值
→流量调节（如有必要）：按2，按F2（FLOW）设置100~500能合适
控制叶室内相对湿度的值。
→命名文件：按1，F1（Open Logfile），一个班一个文件名，如：
1702－1，做附加标记：F3 （add remark）如：植物，处理，组号
等
按F5（Match) 直到不漏气],按 F5(IAGR Match) → F1(exit)
→测定：观察 Photo稳定时，按采样键F1（ＬＯＧ）或测定器黑钮
5次（一般同一叶片应测5次值）。
2.光合速率对光强的响应曲线（Pn-light curve)
在完成采样（LOG）后，按５，按F1（AUTOPROG）,找Light curve,
名命及做标记
设置光强（从高到低，光强间用1空格隔开。高光强下点间隔大，
低光强下点间隔小,常用2000 1500 1000 600 300 200 100 50 30
10 0，光强为0时为呼吸速率）。设置测定时间间隔（s）的最小值
30（60）和最大值60（120），Match if |ΔCO2| less than (ppm):20，
按Y（Start）开始自动测量,等待测量结束。
【注意事项】
严格密封，防止漏气。
五、实验数据记录和处理
饱和光下不同植物光合(Pn)、呼吸(R)和蒸腾速率(Tr)、气孔导度(SC)及水分利用效率(WUE) (平均值±标准误差)
【重要数据意义】
Photo——光合速率（μmol.m-2s-1）Pn
Cond——气孔导度（mol H2Om-2s-1）SC
Trmmol——蒸腾速率（mmol.m-2s-1）Tr
表1：玉米
Pn (μmol.m-2s-1)R (μmol.m-2s-1)Tr(mmol.m-2s-1)SC(molH2Om-2s-1)WUE
17.92 2.173 2.101 0.08180 8.530
17.90 2.174 2.100 0.08174 8.523
17.95 2.213 2.100 0.08173 8.547
18.02 2.209 2.117 0.08258 8.512
18.13 2.206 2.126 0.08295 8.526
平均值17.98 2.207 2.109 0.08216 8.528
标准误差
Pn (μmol.m-2s-1)R (μmol.m-2s-1)Tr(mmol.m s)SC(molH2Om s)WUE
13.59 1.116 4.844 0.2073 2.806
13.59 1.105 4.841 0.2073 2.807
13.61 1.124 4.838 0.2071 2.813
13.56 1.155 4.840 0.2074 2.802
13.55 1.146 4.840 0.2074 2.800
平均值13.58 1.129 4.841 0.2073 2.806
标准误差0.02449 0.02082 0.002191 0.0001225 0.005030 表3：
六、实验结果与分析
1. 改良半叶法结果。
6CO 2+6H 2
O 6(CH 2O)+6O 2
黑暗处理与书上处理进行对比，可以得知约一小时内，树叶进行净光合作用的增量：0.2680g – 0.2564g = 0.0116g = 11.6mg
每份处理共31个小圆片，叶片总面积约1.972×10-3 m -2
2. LI-6400结果
光合作用强度 =
干重增加总数（mg ）
切取叶面总和（dm2）×光照时数（h ）
= 5882.35mg/（dm 2·h）
从图显示：在175左右之前光强下烟草的光合速率大于玉米，其他光强下玉米的光合速率都大于烟草。在无光照下玉米的呼吸速率大于烟草。并且从图中可以得出：
烟草光补偿点=6.147μmol CO2 m-2 s-1；光饱和点=700μmol CO2 m-2 s-1左右；量子效率= 0.0421
玉米光补偿点=7.713μmol CO2 m-2 s-1；光饱和点= 2000以上μmol CO2 m-2 s-1；量子效率= 0.2572
【量子效率】植物同化1mol二氧化碳所固定的能量与转化1mol产物所需要光量子的能量的百分比。
从图中的光合饱和点和光合补充点得出：玉米是C4植物，而烟草是C3植物；由于C4植物的PEP羧激酶活性比C3强，C4植物能更好的利用二氧化碳，因
此，C4植物的光合速率比C3快许多，尤其是在二氧化碳浓度低时，C4能更有效地应用二氧化碳。
玉米适于在充足的光强下种植，而烟草增强光强却不增长光合速率，可以在适宜的光强下种植，两种都是阳生植物，但是所需最大光强不同。
分析光对蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率的影响及它们间的相互关系：
1) 光是影响蒸腾作用的主要外界条件，可以提高大气的温度和叶温，大气温度的升高增强水分蒸发速率，叶面温度大于大气温度，使叶外的蒸汽压差增大，蒸腾速率更快。此外，光照促进气孔的开放，减少内部阻力，从而增强蒸腾作用。
2) 光照是调节气孔运动的主要信号。保卫细胞叶绿体在光下形成的蔗糖，累积在液泡中，渗透势降低，于是吸收水膨胀，气孔张开。光也可促进保卫细胞内苹果酸的形成和K+、Cl-的积累。一般情况下, 光可促进水势降低，气孔张开。
原理：红光是通过间接效应，而蓝光也会刺激气孔张开。蓝光可使保卫细胞膜上的质子泵ATP酶活化，质子泵排出质子到膜外，使得质膜内侧的电势更负，于是通过各种途径吸收各种离子和积累有机质于液泡，气孔就张开。
3) 水分利用效率是光合速率与蒸腾速率的比值，所以水分利用率随着光合速率的升高而升高，随蒸腾速率的升高而降低，在一定的光强范围内，光合速率随着光强的增加而增加，但蒸腾速率也在增加，但总体是水分利用效率增加。
当到达光合饱和点时，随着光强的再上升，光合速率不变，但是蒸腾却将达到最大，直到植物缺少水分而关闭气孔。
以玉米为例，在水分胁迫条件下，气孔导度与光合速率呈平行下降的趋势，但在生长良好的大
田条件下，光合速率
与气孔导度、蒸腾速
率间并不存在显著
的正相关关系[1]。
如图所示为5种
荒漠植物气孔导度、
蒸腾速率及水分效
下随光
率在不同CO
2
强的变化[2]。
1[1] 董树亭,胡昌浩,周关印.玉米叶片气孔导度、蒸腾和光合特性研究[J].玉米科学,1993(02):41-44.
2[2] 蒋高明,林光辉,Bruno D V Marino.美国生物圈二号内生长在高CO_2浓度下的10种植物气孔导度、
高CO
浓度使所有荒漠植物蒸腾速率和气孔导度降低，而水分利用效率提高，
2
且实验中所用的5种植物蒸腾速率及部分植物的气孔导度随光照强度增加变化不明显。
浓度时，植物的气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率受光强另外，在低CO
2
的影响大于高CO
浓度；大部分玉林植物气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率在
2
光强500 μmol·m-2·s-1时达到饱和，而荒漠植物则在1000μmol·m-2·s-1左右时达到饱和。
之附：美国生物圈二号内几种植物气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率与CO
2
间的线性关系表。
3.比较分析改良半叶法和LI-6400两种方法的优缺点。
【半叶法】
优点：
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。
缺点：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不能测出短时间光台速率的变化：
④测定效率低、误差较大，不宣在研究工作中大量使用。
蒸腾速率及水分利用效率的变化[J].Acta Botanica Sinica,1997(06):546-553.
【LI-6400】
优点: ①原理可靠，测量较准确：
②灵敏度高，可测1．0mg／kg、0．Smg／kg的C0
2
；
③反应速度快、响应时间短，可快速跟随c02浓度的变化测出C0
2瞬时变化；
④不破坏植株材料；⑤易实现自动化、智能化．
缺点：红外气体分析器的精密度和准确度仍是一个严重的问题；量程的
标定中周围温度变化会对摩尔浓度造成影响。在使用光合作用测定系统
在农业应用中进行光合速率对比观测时存在着一系统的观测误差，导致
误差的因素可能来源于气源的稳定性、样本地段的选择、样株选择、叶
片选择等所谓的取样误差：也可能来源于对仪器使用不当而出现的操作
误差；还可能来源于观测时间不同或观测持续时间过长而出现的观测时
间误差。
七、讨论、心得
1.红外线CO
2
分析仪法：在开放式系统中，气体流量是影响光合速率的重要
因素，必须精确控制。流量的调节依据是测定过程中的CO
2浓度差，CO
2
浓度差以控制在5～25ppm的浓度范围内较好。气体流量须根据被测叶片面积的大小及叶片的光合速率高低适当调节。叶片面积大、光合作用强的，流速应适当大些，反之则应小些。
1.1 开放式气路的优点：
①可对光合速率作长时间动态监测，例如，固定一片叶片，可以进行
此叶片光合作用的日变化测定。
②开放式气路系统恒态测定，它所反应的是在某种条件下，特别是某
一CO
2浓度下CO
2
交换速率达到平衡时的光合速率，排出了气孔对环
境条件变化反应的滞后现象带来的干扰。
③容易进行环境条件（CO
2
浓度、光强度、温度、空气湿度）的控制，方便地进行环境条件控制下光合速率的测定以及响应曲线的测定。
④叶室小，结构简单，操作方便。
⑤通过配气可以精确测定光呼吸速率。用N
2、O
2
和CO
2
配制低氧气体
（2～3％O2，360ppm CO
2），与正常空气（21％O2，360ppmCO
2
），测
定不同气体下的光合速率之差即为光呼吸.
1.2 开放式气路的缺点：
①不能进行群体光合速率的测定；较大的气流难以实现控制和精确测
量。
②不能测定土壤呼吸。
2、在进行该实验时，对植物不宜移动，一旦移动，植物的光合速率不稳定，
在测定时饱和光下植物的光合速率时，当数值上下波动时，便可测定。
3、光补偿点的特点：一般来说，阳生植物的光补偿点在全光照3～5，而阴生
植物的光补偿点则在全光照的1以下。
主要原因:
①一般来说阴生植物呼吸速率较阳生植物低。
②就叶绿体而言，阴生植物与阳生植物相比，阴生植物有较大的基
粒，基粒片层数目多得多，叶绿体含量又较高。故阴生植物在较低
的光照强度下，也能保证光合作用速率等于呼吸作用速率。因此，
阴生植物光补偿点较低.
4、光补偿点的实际意义：
植物在光补偿点时有机物的形成与消耗相等，不能积累有机物，而且晚上还要消耗有机物。从全天来看，植物所需的最低光照强度必须高于光补偿点，才能使植物正常生长。这为实践提供了指导和帮助，间作和套种使作物种类的搭配、冬季温室栽培蔬菜等等都与光补偿点有关。
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。
植物生理学实验实验报告 植物生理学实验实验报告 摘要： 本实验旨在探究植物的生理反应和适应机制。通过观察植物在不同环境条件下 的生长和生理指标的变化，我们可以更好地理解植物的生理过程和适应策略。 本实验采用了盆栽植物的生长观察和测量方法，结合实验室中的设备和技术手段，得出了一系列有关植物生理学的结论。 1. 引言 植物生理学是研究植物生长、发育和适应环境的科学，它涉及植物的生理过程、代谢调节、信号传导等方面。通过实验研究，我们可以揭示植物在不同环境条 件下的生理反应和适应机制，为植物的生产和保护提供理论依据。 2. 材料与方法 本实验选取了常见的盆栽植物作为实验对象，包括绿萝、仙人掌和吊兰。为了 模拟不同环境条件，我们设置了三组实验组：阳光组、阴影组和干旱组。每组 实验设置五个重复，以保证实验结果的可靠性。 3. 结果与讨论 3.1 生长观察 在阳光组中，绿萝的叶片呈现出深绿色，茂密且向阳生长；仙人掌的刺变得更 加粗壮，颜色也更加鲜艳；吊兰的叶片展开较大，叶色浅绿。而在阴影组中， 绿萝的叶片变得较为苍白，茂密度下降；仙人掌的刺变得细长，颜色较为暗淡；吊兰的叶片展开较小，叶色深绿。在干旱组中，绿萝的叶片开始出现萎蔫现象；仙人掌的刺变得干瘪，颜色变得暗淡；吊兰的叶片开始卷曲，叶色变黄。
3.2 生理指标测量 我们通过测量叶片的光合速率、蒸腾速率和叶绿素含量等指标，来进一步了解植物在不同环境条件下的生理变化。在阳光组中，绿萝的光合速率较高，蒸腾速率也较高；仙人掌的光合速率较低，蒸腾速率也较低；吊兰的光合速率和蒸腾速率处于中等水平。而在阴影组中，绿萝的光合速率和蒸腾速率下降明显；仙人掌的光合速率和蒸腾速率几乎停止；吊兰的光合速率和蒸腾速率也有所下降。在干旱组中，绿萝的光合速率和蒸腾速率急剧下降；仙人掌的光合速率和蒸腾速率几乎停止；吊兰的光合速率和蒸腾速率也有所下降。叶绿素含量的测量结果与光合速率和蒸腾速率的变化趋势一致。 4. 结论 通过本实验的观察和测量，我们可以得出以下结论： 1) 植物在阳光充足的环境下生长更加茂盛，叶片颜色更加鲜艳。 2) 植物对于阴影的适应策略是减少光合作用和蒸腾作用，以减少水分和能量的损失。 3) 植物在干旱环境下会出现生理性萎蔫，以减少水分的蒸腾和光合作用。 4) 光合速率、蒸腾速率和叶绿素含量是反映植物生理状态的重要指标。 5. 总结 本实验通过观察和测量植物在不同环境条件下的生长和生理指标变化，揭示了植物的生理反应和适应机制。这对于我们更好地理解植物的生理过程和适应策略具有重要意义。通过进一步的研究和实验，我们可以深入探索植物生理学的更多问题，为植物的生产和保护提供更有效的方法和手段。
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：2012.10.22 1、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
实验二植物光合速率的测定 一、实验目的 1.了解植物光合作用的测定方法。 2.掌握红外线CO 2 气体分析仪法测定植物光合速率的原理和方法。 3.掌握CB-1102便携式光合作用测定仪的操作使用方法。 二、实验原理 光合速率是植物生理性状的一个重要指标，也是估测植株光合生产能力的主 要依据之一。光合速率可根据植物对CO 2 的吸收量，O2的释放量或干物质(有机物质)的积累量来进行测定，因此产生了三种主要用于测定植物叶片光合速率的方法：（1）测定干物质变化量—改良半叶法；（2）测定氧气的释放速率—氧电极 法；（3）测定二氧化碳的吸收速率—红外线CO 2 气体分析仪法。 红外线气体分析仪法是通过检测植物在光合作用过程中CO 2 的变化量来测定 植物叶片的光合速率。由于不同气体分子都有特定的吸收光谱，CO 2 对红外线由4个吸收带，其中只有4.26μm的吸收带不与水的吸收带重叠，因此在红外线仪 上设有仅让4.26μm红外光通过的滤光片，当该波长的红外光经过含有CO 2 的气 体时，由于CO 2对红外线的吸收而是其能量降低，能量降低的多少与CO 2 的浓度 有关，因此可以通过红外线 CO 2 气体分析仪检测植物叶片在光合作用过程中的变 化量来测得植物叶片的光合速率。用红外线气体分析仪测定植物叶片的光合速率有两种气路系统,一种是密闭式气路系统，一种是开放式气路系统。 密闭式气路系统是将被测植物叶片密闭在同化室中，整个气路系统在测定过 程中不与外界发生气体交换,同化室内的CO 2 浓度随着光合作用的进行而逐渐降 低,经过红外线CO 2气体分析仪检测出同化室内CO 2 的下降速率,根据同化室中叶 片的面积和同化室体积计算出光合速率。但密闭式气路系统不能对光合速率做长时间的连续监测，只能在一定的CO 2 浓度范围内间断地测定。 开放式气路系统采用双气室红外仪，使未经过同化室的气体作为参比气进入一个气室，使从同化室出来的气体作为样本气进入另一个气室，测量出参比气和 样本气的CO 2浓度差，根据其CO 2 差、同化室中叶片面积和气体流量计算光合速 率。 本次实验采用开放式气路系统测定植物叶片的光合速率。 三、实验材料与仪器 试验材料：人工培养的万年青、辣椒、鹅掌柴植株的活体叶片。 实验仪器：Yaxin-1120型便携式光合作用测定仪。 四、实验步骤 1. 仪器预热：打开仪器电源开关，使仪器处于预热状态，预热4min。通常
浙江大学实验报告 课程名称：植物生理学及实验实验类型: 验证型实验 实验项目名称：植物生理学实验理论 学生姓名：专业：学号： 同组学生姓名：无指导老师: 实验地点：实验日期：年月日 一、实验目的和要求： 1. 认识实验学习的重要性 2. 掌握常用数据处理的技术 3. 了解影响光合作用的因素 二、实验内容和原理： 对所给的数据进行处理，作图得到水稻抽穗期不同叶位叶片光照强度与光合作用强度关系图，比较两曲线的差别，求出光饱和点和光补偿点，并分析差异产生的原因。 三、主要仪器设备： 计算机、excel软件 四、操作方法与实验步骤： 1. 分别计算第1叶与第3叶在不同光强下光合作用速率的平均值和误差 2. 绘制带方差的折线图。 3. 以植物光合作用生理原理为依据分析折线图，分别找到光饱和点和光补偿点。 五、实验数据记录和处理： 水稻抽穗期不同叶位叶片光强和光合速率关系图（如下）
六、实验结果与分析： 1.由上图可得： 虽然第一叶和第三叶曲线的的曲率与渐近值有着明显的差异，但是它们的总趋势都是上升的，因此无法判断其光饱和点，仅能判断 在光强小于100μmol photon m-2 s-1范围，第一叶曲线的曲率比第三叶小，相对光合速率低在光强大于100μmol photon m-2 s-1范围，第一叶曲线的曲率比第三叶大，相对光合速率高而光强较大的情况下第一叶曲线的曲率比第三叶大，其光饱和点会可能相对大。 2.由上图可得： 第一叶的光补偿点约在光强为30μmol photon m-2 s-1范围 第三叶的光补偿点约在光强为20μmol photon m-2 s-1范围 3.曲线差异产生的原因 水稻抽穗期不同叶位叶片利用光强进行光合作用的效率不同，第一叶自身呼吸作用较强，因此在光照较弱阶段，其光合速率低于呼吸作用较弱的第三叶，而当光强逐步增强时，第一叶以其对光能的高效吸收和利用，在光合作用效率上远远超过第三叶，由曲线趋势可知其光饱和点也高于第三点。可知不同叶位叶片叶龄对其光合作用有着影响。 七、讨论、心得： 1.光照、二氧化碳浓度、氧气、温度、水分和矿物营养是影响光合效率的主要外界因子，在验证水稻抽穗期不同叶位叶片光强和光合速率关系时要确保除叶位叶片外其他因子都相同，以保证验证试验的准确性。 2.通过学习我们了解到植物生理学是一门实验性学科，其理论均建立在实验研究的基础上。因此，掌握植物生理实验技术是学好植物生理学和进行相关科学研究的前提。在试验中，可以加深我们对理论的理解、提高独立操作技能以及掌握正确的操作规程和各种仪器的使用、注意事项等，培养其严谨的科学态度和从事科学研究的能力，最终都能达到独立地按照实验指导的要求与操作步骤规范地完成实验的程度。
实验报告 课程名称：植物生理学及实验实验类型：探索、综合或验证 实验项目名称：植物光合和呼吸作用、气孔导度和蒸腾速率的测定 一、实验目的和要求 1.了解氧电极法测定光合呼吸基本原理; 2.掌握改良半叶法测定光合和呼吸基本原理; 3.掌握红外线CO2分析仪法测定光合作用和呼吸作用，蒸腾速率和气孔导 度测定的基本原理和方法,并用LI-6400测定光合、呼吸、蒸腾速率和气 孔导度，测定光-光合响应曲线。 二、实验内容和原理 化学方程式： (一)改良半叶法 测干重：同面积光暗叶片重量差。使用三氯乙酸（TCA）涂抹在叶片叶柄处，阻断叶片在光合作用的时候向外输出营养物质。测定的为总光 合作用量。 (二)红外线CO2分析仪法 1.熟悉仪器基本结构，及安装调试。 2.以玉米和烟草植物为材料，用LI-6400 portable photosynthesis system(便携式光合测定系统)测定它们的光合作用、呼吸作用、蒸腾速率 和气孔导度，测定光-光合响应曲线。 ①红外线CO2分析仪法：CO2吸收4260nm红外线 封闭式：单位时间内CO2下降量 开放式：参比室和叶室CO2差值——本实验采用开放式。 ②测量蒸腾速率和气孔导度——蒸腾速率上升，产生更多的水，相对湿 度的改变被湿度感受器感知，变化被输入计算机从而输出蒸腾气孔导度。 水分的扩散和二氧化碳扩散存在线性关系，胞间二氧化碳浓度可以
通过，蒸腾速率、气孔导度和大气间的二氧化碳浓度计算样品室内空气的露点温度而得知其蒸气压。 三、主要仪器设备 1、实验仪器 打孔器、垫板、烘箱等；LI-6400 portable photosynthesis system； 2、实验材料枇杷或八角金盘等叶片；三氯乙酸TCA； 玉米和烟草植物（不同阴、阳类型植物或C3、C4植物）。 四、操作方法与实验步骤 (一)改良半叶法：同面积光暗叶片重量差 1.在实验前选择几片叶片，沿着叶柄涂上事先准备好的TCA； 2.剪下半叶带回实验室（置湿润并保持黑暗环境中），使半叶留在植株 上进行光合作用几小时，后摘下保存； 3.光合作用和黑暗两组，分别用打孔器打相同数量的约30个小孔； 4.烘干约一小时，并称量。 【注意事项】 所取材料在植株上的部位要一致，打取叶圆片要避开主脉和伤口，取材以及打取叶圆片的过程操作要迅速，以免失水。 分析仪法 (二)红外线CO 2 【要求】 1.每组测定一种植物饱和光强下光合速率,气孔导度和蒸腾速率。计算 水分利用效率。 2.每组测定一种植物光合速率-光响应曲线，当测定完成后，再取5个 点作为暗呼吸。 【步骤】 仪器校正完毕。 1.饱和光强下植物光合速率（Pn）测定： 第一组同学按F4（New MSMNTS）开始（以后同学F3 （add remark） 开始）。打开叶室夹好叶片，关紧叶室。 →开灯，按2，按 F5（Lamp off）,PAR
植物生理学与生物化学实验方法植物生理学与生物化学实验方法是研究植物生理过程和生物化学反 应的关键工具。通过实验方法，我们可以深入了解植物的生长与发育、营养代谢、信号转导、逆境应答等重要生理过程，以及植物体内的生 物化学反应。本文将介绍植物生理学与生物化学实验方法的几个主要 方面。 一、光合作用实验方法 光合作用是植物中最重要的生理过程之一，也是植物能量来源的主 要途径。测定植物的光合速率是研究光合作用的关键实验之一。通常 采用光合速率与光照强度之间的关系进行测定，可以通过光合作用曲 线来描述。实验中可利用气体交换仪测定光合速率，或使用叶绿素荧 光仪测定光能利用效率。 二、呼吸作用实验方法 呼吸作用是植物体内的生物化学过程，是植物从有机物中释放能量 的主要途径。测定植物呼吸速率可以通过测定氧气的消耗或二氧化碳 的释放来实现。实验中可以使用呼吸仪或气体交换仪进行测定。此外，还可以通过测定植物组织的ATP含量或呼吸酶的活性等指标来间接评 估呼吸速率。 三、水分调节实验方法 植物在逆境条件下需要调节水分平衡，以维持正常生长和发育。植 物的根系和叶片是水分调节的重要组织。实验中可以通过测定植物的
根压和叶片的蒸腾速率等指标来评估水分调节能力。此外，还可以采 用质量法测定植物组织的含水量以及渗透调节能力。 四、激素调节实验方法 植物激素是植物内源性化合物，能够调节植物生长发育以及对逆境 的响应。实验中可以利用外源激素处理植物，观察植物的生长和发育 变化，以及相关基因的表达水平。此外，还可以通过测定植物内源激 素的含量来评估激素调控的效应。 五、营养代谢实验方法 植物的营养代谢与生长发育密切相关。实验中可以测定植物组织的 叶绿素含量、蛋白质含量、糖含量等指标，以评估植物的养分吸收和 利用能力。此外，还可以通过同位素示踪法追踪养分的流动和转化过程。 综上所述，植物生理学与生物化学实验方法是研究植物生理过程和 生物化学反应的重要手段。通过光合作用实验方法、呼吸作用实验方法、水分调节实验方法、激素调节实验方法以及营养代谢实验方法等，我们可以深入了解植物的生理功能和代谢过程，为揭示植物生物学中 的重要问题提供科学依据。对于培养植物学家和生物化学家等研究人 员来说，掌握这些实验方法是开展理论研究和解决实际问题的基础。
实验一:光合作用测定实验报告 一、实验目的 了解和掌握LICOR6400便携式光合蒸腾仪测定光合速率的使用方法二、实验原理 植物的净光合速率可以用单位时间内单位面积氧气的生成量、单位时间内单位面积二氧化碳的消耗量、单位时间内单位叶面积干物质的生成量来表示。该仪器采用气体交换法来测量植物光合作用，通过测量流经叶室的空气浓度的变化来计算叶室内植物的光合速率。 中CO 2 三、实验材料、设备 1.实验材料 大小合适的小麦活体叶片 2.设备和仪器 LICOR6400便携式光合蒸腾仪 四、操作步骤 1.开机预热 将LICOR6400光合仪打开预热30分钟，目的使LICOR6400光合仪性能更加稳定。 分析器调零 2.CO 2 按照显示器中的提示进行操作，待数值稳定后按确认键确认 分析器调满 3.CO 2 标准气接出来的管子，接上“IN”并确认，把管子接有把已知浓度的CO 2 分析器校准界面下按照显示器上的提示进行调瓶子的的那头放到室外。然后在CO 2 满操作，输入气源浓度360ppm。 4.选择开路测量方式，把安装叶室手柄上的两个管子分别与仪器面板上对应的接口相连，然后把叶室手柄上的传感器电缆插头插到面板上的“手柄接线”插座上并拧紧。选择手动测量方法，按确认键。 5.记录实验数据 五、结果处理 1.实验结果
2.实验结果计算与分析 （1）小麦净光合速率的计算 去掉一个最大值2.93（umol/ m2﹒s）一个最小值-0.25（umol/ m2﹒s）后计算 Pn=(0.46+0.48+0.76)/3=0.567（umol/ m2﹒s） （2）实验结果分析 由于当天的环境条件不稳定且阴天，利用的人工光源光强度较弱，所以测定的结果不具有可靠性。出现了一个最大值表明光合速率旺盛，出现了一个负值表明小麦的光合作用小于其呼吸作用。影响其光合作用主要的因素有①光照②温度浓度 ③大气湿度④CO 2 六、注意事项 1.本仪器使用前必须预热，以保证仪器性能的稳定性。 2.本仪器在每次开机测量时，都要先对CO2分析器进行调零，调零工作在测定一段时间后也要进行。 3.已知浓度的CO2标准器，接出来的管子上的瓶子应该越大越好，可以起 浓度，避免外界不稳定因素影响的作用，在室外测量时，应该把管子放到缓冲CO 2 在1m高度以上的地方。 4.在接入手柄后，要检验手柄是否漏气。方法是对着手柄吹气，看仪器上CO 浓度是否发生变化。 2
植物的光合速率测定-----改良半叶法 一、植物的光合速率测定-----改良半叶法 光合作用是绿色植物特有的生理功能，是绿色植物吸收光能将CO2和H20合成为有机物质并释放O2的过程。光合作用及其有关过程的测定是植物生理学实验的重要组成部分。 光合作用是由原初反应、同化力形成和二氧化碳同化3个主要阶段组成。原初反应包括光合色素对光能的吸收、光能的传递和光化学反应，主要与叶绿素和其它光合色素有关；而同化力(ATP和NADPH2)的形成主要与膜的特性有关，二氧化碳同化除受同化力供应影响外，还受与暗反应有关酶活性的影响。光合作用强弱与环境条件变化密切相关。 光合速率是植物生理性状的一个重要指标，也是估测植株光合生产能力的主要依据之一。光合速率可根据植物对CO2的吸收量，O2的释放量或干物质(有机物质)的积累量来进行测定。随着光合作用研究的深入，光合作用测定技术的水平也在不断提高，方法和手段也越来越多。本次实验学习光合速率测定最经典的方法之一-----改良半叶法。 [原理] 植物叶片的主脉两侧对称部分叶面积基本相等，其形态和生理功能也基本一致。用物理或化学方法处理叶柄或茎的韧皮部，保留木质部，以阻断叶片光合产物的外运，同时保证正常水分供应。然后，将对称叶片的一侧取下置于暗中，另一侧留在植株上保持光照，继续光合作用。一定时间后，测定光下和暗中叶片的干重差，即为光合作用的积累的干物质量。通过公式计算出光合速率。乘以系数后还可计算出C02的同化量。 [材料、仪器、药品] 1．材料：任选户外一种植物。 2．仪器及用品：(1) 剪刀；(2) 4块湿纱布；（3）带盖磁盘；(4) 30个小纸牌，去户外之前用铅笔编号（1~15；1~15）；(5) 镊子；(6) 打孔器；（7）铅笔；（8）记号笔；(9) 12个称量瓶；(10) 烘箱；(11) 分析天平；（12）干燥器。 3．药品：5％三氯乙酸。 [方法] 1．取样：在户外选择较绿和较黄的同种植物叶片各15片，要注意叶龄、叶色、着生节位、叶脉两侧和受光条件的一致性。绿叶和黄叶分别用纸牌编号（例如绿叶为1、2、3~15，黄叶为1`、2`、3`~15`）。增加叶片的数目可提高测定的精确度。 2．处理叶柄：为阻止叶片光合作用产物的外运，可选用以下方法破坏韧皮部。 (1) 环割法：用刀片将叶柄的外层(韧皮部)环割0.5cm左右。为防止叶片折断或改变方向，可用锡纸或塑料套管包起来保持叶柄原来的状态。 (2) 烫伤法：用棉花球或纱布条在90℃以上的开水中浸一浸，然后在叶柄基部烫半分钟左右，出现明显的水浸状就表示烫伤完全。若无水浸状出现可重复做一次。对于韧皮部较厚的果树叶柄，可用融熔的热蜡烫伤一圈。
叶面气孔导度 叶面气孔导度是指单位时间内通过植物叶片表面气孔的气体流量。它是植物进行光合作用和气体交换的重要指标之一，对植物的生长发育和适应环境具有重要影响。 叶面气孔导度的测量方法比较多样，常用的有气体交换法、渗透法和红外测定法等。其中，气体交换法是最常见和常用的方法。气体交换法通过在叶片表面设置植物光合作用测定系统，测量光合速率和蒸腾速率，进而计算出叶面气孔导度。 叶面气孔导度的大小与植物的光合作用强度和水分蒸腾有着密切的关系。光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程，而气孔是光合作用和呼吸作用的主要通道。气孔的开闭程度会影响二氧化碳的吸收和水分的蒸腾，从而影响植物的光合作用速率和水分利用效率。当植物处于干旱或高温等胁迫环境下，为了减少水分蒸腾损失，植物会调节气孔的开闭程度，降低叶面气孔导度，以达到节约水分的目的。 叶面气孔导度的大小还受到植物自身生理状态的影响。例如，植物的生长期和休眠期、不同叶龄的叶片、不同植物物种等都会对叶面气孔导度产生影响。一般来说，处于生长期的植物叶片具有较高的叶面气孔导度，而处于休眠期的植物叶片则具有较低的叶面气孔导度。
叶面气孔导度的测量对于研究植物的生理生态特性和适应环境的能力具有重要意义。通过测量叶面气孔导度，可以评估植物对干旱、高温等胁迫环境的响应能力，为农业生产和植物种质改良提供科学依据。此外，在研究植物的水分利用效率、光合作用速率和蒸腾速率等方面，叶面气孔导度也是一个重要的参数。 叶面气孔导度是评估植物光合作用和水分利用效率的重要指标之一。通过测量叶面气孔导度，可以了解植物对环境变化的响应能力和适应策略，为植物生理生态特性的研究和农业生产提供科学依据。叶面气孔导度的测量方法多样，但需要注意选择合适的方法和测量条件，以确保结果的准确性和可靠性。在未来的研究中，我们还需要进一步探索叶面气孔导度与植物适应性和生理生态特性之间的关系，为植物种质改良和生态环境保护提供更有效的方法和措施。
气孔是植物进行体内外气体交换的主要场所。水蒸汽、CO 2、O 2都要共用气孔这个通道，对应植物的蒸腾、光合、呼吸过程。 植物体内外的气体交换速率与植物体与气体的接触面积成正比。气孔结构大大地增加了叶细胞与气体的接触面。气孔张开时一般长约7～30µm ，宽约1～6µm 。而进出气孔的CO 2和H 2O 分子的直径分别约为0.46nm 和0.54nm ，因而气体交换畅通。气孔越密集，则有效面积就越大，气体交换速率就越快。植物通过气孔的开闭来控制气体交换速率，直接影响蒸腾、光合、呼吸等过程。 由于与植物体的气体交换，气孔内壁的气体与外界大气存在浓度差，气孔内壁的气体经扩散与大气进行交换，交换速率E 与浓度差△C 成正比 写成 leaf R C E ∆= 其中leaf R 称为叶片的扩散阻抗，leaf R 由两部分组成，一部分为气孔内壁到叶表面的阻抗s R ，称为气孔阻抗，另一部分为叶表面到大气的阻抗b R ，称为边界层阻抗。 即b s leaf R R R += 常令： s R C 1≡，称为气孔导度。 不同的叶面，气孔导度C 明显不同。更重要的是C 对气孔的开闭很敏感，C 直接影响植物的蒸腾、光合、呼吸等过程。 气孔计是专业测量气孔导度C 的仪器，其设计原理分动态测量和稳态测量。 ECA-ZT01植物蒸腾/导度仪是动态测量原理，主要用于植物蒸腾速率、气孔导度的测定： 1-1多功能：同时测定蒸腾速率、气孔导度和相对湿度、光合有效辐射、叶室温度和叶片温度等项指标。 1-2智能化：多信息的菜单式显示和光标引导操作，即时将测定过程及最终结果屏幕显示、存储和与计算机通讯。 1-3体积小，重量轻，随身携带，单人操作。 1-4性能优良：测量的稳定性、精度、重视性和时间响应同于和优于国外同类先进仪器；
植物生理学中植物净光合速率的测定与分析 随着环境保护的重要性日益突出，研究生物的生态效应越来越受到关注。植物 作为自然生态系统中最基本的组成元素之一，是调节大气中CO2浓度和维持生态 平衡的重要角色。而植物的光合作用是影响它们生长和发育的最主要的生理事件之一。为了探究植物光合作用的机理、生理生态特性，我们要对植物净光合速率的测定和分析进行深入研究。 一、植物净光合速率的概念及测定方法 植物净光合速率是指植物单位时间内光合作用过程所吸收的光能，除去植物所 进行的呼吸作用后具有的净速率。它是反映植物光合效率的重要参数，也是评价植物生长发育和生态竞争力的重要指标。 测定植物净光合速率的方法有多种，其中最常见的方法是在连续光照条件下， 利用测量植物O2的速率，以及测定CO2的吸收速度，计算出植物单位时间内所 进行的新陈代谢的量，从而反映出植物的净光合速率。另外，在实际长期观测过程中也可以直接观察植物生长变化、叶片的产氧情况、叶绿素荧光等指标的变化来评价植物的净光合速率。 二、影响植物净光合速率的因素 植物净光合速率受到环境因素、内部因素及物种差异的影响。 1.环境因素：光强度、温度和水分状况为影响植物净光合速率的重要环境因素。一般情况下，高光强、适宜的温度和水分状况会使植物光合作用更加活跃，从而提高植物的净光合速率。 2.内部因素：植物的基因型、叶面积、生长阶段等内部因素也会影响植物的净 光合速率。
3.物种差异：不同物种的生长条件、营养状态、根系结构等因素的不同，会导致同一环境下植物的净光合速率存在很大差异。 三、植物净光合速率的分析 分析植物净光合速率的变化规律，可以更好地了解植物在不同环境下的适应策略。一般情况下，植物在强光照射下的净光合速率较高，但是叶片的光合水平会下降；在低光照射下，植物净光合速率较低，但是叶片的光合水平，则会提高。这表明了植物具有在不同光照环境中调节光合作用的能力。 另外，不同植物在不同环境条件下的净光合速率也存在较大差异。例如，耐旱植物的光合速率能更好地适应干旱环境，而喜湿植物的光合速率在湿润环境中能够大大提高。因此，研究不同植物的净光合速率及其变化规律，可以为植物物种的选择、生态修复和生产生态等方面提供科学依据。 四、结语 总之，测定和分析植物净光合速率是研究植物生理学的重要内容之一，它是了解植物生态竞争力、物种选择、生态修复和生产生态等方面的重要指标。通过对植物净光合速率的测定和分析，可以更好地了解植物对环境变化的适应策略，为保护生态环境、推进绿色发展做出贡献。
植物生理指标测定 1.叶绿素含量测定 叶绿素是植物进行光合作用的关键分子，它的含量可以反映植物的光合能力和叶片的健康状况。叶绿素含量的测定可以通过光谱分析或色度法进行。其中，光谱分析通过测量叶片吸收和反射的可见光波段来计算叶绿素含量；色度法则是通过提取叶片中的叶绿素，然后用乙醇或乙酸乙酯进行溶解，最后通过比色法来测定其含量。 2.蒸腾速率测定 蒸腾是植物通过叶片气孔释放水分的过程，蒸腾速率可以反映植物水分的利用和调节能力。蒸腾速率的测定方法有多种，常用的有质量法和热法。质量法是通过称量植物在不同时间段内的重量变化来计算蒸腾速率；热法则是利用蒸腾过程中产生的热量来测定蒸腾速率。 3.气孔导度测定 气孔是植物调节气体交换的关键结构，气孔导度可以反映植物对环境中各种因素的响应和适应能力。气孔导度的测定可以通过气体交换技术进行，常用的方法有蒸腾流速法和扩散阻力法。蒸腾流速法通过测定气孔腔中水蒸气和二氧化碳的浓度来计算气孔导度；扩散阻力法则是通过测定气孔腔中水蒸气的扩散阻力来计算气孔导度。 4.抗氧化酶活性测定 氧化应激是植物面临的常见环境胁迫，而抗氧化酶是植物对抗氧化应激的主要防御系统。抗氧化酶活性的测定可以通过比色法、荧光法和电化学法等进行。比色法是基于酶催化反应产生的物质的颜色变化来测定酶活
性；荧光法是通过检测酶催化反应产生的荧光信号来测定酶活性；电化学法则是通过测量酶催化反应中释放或吸收的电荷来测定酶活性。 这些测定方法可以用于研究植物对不同环境因子的响应和适应能力，也可以用于评估植物的生长和发育状态。通过测定植物生理指标，研究人员可以更好地了解植物的生理机制和适应策略，为植物的种植和管理提供科学依据。
类型2 植物生理实验 (2019·全国卷Ⅰ)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物根细胞中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小。回答下列问题。 (1)经干旱处理后,该植物根细胞的吸水能力。 (2)与干旱处理前相比,干旱处理后该植物的光合速率会,出现这种变化的主要原因是________________ ____________________________________________________ 。(3)有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。 1.植物激素的作用。 2.植物激素的相互作用。 1.审题关键点: (1)实验要在干旱条件下进行; (2)在有ABA和无ABA参与下测定气孔开度的变化; (3)实验材料要选用“ABA缺失突变体”。 2.答题模板:
陷阱1:实验材料的选择不合理。只能选用ABA缺失突变体而不能选用正常植株。 陷阱2:自变量没有找准确。实验自变量应为“是否缺水(干旱)”及“干旱条件下ABA的有无”,而不是“实验材料的种类”。 陷阱3:因变量(或检测指标)选择不合理。实验的因变量(或检测指标)是植株气孔开度的变化,而不是测定“植株的光合速率大小”等。 陷阱4:忽略实验条件的要求。施加ABA处理时的前提条件是干旱条件,而不是正常水分条件。 1.(植物抗性生理)ABA(脱落酸)又被称为胁迫激素。一般来说,在干旱、寒冷、高温、盐渍和水涝等逆境中,植物体内ABA迅速增加,同时抗逆性增强,如ABA可显著降低高温对光合作用的抑制作用。请回答下列问题: (1)脱落酸的主要作用是,促进叶和果实的衰老和脱落。 (2)现有以下材料:某种植物的ABA缺失突变体植株、脱落酸、蒸馏水等,请设计一个实验,验证ABA可显著降低高温对光合作用的抑制作用。实验步骤如下: 第一步:将的ABA缺失突变体植株随机分成甲、乙两组;
高中生物——光合作用相关实验分析 相关实验： 一、萨克斯的试验： 1、实验步骤：（1）把绿叶先在暗处放置几个小时（目的是消耗掉叶片中原有的淀粉）。 （2）让叶片一般曝光，一半遮光。 （3）一段时间后用碘蒸汽处理这片叶。 2、实验现象：曝光一半呈深蓝色，遮光一半没有颜色变化。 3、实验结论：光合作用的产物有淀粉。 二、鲁宾和卡门的试验 1、实验步骤：（1）用18O分别标记H2O和CO2，使他们分别成为H218O和C18O2. （2）分组：第一组提供：H2O和C18O2 第二组提供：H218O和CO2（3）在其他条件相同的情况下，分析两组实验释放 的O2 2、实验结果：第一组产生的氧气全部是O2，第二组产生的氧气全部是18O2
3、实验结论：光合作用释放的氧气来自水 三、光照强度对光合作用强度影响的实验 1、实验步骤：（1）用打孔器打出30片圆形叶片（避开大叶脉） （2）将圆形叶片放入注射器内，排除注射器内的空 气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。 （3）将小圆形叶片放入黑暗的盛有清水的烧杯中， 此时叶片会全部沉底。 （4）取3支烧杯，分别倒入20ML含有二氧化碳的 清水。 （5）分别向3支烧杯中放入10片圆形叶片，然后分 别对着三个实验装置进行强、中、弱三种光照射。 （6）观察并记录同一时间内各实验装置中小圆形叶 片浮起的数量。 2、实验结果：不同实验装置叶片上浮的数量不一样。 3、实验分析及注意事项：
（1）第（3）步，叶片沉底是因为叶片中的气体全部逸出了。 （2）、可以用相同功率的台灯，通过控制灯与实验装置的距离来控制光照强度，也可用不同功率的台灯来控制光照强度。 （3）实验过程中叶片会上浮是因为光合作用产生氧气使叶片上浮。 （4）用相同时间上浮叶片的多少来表示光合作用的强弱，叶片上浮越多，说明光合作用越强。 四、光合速率与呼吸速率的测定： 1、原理：通过两个实验装置分别测出呼吸速率和净光合速率，然后计算得出总（真）光合速率。 2、实验装置： 3、装置分析： 甲装置： （1）作用：测呼吸速率 （2）实验条件：需要在黑暗条件下进行 （3）NaOH的作用：吸收容器中的CO2
植物生理学与生物化学实验应用概述： 植物生理学与生物化学实验是研究植物功能和代谢的重要手段之一。通过实验研究植物的生理特性和生物化学反应，可以深入了解植物的 生命活动过程以及各种环境因素对植物的影响。本文将介绍植物生理 学与生物化学实验的应用领域，并简要探讨其在农业、药物研发和环 境保护等方面的重要价值。 一、植物生理学实验应用 植物生理学实验主要研究植物的生长发育、光合作用、呼吸作用、 水分平衡、营养吸收、植物激素等生理特性。以下是其中几个常用的 植物生理学实验应用： 1. 光合作用实验 光合作用是植物的重要代谢过程，通过实验可以探究光合作用速率 和光合色素对光强度、光质和温度等因素的响应。实验可以采用光合 速率测定、氧气释放实验、色素提取等方法，揭示植物在不同环境条 件下的光合适应策略。 2. 水分平衡实验 水分平衡是植物维持生命活动的基本条件之一，通过实验可以研究 植物的根吸水能力、蒸腾作用、减少水分损失的机制等。实验方法包 括测定植物的水势、蒸腾速率、叶片表面积和根系吸水能力等。
3. 营养吸收实验 植物通过根系吸收土壤中的营养物质进行生长和发育，实验可以研 究植物对不同营养元素的吸收选择性和吸收机制。实验方法包括根系 吸收速率测定、营养元素浓度的影响等。 二、生物化学实验应用 生物化学实验主要研究植物的代谢途径、酶活性、次生代谢产物等。以下是其中几个常用的生物化学实验应用： 1. 酶活性实验 酶是催化生化反应的重要媒介，通过实验可以测定酶的活性、酶动 力学参数以及酶对温度、pH值等因素的适应性。实验方法主要包括酶 活性测定、酶底物浓度的影响等。 2. 代谢途径实验 植物的代谢途径涉及多种化学反应和物质转化过程，通过实验可以 深入了解植物的代谢网络和各个代谢途径之间的调控关系。实验方法 包括同位素示踪法、代谢产物测定等。 3. 次生代谢产物实验 植物的次生代谢产物具有重要的药用和经济价值，通过实验可以研 究植物的次生代谢途径和生物合成机制，寻找具有药物和化工应用潜 力的化合物。实验方法包括代谢产物测定、基因表达分析等。 三、实验应用价值
实验报告 课程名称：植物生理学实验 指导老师：蒋德安 成绩： 实验名称：植物光合和呼吸作用、气孔导度和蒸腾速率的测定 实验类型:定量实验 同组学生姓名:胡季宏 一、实验目的和要求 1.了解改良半叶法、氧电极法测定光合作用和呼吸作用的基本原理。 2.掌握红外线CO2分析仪法测定光合作用和呼吸作用，蒸腾速率和气孔导度测定的基本原理。 3.掌握用LI-6400测定光合作用、呼吸作用、蒸腾速率和气孔导度的方法，测定光-光合响应曲线的方法. 二、实验内容和原理 1.改良半叶法：改良半叶法系将植物对称叶片的一部分遮光或取下置于暗处，另一部分则留在光下进行 光合作用，过一定时间后，在这两部分叶片的对应部位取同等面积，分别烘干称重。因为对称叶片的两对 应部位的等面积的干重，开始时被视为相等，照光后叶片重量超过暗中的叶重，超过部分即为光合作用产物的产量，并通过一定的计算可得到光合作用强度。 2. 红外线CO2分析仪法：利用CO2吸收4260nm 红外线的特性，来测定CO2的变化。LI-6400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，经模数转换处理获得数据。可显示光合速率，蒸腾速率，水分利用效率和气孔阻抗等。 三.实验材料和主要仪器 实验材料：蚕豆叶，玉米叶，未知名叶片，三氯乙酸 实验仪器：LI-6400，电子天平等 四、实验方法和步骤 1.改良半叶法： 1.选择植株叶片10片，编号1-10 2.叶子基部处理 选用适当浓度的三氯乙酸点涂叶柄阻止光合产物的输出 3.剪取样品 按照编号次序分别剪下对称叶片的一半（主脉不剪下），按编号顺序夹于湿润的纱布中，贮于暗处。过1.5h 后，再一次剪下另外半叶。 4.打孔干燥 将光处和暗处的半叶用打孔器打约30个圆叶片，分别放入不同的铝盒中，标注后进行开盖烘干干燥。 专业： 生物系统工程 姓名： 徐梦浙 学号： 3120100203 地点：生物实验中心313
植物生理学实验指导
目录 植物材料的采集、处理与保存..................................... 实验一拟南芥种植和形态观察................................... 实验二植物细胞的活体染色和死活的鉴定......................... 实验三植物原生质体的分离和融合............................... 实验四植物叶面积测定原理、方法和步骤......................... 实验五植物细胞渗透势的测定（质壁分离法）..................... 实验六植物组织水势的测定（小液流法）......................... 实验七植物根系活力的测定（TTC法）............................ 实验八根系总吸收面积和活跃吸收面积的测定..................... 实验九离体叶绿体的制备以及完整度的测定....................... 实验十叶绿体色素的提取、分离和理化性质....................... 实验十一植物叶片光合速率的测定（改良半叶法）................. 实验十二氧电极法测定植物组织的光合与呼吸速率................. 实验十三小篮子法（广口瓶法）测定植物的呼吸速率. (37) 实验十四谷物淀粉含量的测定（旋光法）......................... 实验十五类似生长素对种子萌发的影响........................... 实验十六赤霉素对α-淀粉酶的诱导形成........ 错误！未指定书签。实验十七植物种子生活力快速测定............................... 实验十八植物光周期现象的观察................................. 实验十九植物抗逆性的测定（电导仪法）....... 错误！未指定书签。实验二十脯氨酸含量的测定..................................... 实验二一丙二醛(MDA)含量的测定................................ 实验二二 GUS活性检测........................ 错误！未定义书签。附录....................................................... 主要参考文献...................................................