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1、光合速率的测定及数据处理 瓯海中学 任玲玲 6CO2 + 12H2O* 光能 叶绿体 C6H12O6+ 6H2O + 6O2* 植物或其叶片光合速率测定的常用方法 CO2浓度变化法 红外线CO2传感器： 实验原理：CO2对红外线有较强的吸收能力 ，CO2的多少与红外线的降低量之间有线性关系 ，因此CO2含量的变化即可灵敏地反映在检测仪 上。 植物或其叶片光合速率测定的常用方法 CO2浓度变化法 植物或其叶片光合速率测定的常用方法 O2体积变化法 水体中溶氧量的 变化（黑白瓶法 ） 小叶圆片浮起的 数量统计法 实验材料及试剂： 枝叶茂盛的微小型盆栽植物若干 （如右图所示） 蒸馏水 一定浓度的Na
2、OH溶液 一定浓度的CO2缓冲液 实验器具： 打孔器 小烧杯 烘干器 天平 遮光装置 透明容器 红外线CO2传感器 带刻度的弯曲玻璃管 （内含可移动液滴 ） 其上有1小孔 ，可插玻璃管 或传感器 植物光合速率测定的思路设计 植物光合速率测定的思路设计 （1）实验材料、用具、试剂选择是否合理？ （2）材料处理、步骤是否正确？ （3）测得哪些数据，怎样处理得到植物（或 叶片）的真正光合速率？ 植物或其叶片光合速率测定的常用方法 叶片干物质量变化法 采用“半叶法”测定叶片光合作用制造的有机物量 ： M=MBMA 实验原理：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（如“
3、环割法”） 阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射a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，则a小时内上述B部位截取的 叶片光合作用合成有机物的总量（M）为_ _。 市二模30题（5）在适宜条件下对植物叶片进行实 验如图2所示的处理，测定处理前后叶片的干物质量 ，则叶片光合作用制造有机物的量可表示为 。 光照前后的变化量 黑暗前后的变化量 光照后c-光照前b 黑暗前a-黑暗后b 应应用1 将生长长状况相同的轮轮藻叶片分成4等份，在不同 的温度下分别别暗处处理1h，再光照1h（光照强度相同）， 测测定其重量变变化，得到如下的数据： 组别组别1234
4、温度（）272829 30 暗处处理后的重量变变化（mg）-2-3-4 -2 光照后和暗处处理前的重量变变化（mg） +3+3+3 +1 根据表中数据，求出各温度下光照期间间的真正光合 速率。 +7 +9 +11 +5 应用2 当植物光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相 等时，环境中的CO2浓度为CO2补偿点；CO2达到一定浓度时，光 合速率不再增加，此时的CO2浓度为CO2饱和点。育种专家测定 了22时，某作物A、B两个品种在不同CO2浓度下的CO2吸收量 ，以及黑暗条件下的CO2释放量，结果如下表： CO2补偿补偿 点 （mmol/mol） CO2饱饱和点 (mmol/mol)
5、 CO2饱饱和点时时CO2吸收 量 mmol/(m2h) 黑暗条件下CO2释释放 量 mmol/(m2h) A品种0.061.0610060 B品种0.051.137027 （1）CO2饱和点时，A品种的真正光合速率为 mmol/(m2h)。 （2）若环境中的CO2浓度保持在CO2饱和点，先光照14小时，再 黑暗10小时，则一天中A品种积累的葡萄糖比B品种多 mg/m2。 160 2700 下图所示装置中，CO2缓冲液用于调节小室 内CO2的量，使其保持在0.03，小室内气 体的体积变化可根据毛细管内有色液滴的移 动距离测得。在适宜温度条件下，用该装置 测定A植物和B植物的新鲜绿叶在不同光照条
6、 件下的光合速率 ，结果如下表(其中“-”表示 左移，“+”表示右移) ： 数据的处理与分析 植 物 光合速率 与呼吸速 率相等时时 的光照强 度（klx） 光合作用强 度达到最大 值时值时 所需要 的最小光照 强度（klx） 黑暗条件下 小室内气体 体积变积变 化量 （ mg/100cm2 叶小时时） 光合作用强度达 到最大值时值时 小室 内气体体积变积变 化 量（mg/100cm2 叶小时时） A13-5.5+11 B39-15+30 2、请在坐标系中画出A、B植物的表观光合 速率变化趋势线。 1、理论论上，当光照强度为为3千勒克司时时，A植物与 B植物新鲜绿鲜绿 叶中H2O光解产产生O2
7、的差值为值为 mg O2/100 cm2叶小时时 数据的处理与分析 植 物 光合速率 与呼吸速 率相等时时 的光照强 度（klx） 光合作用强 度达到最大 值时值时 所需要 的最小光照 强度（klx） 黑暗条件下 小室内气体 体积变积变 化量 （mg/100 cm2叶小时时 ） 光合作用强度达 到最大值时值时 小室 内气体体积变积变 化 量（mg/100cm2 叶小时时） A13-5.5+11 B39-15+30 1.5 3、以B植物曲线为例，关注三个特殊点： 数据的处理与分析 （1）与Y轴交点： 对B植物叶片中的细胞来说，呼吸速率是否一致？ 此点对应的条件下，叶片细胞内产生ATP的场所有哪些
8、？ （2）光补偿点： 对B植物叶片中的某个叶肉细胞来说，其呼吸消耗的O2量 是否等于光合作用生成的O2量？ 在光强度为3千勒克斯，其他实验条件不变的情况下，适 当提高装置中CO2缓冲液的浓度（不考虑对呼吸的影响）， 光合速率将发生怎样的变化？ 3、以B植物曲线为例，关注三个特殊点： （3）光饱和点： 此点后光合速率不再增大的主要限制因素是什么？ 结合光合作用的具体过程解释继续增大光照强度， 光合速率不变的原因？ 若适当提高CO2 缓冲液的浓度，其他条件不变，则 该光照强度对应的光合速率将发生怎样的变化？对光 合作用中的光反应过程又有什么影响？ 数据的处理与分析 4、以B植物曲线的基础上，添加适当提高CO2 缓冲液的浓度 后B植物表观光合速率曲线。（ CO2略微提升不会影响细胞 呼吸）
