光合速率測(cè)定方法課件

光合速率測(cè)定方法總結(jié)光合作用第一輪復(fù)習(xí)概念光合速率指單位時(shí)間、單位葉面積的CO2吸收量或者是O2的釋放量；也可以用單位時(shí)間、單位葉面積干物質(zhì)的積累量來(lái)表示。真正光合速率（總光合速率）=表觀光合速率（凈光合速率）+呼吸速率一、干物質(zhì)量的積累“半葉法”---測(cè)光合作用有機(jī)物的生產(chǎn)量，即單位時(shí)間、單位葉面積干物質(zhì)積累數(shù)

例1

某研究小組用番茄進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)，采用“半葉法”對(duì)番茄葉片的光合作用強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定。其原理是：將對(duì)稱(chēng)葉片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做處理，并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射a小時(shí)后，在A、B的對(duì)應(yīng)部位截取同等面積的葉片，烘干稱(chēng)重，分別記為MA、MB，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，則可計(jì)算出該葉片的光合作用強(qiáng)度，其單位是mg/(dm2·h)。問(wèn)題：（1）可用什么方法阻止兩部分葉片的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)移？（2）a小時(shí)內(nèi)上述B部位截取的葉片光合作用合成有機(jī)物的總量（M）為_(kāi)_________?？上仍谥醒氪笕~脈基部用熱水、或熱石蠟液燙傷或用呼吸抑制劑處理M=MB-MA

P62二、氣體體積變化法---測(cè)光合作用O2產(chǎn)生(或CO2消耗)的體積

例2某生物興趣小組設(shè)計(jì)了圖3

裝置進(jìn)行光合速率的測(cè)試實(shí)驗(yàn)（忽略溫度對(duì)氣體膨脹的影響）。①測(cè)定植物的呼吸作用強(qiáng)度：裝置的燒杯中放入適宜濃度的NaOH溶液；將玻璃鐘罩遮光處理，放在適宜溫度的環(huán)境中；1小時(shí)后記錄紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度，得X值。②測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度：裝置的燒杯中放入NaHCO3緩沖溶液；將裝置放在光照充足、溫度適宜的環(huán)境中；1小時(shí)后記錄紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度，得Y值。請(qǐng)你預(yù)測(cè)在植物生長(zhǎng)期紅墨水滴最可能移動(dòng)方向并分析原因：項(xiàng)目紅墨水滴移動(dòng)方向原因分析測(cè)定植物呼吸作用速率a．

c．

測(cè)定植物凈光合作用強(qiáng)度b．

d．

向左移動(dòng)向右移動(dòng)c．玻璃鐘罩遮光，植物只進(jìn)行呼吸作用，植物進(jìn)行有氧呼吸消耗O2，而釋放的CO2氣體被裝置燒杯中NaOH溶液吸收，導(dǎo)致裝置內(nèi)氣體、壓強(qiáng)減小，紅色液滴向左移動(dòng)d．裝置的燒杯中放入NaHCO3緩沖溶液可維持裝置中的CO2濃度；將裝置放在光照充足、溫度適宜的環(huán)境中，在植物的生長(zhǎng)期，光合作用強(qiáng)度超過(guò)呼吸作用強(qiáng)度，表現(xiàn)為表觀光合作用釋放O2，致裝置內(nèi)氣體量增加，紅色液滴向右移動(dòng)變式訓(xùn)練2

圖4是探究綠色植物光合作用速率的實(shí)驗(yàn)示意圖，裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶?jī)?nèi)的二氧化碳濃度，該裝置置于20℃環(huán)境中。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，針筒的讀數(shù)是0.2mL，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置X。20min后，針筒的容量需要調(diào)至0.6mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在位置X處。據(jù)此回答下列問(wèn)題：（1）若將圖中的碳酸氫鈉溶液換成等量清水，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，20min后，要使水滴維持在位置X處，針筒的容量（需向左/需向右/不需要）調(diào)節(jié)。（2）若以釋放出的氧氣量來(lái)代表凈光合作用速率，該植物的凈光合作用速率是

mL/h。（3）若將圖中的碳酸氫鈉溶液換成等量濃氫氧化鈉溶液，在20℃、無(wú)光條件下，30min后，針筒的容量需要調(diào)至0.1mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X處。則在有光條件下該植物的實(shí)際光合速率是

mL/h。1.21.4三、測(cè)溶氧量的變化---黑白瓶法例3

某研究小組從當(dāng)?shù)匾缓吹哪骋簧疃热〉靡煌八畼?，分裝于六對(duì)黑白瓶中，剩余的水樣測(cè)得原初溶解氧的含量為10mg/L，白瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶。將它們分別置于六種不同的光照條件下，分別在起始和24小時(shí)后以溫克碘量法測(cè)定各組培養(yǎng)瓶中的氧含量，記錄數(shù)據(jù)如下：表2（1）黑瓶中溶解氧的含量降低為3mg/L的原因是

；該瓶中所有生物細(xì)胞呼吸消耗的O2量為

mg/L·24h。（2）當(dāng)光照強(qiáng)度為c時(shí)，白瓶中植物光合作用產(chǎn)生的氧氣量為

mg/L·24h。（3）光照強(qiáng)度至少為

（填字母）時(shí)，該水層產(chǎn)氧量才能維持生物正常生活耗氧量所需。光照強(qiáng)度（klx）0（黑暗）abcde白瓶溶氧量(mg/L)31016243030黑瓶溶氧量(mg/L)333333生物呼吸消耗氧氣7721aA10四、定性比較光合作用強(qiáng)度的大小---小葉片浮起數(shù)量法例4

探究光照強(qiáng)弱對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，操作過(guò)程如下：

步驟操作方法說(shuō)明材料處理打孔取生長(zhǎng)旺盛的菠菜葉片綠葉，用直徑為1cm的打孔器打出小圓形葉片30片。注意避開(kāi)大的葉脈。抽氣將小圓形葉片置于注射器內(nèi)，并讓注射器吸入清水，待排出注射器內(nèi)殘留的空氣后，用手堵住注射器前端的小孔并緩緩拉動(dòng)活塞，使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出。這一步驟可重復(fù)幾次。沉底將內(nèi)部氣體逸出的小圓形葉片，放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用。葉片細(xì)胞間隙充滿水而全都沉到水底。分組取3只小燒杯，標(biāo)記為A、B、C，分別倒入20mL富含CO2的清水。分別向3只小燒杯中各放入10片小圓形葉片。事先可用口通過(guò)玻璃管向清水內(nèi)吹氣。對(duì)照用3盞40W臺(tái)燈分別向A、B、C3個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行強(qiáng)、中、弱三種光照。光照強(qiáng)弱（自變量）可通過(guò)調(diào)節(jié)

來(lái)決定。觀察觀察并記錄葉片浮起的數(shù)量（因變量）。實(shí)驗(yàn)預(yù)期：____燒杯中的小葉片浮起的數(shù)目最多。

五、測(cè)裝置中CO2濃度的變化---紅外線CO2傳感器原理：由于CO2對(duì)紅外線有較強(qiáng)的吸收能力，CO2的多少與紅外線的降低量之間有一線性關(guān)系,因此CO2含量的變化即可靈敏地反映在檢測(cè)儀上，常用紅外線CO2傳感器來(lái)測(cè)量CO2濃度的變化。變式訓(xùn)練3

將一株綠色植物置于密閉錐形瓶中，如下圖所示。在連續(xù)60分鐘監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，植物一段時(shí)間以固定的光照強(qiáng)度持續(xù)照光，其余時(shí)間則處于完全黑暗中，其他外界條件相同且適宜，測(cè)得瓶?jī)?nèi)CO2濃度變化結(jié)果如圖-4所示。據(jù)此分析可知（

）

A．最初10min內(nèi)，瓶?jī)?nèi)CO2濃度逐漸