光合速率的測定方法

1、1光合速率的測定方法光合速率的測定方法湖南邵東三中湖南邵東三中楊連進楊連進光合作用是高考的重點內(nèi)容，如何提高光合作用總產(chǎn)量，是科研人員一直要解決的與光合作用是高考的重點內(nèi)容，如何提高光合作用總產(chǎn)量，是科研人員一直要解決的與人類社會和生活息息相關(guān)的生物學(xué)問題，而提高光合作用總產(chǎn)量的關(guān)鍵是提高光合作用速人類社會和生活息息相關(guān)的生物學(xué)問題，而提高光合作用總產(chǎn)量的關(guān)鍵是提高光合作用速率(簡稱光合速率簡稱光合速率)。光合速率指單位時間、單位葉面積

2、的光合速率指單位時間、單位葉面積的COCO2的吸收量或者是的吸收量或者是O2的釋放量；也可以用單位的釋放量；也可以用單位時間、單位葉面積干物質(zhì)積累數(shù)表示。通常以每小時每平方分米葉面積吸收二氧化碳毫克時間、單位葉面積干物質(zhì)積累數(shù)表示。通常以每小時每平方分米葉面積吸收二氧化碳毫克數(shù)表示（數(shù)表示（mgmgdmdm2hh），一般測定光合速率的方法都沒有考慮葉子的呼吸作用，所以測定），一般測定光合速率的方法都沒有考慮葉子的呼吸作用，所以測定的結(jié)果

3、實際是光合作用速率減去呼吸作用速率的差數(shù)，叫做表觀光合速率或凈光合速率。的結(jié)果實際是光合作用速率減去呼吸作用速率的差數(shù)，叫做表觀光合速率或凈光合速率。若能測出其呼吸速率若能測出其呼吸速率把它加到表觀光合速率上去把它加到表觀光合速率上去則可測得真正光合速率，真正光合速率則可測得真正光合速率，真正光合速率=表觀光合速率表觀光合速率呼吸速率。呼吸速率。光合速率常見的測定方法有哪些呢？光合速率又是如何計算的呢？請看以下幾種光合光合速率常見的測定

4、方法有哪些呢？光合速率又是如何計算的呢？請看以下幾種光合速率的測定方法。速率的測定方法。1.“1.“改良半葉法改良半葉法””測光合作用有機物的生產(chǎn)量，即單位時間、單位葉面積干物質(zhì)產(chǎn)生總測光合作用有機物的生產(chǎn)量，即單位時間、單位葉面積干物質(zhì)產(chǎn)生總量植物進行光合作用形成有機物，而有機物的積累可使葉片單位面積的干物重增加，但植物進行光合作用形成有機物，而有機物的積累可使葉片單位面積的干物重增加，但是，葉片在光下積累光合產(chǎn)物的同時，還會通過輸導(dǎo)

5、組織將同化物運出，從而使測得的干是，葉片在光下積累光合產(chǎn)物的同時，還會通過輸導(dǎo)組織將同化物運出，從而使測得的干重積累值偏低。為了消除這一偏差，必須將待測葉片的一半遮黑，測量相同時間內(nèi)葉片被重積累值偏低。為了消除這一偏差，必須將待測葉片的一半遮黑，測量相同時間內(nèi)葉片被遮黑的一側(cè)單位面積干重的減少值，作為同化物輸出量（和呼吸消耗量）的估測值。這就遮黑的一側(cè)單位面積干重的減少值，作為同化物輸出量（和呼吸消耗量）的估測值。這就是經(jīng)典的是經(jīng)典的“

6、半葉法半葉法”測定光合速率的基本原理。測定光合速率的基本原理。測定時須選擇對稱性良好、厚薄均勻一致的兩組葉片，一組葉片用于測量干重的初始測定時須選擇對稱性良好、厚薄均勻一致的兩組葉片，一組葉片用于測量干重的初始值，另一組（半葉遮黑的）葉片用于測定干重的終了值，不但手續(xù)煩瑣，而且誤差較大。值，另一組（半葉遮黑的）葉片用于測定干重的終了值，不但手續(xù)煩瑣，而且誤差較大?！案牧及肴~法改良半葉法”采用燙傷、環(huán)割或化學(xué)試劑處理等方法來損傷葉柄韌皮部

7、活細胞，以采用燙傷、環(huán)割或化學(xué)試劑處理等方法來損傷葉柄韌皮部活細胞，以防止光合產(chǎn)物從葉中輸出（這些處理幾乎不影響木質(zhì)部中水和無機鹽向葉片的輸送）防止光合產(chǎn)物從葉中輸出（這些處理幾乎不影響木質(zhì)部中水和無機鹽向葉片的輸送），僅用，僅用一組葉片，且無須將一半葉片遮黑，既簡化了手續(xù)，又提高了測定的準(zhǔn)確性。一組葉片，且無須將一半葉片遮黑，既簡化了手續(xù)，又提高了測定的準(zhǔn)確性。實驗可在晴天上午實驗可在晴天上午7~8點鐘開始。預(yù)先在田間選定有代表性的葉

8、片（如葉片在植株上點鐘開始。預(yù)先在田間選定有代表性的葉片（如葉片在植株上的部位、年齡、受光條件等應(yīng)盡量一致）的部位、年齡、受光條件等應(yīng)盡量一致）10張，掛牌編號。張，掛牌編號。[葉片基部處理葉片基部處理]根據(jù)材料的形態(tài)解剖特點可任選以下根據(jù)材料的形態(tài)解剖特點可任選以下1種：種：（1）對于葉柄木質(zhì)化較好且韌皮部和木質(zhì)部易分開的雙子葉植物，可用刀片將葉柄對于葉柄木質(zhì)化較好且韌皮部和木質(zhì)部易分開的雙子葉植物，可用刀片將葉柄的外皮環(huán)割的外皮環(huán)割

9、0.5cm0.5cm左右寬，切斷韌皮部運輸。左右寬，切斷韌皮部運輸。（2）對于韌皮部和木質(zhì)部難以分開的小麥、水稻等單子葉植物，可用剛在開水（水對于韌皮部和木質(zhì)部難以分開的小麥、水稻等單子葉植物，可用剛在開水（水溫9090℃以上）中浸過的用紗布包裹的試管夾，夾住葉鞘及其中的莖稈燙以上）中浸過的用紗布包裹的試管夾，夾住葉鞘及其中的莖稈燙2020秒左右，以傷秒左右，以傷害韌皮部。害韌皮部。2個夾子可交替使用。如玉米等葉片中脈較粗壯，開水燙不徹

10、底的，可用毛筆個夾子可交替使用。如玉米等葉片中脈較粗壯，開水燙不徹底的，可用毛筆蘸燒至蘸燒至110~120110~120℃的石蠟燙其葉基部。的石蠟燙其葉基部。（3）對葉柄較細且維管束散生，環(huán)剝法不易掌握或環(huán)割后葉柄容易折斷的一些植物對葉柄較細且維管束散生，環(huán)剝法不易掌握或環(huán)割后葉柄容易折斷的一些植物如棉花，可采用化學(xué)環(huán)割。即用毛筆蘸三氯乙酸（蛋白質(zhì)沉淀劑）點涂葉柄，以殺傷篩管如棉花，可采用化學(xué)環(huán)割。即用毛筆蘸三氯乙酸（蛋白質(zhì)沉淀劑）點涂

11、葉柄，以殺傷篩管3所以，所以，M=MM=MBMMA，就是光合作用有機物的經(jīng)過，就是光合作用有機物的經(jīng)過6小時干物質(zhì)的積累數(shù)（小時干物質(zhì)的積累數(shù)（B葉片被截取部分在葉片被截取部分在6小時內(nèi)光合作用合成的有機物總量）。小時內(nèi)光合作用合成的有機物總量）。這樣，真正光合速率（這樣，真正光合速率（單位：單位：mgmgdmdm2hh）就是）就是M值除以時間再除以面積就可測得。值除以時間再除以面積就可測得。[答案答案]B葉片被截取部分在葉片被截取部分

12、在6小時內(nèi)光合作用合成的有機物總量小時內(nèi)光合作用合成的有機物總量[變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1]1]某同學(xué)欲測定植物葉片葉綠體的光合作用速率，做了如圖所示實驗。在葉柄某同學(xué)欲測定植物葉片葉綠體的光合作用速率，做了如圖所示實驗。在葉柄基部作環(huán)剝處理基部作環(huán)剝處理(僅限制葉片有機物的輸入和輸出僅限制葉片有機物的輸入和輸出)，于不同時間分別在同一葉片上陸續(xù)取，于不同時間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為下面積為1cm1cm2的葉圓片烘干后稱其重量，測得葉片

13、的葉綠體光合作用速率的葉圓片烘干后稱其重量，測得葉片的葉綠體光合作用速率=(3y=(3y一2z2z—x)x)／6gcmgcm22hh11(不考慮取葉圓片后對葉生理活動的影響和溫度微小變化對葉生理活動的不考慮取葉圓片后對葉生理活動的影響和溫度微小變化對葉生理活動的影響影響)。則。則M處的實驗條件是處的實驗條件是()A下午下午4時后將整個實驗裝置遮光時后將整個實驗裝置遮光3小時小時B下午下午4時后將整個實驗裝置遮光時后將整個實驗裝置遮光6小

14、時小時C下午下午4時后在陽光下照射時后在陽光下照射1小時小時D晚上晚上8時后在無光下放置時后在無光下放置3小時小時[解析解析]起始干重為上午起始干重為上午1010時移走時的葉圓片干重時移走時的葉圓片干重x克，從上午克，從上午1010時到下午時到下午4時，葉片在時，葉片在這6小時內(nèi)既進行光合作用，又進行呼吸作用，所以下午小時內(nèi)既進行光合作用，又進行呼吸作用，所以下午4時移走的葉圓片干重時移走的葉圓片干重y克減去克減去上午上午1010時移走

15、時的葉圓片干重時移走時的葉圓片干重x克的差值，就等于該葉圓片凈光合作用干物質(zhì)量：（克的差值，就等于該葉圓片凈光合作用干物質(zhì)量：（y一x）克。）克。若要求出呼吸作用干物質(zhì)量，應(yīng)將葉片遮光處理，先假設(shè)葉片遮光處理為若要求出呼吸作用干物質(zhì)量，應(yīng)將葉片遮光處理，先假設(shè)葉片遮光處理為M小時后干重為小時后干重為z克，克，下午下午4時移走的葉圓片干重時移走的葉圓片干重y克減去葉片遮光處理克減去葉片遮光處理M小時后的干重小時后的干重z克差值，就是克差值

16、，就是呼吸作用干物質(zhì)量：（呼吸作用干物質(zhì)量：（y一x）克。）克。已知：測得葉片的葉綠體光合作用速率已知：測得葉片的葉綠體光合作用速率=(3y=(3y一2z2z—x)x)／6gcmgcm22hh11，據(jù)真正光合速據(jù)真正光合速率=表觀光合速率表觀光合速率呼吸速率，得出：（呼吸速率，得出：（3y3y一2z2z—x)x)／6=（y一x）6（y一x）M，計算出，計算出M=3小時小時，A選項正確。選項正確。2.氣體體積變化法氣體體積變化法——測量細