光合作用测定方法
__a_小时内B部位截取的叶片光合作用合成__有__机物的总量 __。
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变式训练1 在同一天时间里,从经过饥饿处理的植物的同一叶片 上陆续取下面积相同的叶圆片,称取其质量,实验情况如图所示。 在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下进行分析,其中
C 错误的是 :( )
A.叶圆片y比叶圆片x重 B.(y-x)g可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净
另取一个和1号、2号相同的瓶,设法使之不透光,设为3号瓶,其他处理
和1号瓶相同,24h后测定溶氧量,重复3次,取平均值。
。
(4)设3号瓶溶氧量平均值为a,则1号瓶24h实际合成葡萄糖量 为 15/16×(6.5-。a)
四、定性比较光合作用强度的大小---小叶片浮起数量法
例4 探究光照强弱对光合作用强度的影响,操作过程如下:
光合速率测定方法总结-2017
概念
光合速率指单位时间、单位叶面积的CO2 消耗量或者是O2的产生量;也可以用单位时间、 单位叶面积有机物的制造量来表示。
真正光合速率(总光合速率)=表观光合速率 (净光合速率)+呼吸速率
一、“半叶法”---测光合作用有机物的制造量
例1 某研究小组用番茄进行光合作用实验,采用“半叶法”对番茄 叶片的光合作用强度进行测定。其原理是: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,获得相应数据, 则可计算出该叶片的光合作用强度,其单位是mg/(dm2·h)。 问题: (1)可用什么方法阻止两部分叶片 的物质和能量转移? 可先在中央大叶脉基部用热水、或热 石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理 (2)若M=MB-MA,则M的含义是:
步骤
操作方法
说明
打 取生长旺盛的菠菜叶片绿叶,用直径为1cm 孔 的打孔器打出小圆形叶片30片。
注意避开大的叶脉。
材 将小圆形叶片置于注射器内,并让注射器
光照强度(klx)
e
白瓶溶氧量(mg/L)
3
10
16
24
30
30
黑瓶溶氧量(mg/L)
3
3
3
3
3
3
(1)黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是 生物呼吸消耗氧;气
该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为 7 mg/L·24h。 (2)当光照强度为c时,白瓶中植物光合作用产生的氧气量 为 21 mg/L·24h。 (3)光照强度至少为 a (填字母)时,该水层产氧量才能维持
生物正常生活耗氧量所需。
变式训练3:以下实验是对低等植物的水域生态系统进行的测定。 步骤1:取两个相同的透明玻璃瓶,分别编号为1号、2号。 步骤2:用两个瓶同时从水深3m处取水样(都装满),立即测定
2号瓶中的溶氧量,将1号瓶密封瓶口沉入原取水样处。 步骤3:24h后将1号瓶取出,测定瓶中的溶氧量。按以上步骤重
项目
红墨水滴移动方向
测定植物呼吸作用 速率
a. 向左移动
c.
测定植物净光合作 用强度
b. 向右移动
d.
原因分析
c.玻璃钟罩遮光,植物只进行呼吸作用,植物进行有氧呼吸消耗O2,而释放的CO2气 体被装置烧杯中NaOH溶液吸收,导致装置内气体、压强减小,红色液滴向左移动
d.装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度;将装置放在光照 充足、温度适宜的环境中,在植物的生长期,光合作用强度超过呼吸作用强度,表 现为表观光合作用释放O2,致装置内气体量增加,红色液滴向右移动
复3次,结果1号瓶溶氧量平均值为6.5mg,2号瓶溶氧量平均 值为5.3mg。 (1)24h后,1号瓶中溶氧变化量是 增加1.2mg ,这说明 水生植物光合作用强度大于呼吸作用强度 。
(2)经过24h后,1号瓶增加的有机物量(假设全为葡萄糖) 为 1.13mg 。
(3)现欲使实验过程同时还能测出1号瓶24h中实际合成的有机 物总量,需补充3号瓶进行实验。简述需补充的实验内容(请 自行选择实验用具):
变式训练2 图4是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图,装
置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度,该装置置于 20℃环境中。实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水 滴在位置X。20min后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才 能使水滴仍维持在位置X处。据此回答下列问题: (1)若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量 清水,重复上述实验,20min后,要使水 滴维持在位置X处,针筒的容量 (需向左/需向右/不需要)调节。 (2)若以释放出的氧气量来代表 净光合作用速率,该植物的净光合 作用速率是 1.2 mL/h。 (3)若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量 浓NaOH溶液,在20℃、无光条件下, 30min后,针筒的容量需要调至0.1mL的读数,才能使水滴仍维 持在X处。则在有光条件下该植物的实际光合速率是1.4 mL/h。
增加量 C.在下午4时至晚上10时这段时间内,呼吸作用的速率可表示为
y-z D.假使全天温度保持不变,则从上午10时到下午4时,一个叶圆
片制造的有机物为(2y-x-z)g
二、气体体积变化法---测光合作用O2产生(或CO2
消耗)的体积
例2 某生物兴趣小组设计了图3 装置进行光合速率的测试实验 (忽略温度对气体膨胀的影响)。 ①测定植物的呼吸作用强度:装置的烧杯中放入适宜浓度的 NaOH溶液;将玻璃钟罩遮光处理,放在适宜温度的环境中;1 小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度,得X值。 ②测定植物的净光合作用强度:装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲 溶液;将装置放在光照充足、温度适宜的环境中;1小时后记录 红墨水滴移动的方向和刻度,得Y值。 请你预测在植物生长期红墨水滴最可能移动方向并分析原因:
三、测溶氧量的变化---黑白瓶法
例3 某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样,分装于 六对黑白瓶中,剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L,白
瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六
种不同的光照条件下,分别在起始和24小时后以温克碘量法测定 各组培养瓶中的氧含量,记录数据如下: 表2