小专题：测定光合作用速率的方法一“半叶法”---测光合作用有机物的生产量，即单位时间、单位叶面积干物质积累数例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，并采用了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6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：若M=MB-MA，则M表示变式训练1. 某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如图所示实验。
在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的叶绿体光合作用速率=(3y一2z—x)／6 g·cm-2·h-1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。
则M处的实验条件是( )A．下午4时后将整个实验装置遮光3小时 B．下午4时后将整个实验装置遮光6小时C．下午4时后在阳光下照射1小时D．晚上8时后在无光下放置3小时二气体体积变化法---测光合作用O2产生的体积例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：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mL/h。
（3）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量浓氢氧化钠溶液，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 mL/h。
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小时后测定各组培养瓶中的氧含量，记录数据如下：（1）黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是；该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为 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 mg/L·24h。
（3）光照强度至少为（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，这说明。
（2）经过24h后，1号瓶增加的有机物量（假设全为葡萄糖）为。
（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）：（4）设3号瓶溶氧量平均值为a，则1号瓶实际合成葡萄糖量为。
四测装置中CO2浓度的变化---红外线CO2传感器例4为测定光合作用速率，将一植物幼苗放入大锥形瓶中，瓶中安放一个CO2传感器来监测不同条件下瓶中CO2浓度的变化，如下图5所示。
相同温度下，在一段时间内测得结果如图6所示。
请据图回答：（1）在60～120min时间段内，叶肉细胞光合作用强度的变化趋势为。
理由是。
（2）在60～120min时间段，瓶内CO2浓度下降的原因是。
此时间段该植物总光合速率为 ppm／min。
变式训练4：将一株绿色植物置于密闭锥形瓶中，如图-1所示。
在连续60分钟监测的过程中，植物一段时间以固定的光照强度持续照光，其余时间则处于完全黑暗中，其他外界条件相同且适宜，测得瓶内CO2浓度变化结果如图-2所示。
据此分析可知（）A．最初10min内，瓶内CO2浓度逐渐下降，说明植物的光合作用逐渐增强B．第20～30min内，瓶内植物光合作用逐渐减弱，呼吸作用逐渐增强C．第40～60min内，瓶内植物的光合作用速率与呼吸作用速率大致相等D．瓶内植物在照光时段内实际的光合作用速率平均约为90ppmCO2/min五比较光合作用强度的大小---小叶片浮起数量法例5：为了验证不同光质（红光、黄光、绿光）对叶片光合作用的影响，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对预测结果进行分析。
实验材料与用具：小烧杯三只、三棱镜、打孔器、注射器、40W灯泡、烧杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、绿叶（如菠菜叶）（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量忽略不计）。
（一）实验步骤：(1)取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片（注意避开大的叶脉）(2)将圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，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。
这一步骤可重复几次。
(3)将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。
（这样的叶片因为细胞间隙充满水，所以全都沉到水底。
）(4)(5)(6)（二）预测结果并分析：预测结果：结果分析：（三）结果及讨论：若增强单色光光照强度，能否对实验结果产生影响？，试在下面同一坐标图中画出不同类型的单色光（光质）下，光照强度与光合作用强度的关系曲线来说明这个问题。
例：已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。
右图表示该植物在25℃时光合强度与光照强度的关系。
若将温度提高到30℃的条件下(原光照强度和CO2浓度等不变)，从理论上，图中相应点的移动和m值的变化应该是：a点、b点、m值。
②若适当提高CO2浓度，a 、b 、m 三点怎么移动？【变式训练】将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室 CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以 CO2 吸收速率表示），测定结果如下图。
下列相关叙述，正确的是（）A．如果光照强度适当降低，a 点左移，b 点左移B．如果光照强度适当降低，a 点左移，b 点右移C．如果光照强度适当增强，a 点右移，b 点右移D．如果光照强度适当增强，a 点左移，b 点右移【变式训练】左下图是一晴朗夏日某植物的光合作用强度随时间变化的曲线图，C点与B点比较，叶肉细胞内的C3、C5、ATP和[H]的含量发生的变化依次是（）A．升升升升B．降降降降 C．降升升升D．升升降降小专题：测定光合作用速率的方法答案例1 B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量变式训练1A例2 a向左移动b向右移动a.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b.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，红色液滴向右移动变式训练2（1）不需要（2）1.2（3）1.4例3（1）呼吸作用消耗O2 7 （2）21 （3）a变式训练3 （1）增加了1.2mg 水生植物光合作用产生的O2大于水中生物消耗的O2 （2）1.13mg （3）相同的瓶中不透光编为3号，与1号相同放入3m处水深24h，测溶氧量，重复三次，取平均值（4）15（6.5－a）/16例4.（1）逐渐下降CO2浓度越来越低（2）光合作用大于呼吸作用25变式训练4 D变式训练5：（一）(4)取三只小烧杯，分别倒入20mL富含CO2 %的NaHCO3稀溶液。
并分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片。
(5)用40W灯泡照射，三棱镜色散形成红光、黄光、绿光分别作用于三只小烧杯。
(6)观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量(叶片全部浮起经历的时间)（二）预测结果：单位时间内红光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最多，绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少。
结果分析：因为绿叶中的色素吸收红光和蓝紫光的能力最强，吸收绿光的能力最弱。
因此在红光照射时产生O2的速度最快，叶肉细胞间隙的O2增加最快，叶片上浮的速度也就最快，相反绿光照射的烧杯叶片上浮最慢（三）结果讨论：能曲线例：a点下移（呼吸速率加快）、b点右移（呼吸速率加快，光合速率降低，要使二者相等，必须通过提高光照强度来提高光合速率）、m点下移（温度升高，呼吸速率加快可提供更多的CO2，超过光合作用最适温度，光合速率减弱，所以净光合速率减小）。
若提高CO2浓度，不影响呼吸速率，但促进光合速率，则a点不动，b点左移，m点上移。
变式训练：D 变式训练：C。