光合速率的几种测定方法(黑白瓶法).ppt

光合速率的几种测定方法 黑白瓶法常用于水中生物光合速率的测定。白瓶就是透光瓶，里面可进行光合作用和呼吸作用。黑瓶就是不透光瓶，只能进行呼吸作用。在相同条件下培养一定时间，黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量，白瓶中含氧量的变化可以确定表观光合作用量，然后就可以计算出总光合作用量。  黑、白瓶测定光合速率 例：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，记录数据如下表： （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。 光照强度 0（黑暗） a b c d 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 黑瓶中植物不能进行光合作用产生氧，生物呼吸消耗氧气 7 21 a （4）光照强度到达d时，随着光照强度的增加，白瓶中溶氧量不再增加，此时的限制性因素可能是______________________________。 温度或二氧化碳浓度 光照强度 0（黑暗） a b c d 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 “半叶法”---测光合作用有机物的生产量，即单位时间、单位叶面积干物质产生总量 本方法又叫半叶称重法，常用大田农作物的光合速率测定。 例：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 _______。   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 气体体积变化法---测光合作用O2产生(或CO2消耗)的体积 例：某生物兴趣小组设计了如图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：烧杯中放入NaOH溶液；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：烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液；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。  总光合速率=净光合速率+呼吸速率=X+Y   红外线CO2传感器——测装置内CO2浓度的变化 由于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一线性关系,因此CO2含量的变化即可灵敏地反映在检测仪上，常用红外线CO2传感器来测量CO2浓度的变化。  例：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_____。此时间段该植物光合速率为__________________ppm／min。  逐渐降低 C02的浓度逐渐降低 光合强度呼吸强度 25 小叶片浮起数量法---定性比较光合作用强度的大小 本实验除通过观察相同时间内，叶片上浮数量的多少来反映光合作用速率的大小；还可以通过三个烧杯中上浮相同叶片数量所用时间的长短来描述。但该实验方法只能比较大小，无法测出具体的量变。