光合速率测定方法
光合速率的测定方法
光合速率的测定方法
光合速率是指光合作用产生的氧气释放速率或者二氧化碳吸收速率。
测定光合速率的方法有以下几种：
1. 氧气传感器法：使用氧气传感器，测量培养液中氧气的变化，通过记录氧气消耗量或释放量来计算光合速率。
2. 二氧化碳传感器法：使用二氧化碳传感器，测量培养液中二氧化碳的变化，通过记录二氧化碳吸收量或释放量来计算光合速率。
3. 酸碱滴定法：通过测量培养液中的酸碱度变化，借助酸碱指示剂来确定二氧化碳释放量或吸收量，从而计算光合速率。
4. 放射性同位素标记法：使用放射性同位素标记二氧化碳，测量标记二氧化碳在光合作用中的吸收速率，以此计算光合速率。
5. 叶绿素荧光法：测量叶片表面叶绿素荧光的参数，如最大荧光效率、非光化学淬灭等，来推断光合速率。
这些方法都有各自的优缺点和适用范围，根据实验需求和条件选择适合的方法。
光合速率测定的几种方法
光合速率测定的几种方法光合速率是指植物通过光合作用所固定的二氧化碳量，它可以用于评估植物对光的利用效率以及其生物质生产的能力。
测定光合速率是研究植物生理生态学和农业生产的重要手段之一、以下是几种常用的光合速率测定方法。
一、传统气体混合法传统气体混合法是一种较为常用的光合速率测定方法。
通过测定固定在葉片表面的气体浓度变化来推算光合速率的。
测定的原理是将一定浓度的CO2与空气以一定比例混合，然后将混合气在特定压力下冲入封闭的光合室内，再通过一定时间的光合作用后，取样测定光合室内的气体组成，计算出被吸收的CO2量，进而计算出光合速率。
二、氧电极法氧电极法是一种常用的间接测定光合速率的方法。
氧电极法是利用氧电极测定叶绿素蒸腾产生的氧气来推算光合速率的。
测定的原理是将叶片置于氧电极下，测定放氧荧光的强度随时间的变化。
光合速率可以通过氧电极的输出信号来推算。
三、原位测定法原位测定法是一种利用挂在植物叶片上的CO2和H2O气体测定光合速率的方法。
此方法通过将CO2和H2O气体源直接与光合叶盘表面相接触，测得的CO2和H2O浓度变化来推算光合速率。
在该方法中，CO2和H2O的浓度是测定光合速率的关键，因此需要精准的测量设备。
四、地上蒸散法地上蒸散法是一种通过测定叶片或整个植物的蒸散量来间接推算光合速率的方法。
测定的原理是根据光合产生的O2和CO2的摩尔比例，将蒸散量转化为光合速率。
这种方法测定简便，但需要注意与植物蒸腾速率的关系以及测量误差的产生。
五、传导法传导法是一种通过测量阳光照射下植物干重的增加来间接推算光合速率的方法。
测定的原理是劈片的叶片从植物中剪下，然后用适当的方法阻止其呼吸和光合作用，使叶片处于可见光的照射下，一定时间后，再测定其干重的增加。
通过干重的增加来推算光合速率。
光合速率的测定方法有很多种，每种方法都有其优点和限制。
因此，在选择使用哪种方法时，需要考虑到具体的实验条件和研究目的，并进行合理的评估。
光合速率的测定方法归纳总结
光合速率的测定方法归纳总结
一、什么是光合速率
光合速率是植物在光照下将水和二氧化碳分别转化为有机物（氧化还原反应）的速率，植物光合作用是植物吸收光能然后将水和二氧化碳转化成有机物的过程。
因此，光合速率也代表了植物能够利用光能的能力，用来衡量植物不同光照条件下的能量吸收能力。
二、光合速率的测定方法
1.采用环境光照条件下的流量计和气体分析仪
（1）流量计：作用是监测植物叶片周围流动的气体，进行植物空气周围气体的流量和流速测定；
（2）气体分析仪：作用是检测植物叶片周围的气体流动组成，可以检测二氧化碳含量。
2.采用光合速率表、日光灯和日光表
（1）光合速率表：可以随时采集植物叶片的光合速率；
（2）日光灯：可以模拟环境光照条件；
（3）日光表：可以检测植物叶片所处的环境光照度。
3.采用热量流计
热量流计可以检测植物叶片周围的热量流，用来表征植物的光合反应对环境的响应。
4.采用叶绿素荧光仪
叶绿素荧光仪可以测量植物叶片的叶绿素荧光强度，用来检测植物叶
片的光合能力。
五、其他测试方法
（1）超声波测试：利用超声波技术对植物叶片的胞壁结构进行检查，可以检测植物叶片的光合能力；。
光合速率测定方法
光合速率测定方法光合速率是指单位时间内光合作用下光合产物的产生速率，通常以单位面积叶片上单位时间内释放的氧气量或者CO2的固定量来表示。
光合速率的测定可以帮助我们了解植物对光合作用的适应能力、养分供给和环境条件等因素的影响。
下面我们将介绍光合速率的测定方法。
一、固定法固定法是一种通过测定单位时间内光合作用消耗或释放的气体量来确定光合速率的方法。
最常用的是测定CO2的固定量，也可以通过测定释放的氧气量来确定光合速率。
1. CO2的固定量测定使用一种密闭式的测量系统，将植物样品放入进去，并通过吸收剂吸收CO2。
在一定时间内，计算吸收剂中CO2的增减量，然后将其乘以适当的修正系数，即可得到单位时间内CO2的固定量，从而确定光合速率。
2. 氧气释放量测定将植物样品放入密闭式的系统，然后通过收集释放的氧气来计算光合速率。
通过测定系统中氧气的增减量，再乘以适当的修正系数，即可得到单位时间内释放的氧气量，从而确定光合速率。
固定法的优点是操作简单，对不同植物类型和环境因素的适应性较好。
但在实验过程中需要防止气体泄漏和系统中环境条件的变化，确保结果的准确性。
二、放射性同位素示踪法放射性同位素示踪法是通过向植物样品中添加放射性同位素来追踪光合作用中发生的化学反应，从而测定光合速率。
最常用的是使用14C标记CO2或3H标记水分子来进行示踪。
1. 14C标记CO2法将14C标记的CO2与植物样品进行光合作用反应，然后通过测定样品中14C 的放射性衰变速率来确定光合速率。
2. 3H标记水分子法将3H标记的水分子与植物样品进行光合作用反应，然后通过测定样品中3H的放射性衰变速率来确定光合速率。
放射性同位素示踪法的优点是灵敏度高，可以测定微生物和其他低产量活动的生物。
但也存在安全风险，需要严格控制放射性物质的使用和处理。
三、氧电极法氧电极法是通过使用氧电极来测定光合作用中释放的氧气量来确定光合速率。
将植物样品放入测量系统中，通过电极测量释放的氧气量来确定光合速率。
光合速率测定方法
光合速率测定方法光合速率是指单位时间内植物进行光合作用所固定的二氧化碳量。
测定光合速率对于了解植物光合作用的进行和效率具有重要意义。
下面将介绍三种常用的光合速率测定方法：测量氧气释放法、测量二氧化碳消耗法和测量光合产物累积法。
1.测量氧气释放法：该方法是通过测量植物产生氧气的速率来间接测定光合速率。
实验原理是将一株植物放置在一个密闭的反应室中，并通过光合作用释放的氧气推动一个玻璃管。
玻璃管一端固定在一个刻度尺上，另一端通过一根橡胶管与反应室连接。
当植物进行光合作用时，氧气通过管子进入反应室，并透过管子在尺度上移动一段距离。
测量其中一时间段内氧气移动的长度，并计算氧气释放速率，即可得到光合速率。
2.测量二氧化碳消耗法：该方法是通过测量植物消耗二氧化碳的速率来间接测定光合速率。
实验原理是将一株植物置于一个密闭的反应室中，并用一定浓度的二氧化碳作为初始浓度。
在一定时间段内，通过测量反应室中二氧化碳浓度的变化来计算光合速率。
可以使用气体分析仪或使用化学方法（例如色谱法）来测定二氧化碳的浓度变化。
3.测量光合产物累积法：该方法是直接测量光合作用产生的光合产物的累积量来测定光合速率，常用的产物包括葡萄糖、淀粉和氨基酸等。
实验原理是将一株植物置于含有标记同位素的二氧化碳的环境中，一段时间后，通过收集和分析植物组织的光合产物，来确定光合速率。
例如，可以使用放射性同位素标记的二氧化碳，然后通过放射性测定仪测定葡萄糖或淀粉的放射性计数，从而确定光合速率。
每种测定方法都有其特点和适用范围，可以根据实验的目的和研究对象的需要选择适合的方法进行测定。
需要注意的是，在进行光合速率的测定时，应控制光照强度、温度和二氧化碳浓度等环境因素以获得可靠的结果。
光合速率的测定方法例析
光合速率的测定方法例析光合速率是植物在光照条件下进行光合作用的速度，它是衡量光合作用效率的重要指标之一、光合速率的测定方法有很多种，本文将对其中的几种常用方法进行示范和解析。
1.放光合作用速率法：这种方法是通过测量光合作用前后溶液中氧气浓度的变化来计算光合速率。
实验步骤如下：1)准备一束适当强度的光线照射一定时间后，将一片光照叶片置于含有酵母液（富含酵母的葡萄糖溶液）的烧瓶中封闭，然后再用蓖麻油封闭烧瓶并用热胶密封烧瓶口以防止气体泄漏。
2)在光照叶片开始进行光合作用时，在烧瓶中注入100%氧气（预先准备好的）到烧瓶底部。
3)在一段时间后（如10分钟），提取烧瓶中的气体，并用碘化钾溶液将其中的氧气转化为氧气库依靠三氯化铁的氯化铁根铁离子与氧气产生的蓝色沉淀以间接检测氧气的变化量，从而计算出光合速率。
2.利用峰值高度法测定水中溶解氧的变化：这种方法通过测量光照叶片对水中溶解氧的释放量来计算光合速率。
实验步骤如下：1)准备一片光照叶片，将其悬置在不含溶解氧的酵母液中，使叶片表面与液面紧密接触。
2)在光照叶片开始进行光合作用时，使用溶解氧电极直接测量酵母液中溶解氧的变化。
根据溶解氧的浓度变化曲线，计算出光合速率。
3.碳同位素示踪测定光合速率：这种方法是通过测量光照叶片中光合产物中13CO2的含量变化来计算光合速率。
1)准备一片光照叶片，将其置于一个密闭的玻璃试管中，试管中注入一定浓度的13CO2气体，同时将试管与光源连接，以提供光合作用所需的光线。
2)在一定时间后，用封装好的收集罩吸收试管中产生的气体，并用气相色谱仪测定其中的13CO2含量。
通过对比初始的13CO2含量和收集物中的13CO2含量，计算出光合速率。
这些光合速率测定方法有各自的优点和适用范围，可以根据实验目的和条件选择合适的方法进行测定。
无论使用哪种方法，都需要严格控制实验条件，如光照强度、温度和湿度等，以提高测定的准确性和可靠性。
同时，注意实验过程中的安全操作，遵守实验室的相关规定。
浅谈测定光合速率的常用方法
浅谈测定光合速率的常用方法
测定光合速率是研究光合作用的重要手段，可以帮助我们了解植物对光合效率的影响以及调控机制。
下面将介绍几种常用的测定光合速率的方法。
一、氧气电极法
氧气电极法是测定光合速率最常用的方法之一。
它通过测量在光照条件下，光合产氧过程中所释放的氧气来得出光合速率。
实验步骤如下：首先将一个含有光合作用物质（如菠菜叶片）的盛有一定体积的溶液放置在氧气电极下，然后在光照条件下记录一定时间内溶液中氧气浓度的变化，通过计算得到单位时间内溶液所释放的氧气量，从而得到光合速率。
二、溴酸法
溴酸法是另一种测定光合速率的常用方法。
它是通过观察溴水的颜色变化来反映光合速率的大小。
实验步骤如下：首先将一片植物叶片放置在盛有溴水的容器中，然后将容器置于光照条件下。
溴水中的溴酸逐渐被光合作用所消耗，当溴水颜色由橙黄色转变为无色时，可以得出光合速率的大小。
三、CO2吸收法
CO2吸收法是利用光合作用过程中植物对CO2吸收的特性来测定光合速率的一种方法。
实验步骤如下：在一个密闭的容器中放置一片叶片，然后将该容器连接到一个CO2含量确定的溶液上。
在光照条件下，叶片会光合作用吸收CO2，导致溶液中CO2浓度下降。
通过测量单位时间内CO2浓度下降的大小，来得到光合速率。
四、光合色素吸收法
实验步骤如下：将一片植物叶片置于一个溶液中。
然后，使用特定波长的光源照射叶片，测量透过叶片的光强度。
根据光的强度减弱程度，可以得出光合速率的大小。
光合作用速率的测定
光合作用速率的测定一、光合作用速率的测定方法：1.排气法：通过测量光照条件下溶液中氧气含量的变化来计算光合作用速率。
该方法适用于水生植物或耐水培植物的测定。
2.密闭法：通过密闭系统中二氧化碳浓度的变化来计算光合作用速率。
该方法适用于陆生植物的测定。
二、实验步骤：1.准备实验材料：藻类或陆生植物样本、荧光光度计、剪刀、试管、液氮、气压计等。
2.收集样本：为了得到准确的测定结果，应选择新鲜健康的植物样本，并进行预处理。
对于陆生植物，需要将叶片放置在完全恒温下、明亮的环境中恢复光合作用。
对于水生植物，需要用液氮冷冻杀菌并保存。
3.准备实验装置：根据测定方法选择合适的实验装置。
对于排气法，需将植物样本放入溶液中的光照箱中，并通过导管连接到荧光光度计。
对于密闭法，需将植物样本放入密闭的玻璃容器中，并通过管道连接到气压计和荧光光度计。
4.测定光合作用速率：对于排气法，将植物样本放入光照箱中，设置合适的光照强度和温度，并通过导管将溶液和荧光光度计连接起来。
测量一段时间内光度计的荧光强度变化，并计算出氧气的产生速率。
对于密闭法，将植物样本放入密闭的玻璃容器中，设置合适的光照强度和温度，并通过管道将气压计和荧光光度计连接起来。
测量一段时间内光度计的荧光强度变化，并计算出二氧化碳的吸收速率。
5.分析结果：根据实验测得的光合速率数据，可以分析植物在不同光强、温度和浓度等条件下的光合活性。
比较不同样本的光合速率，可以进行实验结果的统计学分析。
三、注意事项：1.实验环境要保持稳定，尽量减小干扰因素的影响，确保测定结果的准确性。
2.植物样本要在光照充足、温度适宜的条件下进行实验，以保证植物的生理活性。
3.测定前应校准实验装置，确保其工作正常，并在实验过程中对装置进行监控。
4.实验过程中要随时记录观察数据，以便后续分析和结果展示。
5.实验结束后要及时清理实验设备，确保实验室环境的整洁和安全。
浅谈测定光合速率的常用方法
浅谈测定光合速率的常用方法光合作用是植物生长和生存的关键过程之一。
测定光合速率是研究光合作用过程的重要方法之一。
目前常用的方法包括放射性同位素法、溶解氧法、色谱法、压力计法和气体分析法等。
放射性同位素法是测定光合速率的传统方法。
该方法利用放射性碳14CO₂标记叶片，将标记的叶片暴露于光线下，利用同位素计数方法测定标记的CO₂的取代速率，从而得出光合速率。
这种方法简单易行且精确度高，但需要使用放射性同位素，存在较高的安全风险和技术要求，且需要消耗大量的精细化学品。
溶解氧法是另一种测定光合速率的方法，主要用于测定水生植物。
该方法利用光合作用使溶解在水中的氧气含量发生变化，从而得出光合速率。
该方法简单易行，不需要昂贵的仪器和试剂，但只适用于水生植物。
色谱法是通过色谱分离技术测定CO₂和O₂的含量变化来计算光合速率的方法。
该方法具有高精度、高灵敏度和高分辨率的特点，可以同时测定多种气体和化合物，适用于多种类型的植物。
但该方法需要高精度的色谱仪和耗费大量的时间和劳动。
压力计法是基于气体扩散原理测定光合速率的方法。
在封闭系统中，利用CO₂的扩散速度和压力变化，计算光合速率。
该方法操作简单，适用于大量样品的测量，并且不需要明确的时间限制。
但该方法需要初始压力的精确测定和恒温环境的维持。
气体分析法是常用的测定光合速率的方法之一，基于光合速率导致氧气含量下降和二氧化碳含量上升的原理。
该方法精确度高、数据处理简单，并且对环境条件的变化具有快速响应性。
但该方法需要无水三氧化铁或无水碱性氧化剂等昂贵的试剂，同时需要精准的气体分析仪器以及稳定的实验室条件。
总之，不同的测量方法适用于不同类型的植物和实验条件，需要根据实际需求选择适当的方法进行测定。
随着科技的不断进步和发展，新的测量方法也不断涌现。
可以预计，在未来使用更便捷、更先进的方法来测定光合速率，将推动光合作用的深入研究和应用。
浅谈测定光合速率的常用方法
浅谈测定光合速率的常用方法
光合作用是指植物通过光能、水和二氧化碳等物质产生有机物质的生物化学过程。
在野外研究中，测定植物的光合速率是十分重要的。
本文将阐述常用的测定光合速率的方法。
方法一：测定氧气释放量法
在此方法中，将水生植物置于水中，通过陶瓷坩埚、流量计和氧气电极等装置测定植物消耗二氧化碳和产生氧气的量，来计算出光合速率。
该方法的优点是操作简单，准确性较高。
方法二：紫外吸收法
该方法可以测定光合作用中色素分子的吸收强度，从而计算出光合速率。
该方法需要将植物组织或细胞置于紫外线光源下，并通过紫外-可见光谱仪来测定样品在不同波长下的吸收强度，从而计算出光合速率。
这种方法操作简单，但需要一定的专业知识。
方法三：同位素追踪法
该方法通过给植物提供包含放射性同位素碳（如14C）的二氧化碳，并追踪碳的转移路径来测定光合速率。
在此方法中，利用液闪计数器等装置，测定植物在光照下吸收并转化二氧化碳的速率，从而计算出光合速率。
该方法测定的光合速率准确性较高，但需要特殊的技术支持。
以上三种方法都可以用于测定光合速率，但各自具有不同的优缺点。
实际应用中，可以根据不同的研究要求和条件选择适合的测定方法。
光合速率测定方法
光合速率测定方法光合速率(实际光合速率）=呼吸速率+净光合速率（表观光合速率）有机物制造量=有机物消耗量+有机物积累量O2产生量= O2消耗量+O2释放量CO2固定量= CO2产生量+CO2吸收量1、半叶法-——-—-测光合作用有机物的生产量，即单位时间、单位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，并采用适当的方法(可先在叶柄基部用热水、或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理）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（mg），获得相应数据,分别记为MA、MB．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=MA—MB，则M表示变式训练：探究不同温度情况下，某种植物的叶片重量的变化情况(假设重量变化均来自有机物的增减）,实验流程及结果如下(单位：mg)。
请分析回答下列问题:（1)实验的第二阶段的自变量是。
（2)实验中a数值表示的是 .(3）比较叶片在整个实验过程中的增重情况可知，26℃条件下（填“大于"“小于”或“等于"）27℃条件下.（4)实验过程中29℃条件下叶片有机物的实际合成量是 mg。
在此条件下,该植物体（填“能”或“不能”）正常生长2、气压瓶法—---—-测光合作用O2产生量例2、某生物兴趣小组打算测定一植株的光合速率，他们设计如下装置①、测定植物呼吸作用强度,方法步骤：a。
装置的烧杯中放入（NaOH或NaHCO3溶液)b.将装置处理,放在温度适宜的环境中.c.30分钟后记录装置红墨水滴移动的方向和刻度。
(方向：，刻度记为Xmm）②、测定植物净光合作用强度，方法步骤：a。
装置的烧杯中放入(NaOH或NaHCO3溶液）b.将装置放在、温度相同的环境中.c.30分钟后记录装置红墨水滴移动的方向和刻度。
光合速率的测定方法
五、红外线CO2传感器 原理：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。
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：
方法二：黑白瓶法
黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用， 所以呼吸作用量=黑瓶中溶解氧的变化。 白瓶既能光合作用又能呼吸作用，所以净 光合作用量=白瓶中溶解氧的变化。真正光合 量（总光合量）=白瓶中溶解氧的变化+黑瓶中 溶解氧的变化。
一同学研究某湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸时， 设计了如下操作：①取三个相同的透明玻璃瓶标号a、 b、c，并将a用不透光黑布包扎起来；②将a、b、c三 个瓶子均在湖中X深度取满水，并测定c瓶中水的溶氧 量；③将a、b两瓶密封后再沉入X深度水体中，24小 时后取出；④测定a、b两瓶中水的溶氧量，三个瓶子 的测量结果如图所示。关于24小时内X深度水体中生 物光合作用和需氧呼吸情况的分析正确的是（ ） A．光合作用产生的氧气量为（k-w）mol/瓶 B．光合作用产生的氧气量为（k-v）mol/瓶 C．需氧呼吸消耗的氧气量为（k-v）mol/瓶 D．需氧呼吸消耗的氧气量为v mol/瓶
项目
红墨水滴移动方向
c． d．
原因分析
测定植物呼吸作用 a． 向左移动 速率 测定植物净光合作 b． 向右移动 用强度
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
【2020生物高考复习】光合速率的测定方法及计算
光照强度(lx) CO2浓度(%)
1
0
0.05
左移2.24
2
800
3
1000
0.03
右移6.00
0.03
右移9.00
图3-10-37
4
0
5
1500
0.05
右移11.20
0.05
右移11.20
6
1500
0.03
右移9.00
A.1组中液滴左移的原因是植物 有氧呼吸消耗了氧气 B.6组中液滴右移的原因是植物 光合作用产生氧气量小于有氧呼 吸消耗氧气量 C.与3组比较可知,限制2组液滴移 动的主要环境因素是光照强度 D.与4组比较可知,限制3组液滴右 移的主要环境因素是CO2浓度
3.“半叶法”测定光合作用有机物的产生量 (1)使用范围:检测单位时间、单位叶面积干物质产生总量,常用于大田农作物的光 合速率测定。 (2)测定方法:在测定时,将植物对称叶片的一部分遮光或取下置于暗处,另一部分则 留在光下进行光合作用,过一定时间后,在这两部分的对应部位取同等面积的叶片, 分别烘干称重。因为对称叶片的两对应部位的等面积的干重,开始时被视为相等,照 光后的叶片重量超过黑暗中的叶重,超过部分即为光合作用产物的产量,并通过一定 的计算可得到光合作用强度。
【典题示导】
3.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(如图3-10-38所示),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的对应部位截取相等面积的叶
片(图中虚线所示),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)。若M=MB-MA,则M表示 ( ) A.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
浅谈测定光合速率的常用方法
浅谈测定光合速率的常用方法
测定光合速率是研究植物光合作用的重要方法之一，可以用来评估植物的光合能力和光合效率。
常用的光合速率测定方法包括测定气体的释放、测定光合色素的变化以及测定光合产物的累积等。
下面将对这些方法进行详细的探讨。
一、测定气体的释放
光合作用中产生的氧气和二氧化碳是重要的测定指标，可以通过测定释放的气体量来间接测定光合速率。
常用的方法有：
1. 氧气电极法：利用氧气电极测定光合作用释放的氧气量，这种方法精准度高，但需要专业仪器和较高的实验技术。
2. 二氧化碳吸收法：将植物样品以开放式的方式暴露在一定浓度的二氧化碳中，通过测定二氧化碳浓度的变化来间接测定光合速率。
这种方法操作简单，但测定精准度较低。
三、测定光合产物的累积
光合作用产生的光合产物如糖类、蛋白质等可以通过测定其累积量来间接测定光合速率。
常用的方法有：
1. 光度法：利用特定波长下的吸光度变化来测定光合产物的累积量，常用于测定光合作用产物的含量和浓度。
2. 吸附法：将光合产物吸附到特定的吸附剂上，再通过量化吸附剂的重量变化来测定光合产物的累积量。
这种方法操作较简单，但对吸附剂的选择和处理要求较高。
测定光合速率的常用方法分为测定气体的释放、测定光合色素的变化以及测定光合产物的累积等。
每种方法都有其优缺点，选择合适的方法需要考虑实验目的、样品特点和实验条件等因素。
在使用这些方法测定光合速率时，需要严格控制实验条件和技术操作，以确保测定结果的准确性和可重复性。
光合速率的测定方法
• A作、用在速a率b段逐，渐随减着小NaHCO3溶液浓度的增加，光合 • B浓、度在，b都c段可，以单缩独短增叶加圆光片照上或浮温的度时或间NaHCO3溶液 • C细、胞在失c点水以而后导，致因代N谢a水HC平O3下溶降液浓度过高，使叶肉 • D实、验因过配程制中的叶N片aH不CO能3溶进液行中呼不吸含作氧用气，所以整个
黑瓶溶氧量(mg/L)
3 33 3 3 3
光照强度
0（黑 a b c d e 暗）
白瓶溶氧量（mg/L
3 10 16 24 30 30
黑瓶溶氧量(mg/L)
3 33 3 3 3
（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___________。
C
• 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。
• （1）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位 置．实验时，当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯
过程中（不同光照强度照射的时间均等），液滴 移动的方向是向___（左、右）侧移动． （2）为了防止无关变量对实验结果的干扰，本实
验还应设置对照组，对照组与实验组的区别是 ___．
• （3）如表数据表示光照强度为10klx时，1h内实 验组和对照组的气体体积变化（“+”表示增 加）．
光照强度
实验组气体体积变化量 对照组气体体积变化量
10klx
+11mL
+1.5mL
• 此时，植物毎小时光合作用产生的气体量为 ___mL（植物叶片呼吸速率不变）．
光合速率的测定方法例析
光合速率的测定方法例析光合速率是指光合生物体单位时间内进行光合作用的速度，也是衡量光合作用效率的重要指标之一、测定光合速率的方法有许多，其中包括光谱测定法、氧气释放法、CO2的固定方法、叶绿素荧光法等。
下面将详细介绍其中几种常用的光合速率测定方法。
一、光谱测定法光谱测定法是通过测定叶绿素的吸收光谱来间接测定光合速率。
这种方法基于光合色素（如叶绿素）对不同波长的光线吸收的差异，并将光吸收量与光合速率建立关系。
具体步骤如下：1. 准备好不同波长的光源，常用的波长包括红光（600-700nm）和蓝光（400-500nm）。
2.将叶片置于光源下，并使用光电池或光度计等设备测量叶片的光谱吸收值。
3.记录不同波长下叶片的吸收光谱，并根据光谱曲线的变化来推测光合速率。
二、氧气释放法氧气释放法是通过测定光合作用产生的氧气来直接测定光合速率。
这种方法适用于水生植物，可以用于研究光合作用的速度和效率。
具体步骤如下：1.将水生植物的叶片放入一个密闭的容器中，容器中的水含有足够的碳酸氢盐（泡过CO2）。
2.在容器中加入一定量的光源，使植物进行光合作用。
3.通过测量容器中氧气的变化来评估光合速率，可以使用氧气电极或氧气传感器等设备进行测量。
三、CO2的固定方法CO2的固定方法是通过测定光合作用中CO2的固定量来间接测定光合速率。
这种方法常用于地面植物，可以通过测量植物叶片中的CO2浓度变化来评估光合速率。
具体步骤如下：1.将地面植物的叶片放入一个密闭的容器中，容器中含有一定浓度的CO2气体。
2.在容器中加入适量的光源，使植物进行光合作用。
3.通过测量容器中CO2浓度的变化来评估光合速率，可以使用红外线CO2传感器等设备进行测量。
四、叶绿素荧光法叶绿素荧光法是基于光合作用中叶绿素受激发射荧光的原理来测定光合速率。
这种方法可以通过测量叶片上的荧光信号来推测光合速率。
1.选择具有荧光测量测定功能的设备，如荧光测量仪。
2.将荧光测量仪的测量探头放置在植物叶片上，并测定叶片上的荧光信号。
光合速率测定的几种方法
光合作用是地球所有生命赖以生存的基础，与人类的生存发展密不可分，对于光合作用的强弱，我们用光合速率来表示。
光合速率测定的方法多种多样的，经常用到的是单叶、器官、个体、群体的光合速率比较测定。
相对于群体、个体来说，单叶光合速率的测定对植物体的破坏和干扰较少，因此成为当前农业应用研究中最为普遍的方法。
目前单叶光合速率的测定有半叶法、干物质积累测定法、CO2吸收法、氧气释放法。
1.半叶法是最早应用于光合速率测定的方法，19世纪由Sachs首先提出，半叶法测定光合速率的优点是：不需复杂的仪器设备，简便易行，一般科研单位均可应用。
测定结果可反映叶片在自然条件下进行光合作用的情况，接近田间实际情况，与红外气体分析法所测的结果也基本相同。
缺点是：①破坏被测材料，不能连续测量：②测定时间长，环境条件不易控制，不同时间的测定数据由于环境条件的不同而没有严格的可比性；③不能测出短时间光合速率的变化；④测定效率低、误差较大。
沈允钢等(沈允钢等，1980)、李德耀等(李德耀等，1981)及Nonoto和Saeki(1979)提出了改良半叶法。
之后，魏永胜等利用改良的半叶法对光合作用过程进行了详细分析表明：改良半叶法直接测定的结果应该是真光合速率。
[1]2.干物质积累测定法用干重法测定植物的光合速率是1883年Sachs首创的。
70年代初期，中国科学院上海植物生理研究所采用烫伤叶柄基部韧皮部的方法(称为改进的干重法)，阻止光合产物运出，使测定结果更接近实际，从而促进了干重法的应用和研究山。
【2】干重法测定植物光合速率优点：①不需昂贵的仪器，只要有烘箱和天平，可随意在各种自然条件下测定；②是全部植株在一定时间间隔内作物群体总工作性能的精确衡量，能很好地反映作物群体条件下叶片光合效率的平均水平。
缺点是：由于环境条件的不同，不同时期条件下所测结果很难相互比较(RoderiekH，1978:王天成，1988)。
在实际应用干重法时，需要解决以下几个问题，才能取得比较客观的结果。
浅谈测定光合速率的常用方法
浅谈测定光合速率的常用方法光合速率是指光合作用在单位时间内能够产生的生物质量。
测定光合速率的方法有很多种，下面将介绍几种常用的方法。
1. 色素消失法色素消失法是通过测定叶绿素含量的变化来测定光合速率的方法。
在叶片中，光照时，叶绿素分子会处于激发状态，在光合作用中，叶绿素会被加速消耗，因此通过检测叶绿素的消失量可以判断光合速率的大小。
运用色素消失法能够测定光合速率的最大值。
2. 密闭法密闭法是用密闭的容器将植物样品和空气一并封闭在其中，然后暴露在光源下一段时间，同时记录容器内氧气和二氧化碳的含量变化。
光合作用会消耗二氧化碳，释放氧气，因此可以通过检测氧气浓度的增加和二氧化碳浓度的下降来测定光合速率。
该方法常常被运用于无机炭素供应有限的环境的光合作用研究中。
改良版密闭法是在普通密闭法的基础上改进的，它会在容器底部加入小颗粒氧气传感器和二氧化碳传感器，精度相对较高，而且实验操作比较方便。
4. 改良版水稻叶片法改良版水稻叶片法是通过切取一定数量的水稻叶片，然后把它们放在特定大小的容器中，在光照下测定容器内氧气和二氧化碳浓度的变化，从而算出光合速率。
改良版水稻叶片法测定光合速率速度快，准确性较高，常常被用于大量测定的实验中。
5. 净光合速率法净光合速率法是将植物样品置于光源下一定时间，然后分析容器内氧气和二氧化碳浓度的变化量，得出光合速率。
通过净光合速率法能够测出光合作用的实际效果，具有较强的实际意义。
以上方法只是测定光合速率的一部分，电极法、荧光法、同位素标记法、光合活性计法等方法也都有较高的应用价值。
使用不同的方法会对测定结果产生影响，因此在实验中，需要按照需求选择合适的测定方法，以获得准确的数据。
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植物的光合速率测定-----改良半叶法
光合作用是绿色植物特有的生理功能，是绿色植物吸收光能将CO
2和H
2
0合成为
有机物质并释放O
2
的过程。
光合作用及其有关过程的测定是植物生理学实验的
重要组成部分。
光合作用是由原初反应、同化力形成和二氧化碳同化3个主要阶段组成。
原初反应包括光合色素对光能的吸收、光能的传递和光化学反应，主要与叶绿素
和其它光合色素有关；而同化力(ATP和NADPH
2
)的形成主要与膜的特性有关，二氧化碳同化除受同化力供应影响外，还受与暗反应有关酶活性的影响。
光合作用强弱与环境条件变化密切相关。
光合速率是植物生理性状的一个重要指标，也是估测植株光合生产能力
的主要依据之一。
光合速率可根据植物对CO
2的吸收量，O
2
的释放量或干物质(有
机物质)的积累量来进行测定。
随着光合作用研究的深入，光合作用测定技术的水平也在不断提高，方法和手段也越来越多。
本次实验学习光合速率测定最经典的方法之一-----改良半叶法。
[原理]
植物叶片的主脉两侧对称部分叶面积基本相等，其形态和生理功能也基本一致。
用物理或化学方法处理叶柄或茎的韧皮部，保留木质部，以阻断叶片光合产物的外运，同时保证正常水分供应。
然后，将对称叶片的一侧取下置于暗中，另一侧留在植株上保持光照，继续光合作用。
一定时间后，测定光下和暗中叶片的干重差，即为光合作用的积累的干物质量。
通过公式计算出光合速率。
乘以系数后还可计算出C0
2
的同化量。
[材料、仪器、药品]
1．材料：任选户外一种植物。
2．仪器及用品：(1) 剪刀；(2) 4块湿纱布；（3）带盖磁盘；(4) 30个小纸牌，去户外之前用铅笔编号（1~15；1~15）；(5) 镊子；(6) 打孔器；（7）铅笔；（8）记号笔；(9) 12个称量瓶；(10) 烘箱；(11) 分析天平；（12）干燥器。
3．药品：5％三氯乙酸。
[方法]
1．取样：在户外选择较绿和较黄的同种植物叶片各15片，要注意叶龄、叶色、着生节位、叶脉两侧和受光条件的一致性。
绿叶和黄叶分别用纸牌编号（例如绿叶为1、2、3~15，黄叶为1`、2`、3`~15`）。
增加叶片的数目可提高测定的精确度。
2．处理叶柄：为阻止叶片光合作用产物的外运，可选用以下方法破坏韧皮部。
(1) 环割法：用刀片将叶柄的外层(韧皮部)环割0.5cm左右。
为防止叶片折断或改变方向，可用锡纸或塑料套管包起来保持叶柄原来的状态。
(2) 烫伤法：用棉花球或纱布条在90℃以上的开水中浸一浸，然后在叶柄基部烫半分钟左右，出现明显的水浸状就表示烫伤完全。
若无水浸状出现可重复做一次。
对于韧皮部较厚的果树叶柄，可用融熔的热蜡烫伤一圈。
（3）抑制法：用棉花球蘸取5％三氯乙酸或0.3mol/L的丙二酸涂抹叶柄一周。
本实验统一使用三氯乙酸。
注意勿使抑制液流到植株上。
选用何种方法处理叶柄，视植物材料而定。
一般双子叶植物韧皮部和木质部容易分开宜采用环割法；单子叶植物如小麦和水稻韧皮部和木质部难以分开，宜使用烫伤法；而叶柄木质化程度低，易被折断叶片采用抑制法可得到较好的效果。
3．剪取样品：叶柄处理完毕后即可剪取样品，并开始记录时间，进行光合作用的测定。
首先按编号次序（绿叶和黄叶交替进行）剪下叶片对称的一半(主脉留下)，并按顺序夹在湿润的纱布中（绿叶与黄叶分开保存），放入磁盘中，带回室内存于暗处。
2~3h后，再按原来的顺序依次剪下叶片的另一半。
按顺序夹在湿润的纱布中（绿叶与黄叶分开保存）。
注意两次剪叶速度应尽量保持一致，使各叶片经历相同的光照时间。
4．称干重：取12个称量瓶分别标上绿叶光照1、2、3，绿叶黑暗1、2、3，黄叶光照1、2、3，黄叶黑暗1、2、3，将各同号叶片照光与暗中的两半叶叠在一起，用打孔器打取叶圆片，分别放入相应编号的称量瓶中（即光下和暗中的叶圆片分开）。
每5 个叶片打下的叶圆片放入一个称量瓶中，做为一个重复。
记录每个称量瓶中的小圆片数量。
打孔器直径根据叶片面积大小进行选择，尽可能多的打取叶圆片。
注意不要忘记用卡尺量打孔器的直径。
将称量瓶中叠在一起的叶圆片分散，开盖置于105℃烘箱中烘10min以快速杀死细胞，然后将温度降到70~80℃，烘干至恒重(2~4h左右)。
取后取出加盖于干燥器中冷却至室温，用分析天平称重。
5．结果计算：
W 2-W
1
光合速率(mgDW·m-2 s-1)=-------
A×t
式中 W
2：照光半叶的叶圆片干重(mg)；W
1
：暗中半叶的叶圆片干重(mg)；A：
叶圆片面积(m2)；t：照光时间(S)。
若将干物质重乘以系数1.5，便可得CO
2的同化量，以mgC0
2
·m -2S-1表示。
[实验记录]
1．实验材料：
植物名称：
种植地点：
发育时期：
试验处理：
植物的生长状况：
取样部位及数量：
2．实验时间：年月日时分至时分
5．其它问题记载：
[实验前思考题]
（1）通过光合作用测定你能够解决什么理论和实践问题？
（2）说明光合作用的生理意义及其测定光合作用的重要性。
（3）根据光合作用的反应方程式，光合作用涉及到二氧化碳、水、氧气、有机物质和光能的吸收，哪些因子可作为光合作用测定的指标？为什么？请简述各种光合作用测定方法的基本原理？比较各种方法的优缺点？
（4）为什么选择叶龄、叶色、着生部位和受光一致，以及主脉两侧对称的叶片？（5）为什么将待测叶片编号？
（6）在改良半叶法中为什么要杀死韧皮部？
（7）三氯乙酸在本实验中起什么作用？为什么？
（8）有三种杀死韧皮部的方法，各适用何种试材？
（9）在取样称重时，为什么将同号叶片的两个半叶叠在一起用打孔器打取叶圆片？
（10）烘干时为什么样品放入称量瓶，在烘箱中不加盖，而从烘箱取出时需要加盖，并放入干燥器中？
（11）如果将先取回的半片立即打孔取样烘干，对最后的测定数据将会产生什么样的影响？为什么？
（12）在烘干过程中，为什么需要用105℃的高温10min杀死细胞？如若不然，将对实验数据产生什么样的影响？
（13）测定时间过短对所测定的光合作用速率会产生什么样的影响？为什么？测定时间过长又会产生什么样的影响？为什么？
（14）为使不同时间测定的数据具有可比性，你认为需要控制什么环境条件？为什么？
（15）写出实验时间安排和操作流程图。