和蒸腾速率的测定原理一光合测定1`测干重改良半叶法

合集下载

半叶法测定光合速率的原理

半叶法测定光合速率的原理

半叶法测定光合速率的原理
半叶法是通过测量叶片气体交换实现光合速率的量化的方法,它可用于检测植物的光合作用,也可以用于比较优良和劣育品种的光合速率差异、分析植物对不同条件的光合响应情况等。

半叶法测定光合速率的原理是,将植物叶片放置于低氧气体环境中。

通过调节叶片和测量环境的温度、湿度、气压等梯度参数,以及添加过氧化氢气体和空气的各种比例混合物(如添加大量的CO2),使植物叶片从二氧化碳、水蒸气和过氧化氢的电对极、无机离子等环境进行光发光反应。

然后,研究人员将通过测量CO2吸收和水挥发这两个过程中植物叶片所发出的热量和气态水,以测量相关参数,从而反映植物叶片光合速率。

由于半叶法进行快速、精准测定,因此受到了广大植物科学家和科研人员的欢迎。

半叶法测定光合速率还能够提供植物对不同环境条件和营养的反应,从而促进人们对植物的认知深入,为植物的繁殖、保护、驯化等研究工作提供科学依据。

实验6-蒸腾速率的测定

实验6-蒸腾速率的测定

实验六植物蒸腾速率的测定(离体快速称重法)一、目的蒸腾作用是植物的水分代谢的重要过程。

蒸腾的快慢与矿质盐等在植物体内上运的速度以及叶温等都有关系,特别是蒸腾速率还可以作为确定需水程度的重要指标。

离体快速称重法的特点在于能在自然条件下进行。

植物枝条虽然剪离母体,但短时间内在生理上尚无明显变化,因此所求得的蒸腾速率与实际情况近似。

但本方法不能连续测量和自动记录较长时间内的蒸腾速率。

本实验目的主要是掌握用离体快速称重法测定植物蒸腾速率的原理及方法。

二、原理植物蒸腾失水,其重量减轻,因此可用称重法测定植物叶片在一定时间内一定叶面积所失水量,从而求出蒸腾速率。

三、材料、仪器设备1.材料:带枝植物叶片。

2.仪器设备:电子分析天平;剪刀;白纸片。

四、实验步骤1. 蒸腾测定在刻度试管中加入蒸馏水,滴1~2滴石蜡,记录刻度1,计时。

选择不带枯叶和花的天竺葵小枝插入试管中。

在光照下2~3小时后,取出枝条,记录刻度2,记录。

2. 叶面积测定(如有条件可用叶面积仪测定)采用剪纸称重法测定叶面积,其方法如下:取厚薄一致的硫酸纸,剪成(10cm × 10cm = 1dm2)面积的纸片,称重(mg)。

把被测叶片铺在同样的白纸片上,用铅笔描出被测叶片的叶形状(不带叶柄和枝条)、然后剪下纸叶片,称重(mg)。

按下公式计算被测叶片的叶面积纸叶片重(mg)叶面积(dm2)= ————————-1dm2纸片重(mg)五、蒸腾速率计算蒸腾水量(mg)× 60蒸腾速率(mgH20·dm-2·h-1)= ————————————————叶面积(dm2)× 测定时间(min)六、注意事项1 / 1。

叶片蒸腾速率的测定方法及其应用

叶片蒸腾速率的测定方法及其应用

叶片蒸腾速率的测定方法及其应用
叶片蒸腾速率是指单位时间内叶片通过气孔蒸腾的水分量,是评估植物水分代谢和蒸腾效率的重要指标。

测定叶片蒸腾速率的原理和方法有很多种,下面将详细介绍其中两种常用的方法。

1. 水汽凝结法
水汽凝结法是一种经典的叶片蒸腾速率测定方法,它通过在叶片表面放置一个湿度计,测量叶片表面水汽凝结的速率来估算叶片蒸腾速率。

该方法操作简单,结果可靠。

水汽凝结法适用于不同种类的叶片,包括木本植物和草本植物。

2. 电导率法
电导率法是一种通过测量植物叶片内部电导率来估算叶片蒸腾速率的方法。

在叶片内部放置一个电极,通过测量电极之间的电导率来计算出叶片的蒸腾速率。

该方法适用于叶片内部电导率可测的植物种类,如草本植物和部分木本植物。

除了以上两种方法外,还有其他一些叶片蒸腾速率的测定方法,如重量法、温度法、荧光法等。

这些方法各有优缺点,选择合适的方法取决于研究的需求和植物的特性。

试验6植物光合和呼吸作用气孔导度和蒸腾速率的测定原理一

试验6植物光合和呼吸作用气孔导度和蒸腾速率的测定原理一

CO2R——参比室CO2(μl.L-1) H2OR——参比室水含量
H2OS——叶室水含量
RH_R——参比室相对湿度(%) RH_S——叶室相对湿度(%) Flow——流量(ml/s) PARi——叶室内光强(μmol.m-2s-1)
PARo——叶室外光强(μmol.m-2s-1) Press——大气压(Mpa) CsMch ——CO2S匹配 HsMch——H2OS匹配
图2 氧电极装置示意图
1、光源 2、反应杯 3、电极 4、超级恒温水浴 8、记录仪
5、触点式温度计
6、泵
7、控制器
1.氧电极
氧电极是由嵌在有 机玻璃上的铂和银所构 成,以0.5mol/L KCl为 电解质,电极头外覆盖 一层聚乙烯或聚四氟乙 烯薄膜,其厚度在15~ 25μm之间,用“〇”形套 膜环固定,使电极与被 测溶液隔离,而溶解在 溶液中的氧仍能透过薄 膜,进入电极内。较薄 的膜易透过氧,因而对 氧浓度变化的响应时间 短。
Is the chamber/IRGA connected?
4、已连接,按“Y”,CO2分析仪有“噗……” 声,仪器进入开机状态。没有连接,按 “NO”。关机或在“Sleep”状态下再连接。 5、校正。把碱石灰管和干燥剂管旋至 “Scrub”,按F3(Calibration),关闭叶室, 选择‘IRGA zero’, 按<enter>,“Y”。校正到 |CO2|< μmol, |H2O|<0.1 mmol, (约20 分),(CO2,每天应较正,H2O可以1周一 次)。按F5(Quit)和escape返回测定界面。
六、本次实验测定内容: 1 、每组测一叶( 3-5 次)光合速率 , 气孔导度和 蒸腾速率。计算水分利用效率。

植物叶片光合蒸腾速率气孔导度与呼吸速率的测定

植物叶片光合蒸腾速率气孔导度与呼吸速率的测定
按“Y”键显示 正确不修改)
1P : 小 区 号 , 用 户 输 入 ; 按
设置菜单3
1 P:01 R:01 FREE RECORDS nnn
“1”键可改变,输入范围01-89 R:记录号,如改变小区号, 记录号重新设置为01;
按“Y”键仪器进入预热状态, 屏幕显示:
FREE RECORDS 器剩余存储数量。
F
光 源
气 室
滤检
光测

片器

显 示 屏


2. 气路系统工作原理
IRGA只能进行CO2浓度和水蒸气浓度的测定, 不能直接测定植物叶片的光合参数。要测定光合参 数必须与同化室组成一定的气路系统。
常用的气路系统主要有:
(1)密闭式气路系统 (2)开放式气路系统
(1)密闭式气路系统
公式:Pn=△C/△t×V/S
SET PLC:选择叶室 1:BROAD:标准叶室 2:UNIVERSAL:通用型叶室
设置菜单1 设置菜单2
1 REC: M 2 INT: 0 FLO:300
1REC: 记 录 类 型 ;A 自 动 记 录 ; M手动记录。按“1”键在A和M间 转换。按“1”键选择M。 2INT:自动记录时间间隔;M记
nnn:存储
WARM UP DELAY TPS TEMP.= 40
完显成示预“热测后定(菜55单),”C+:/参-nn比nC分O析2浓气度与,参单比位气pCpOm2;浓度差;
Q:光量子通量密度,单位μmol·m-2·s-1
C nnnn +/-nnn Q nnnn H:参比水蒸气压,单位毫巴(0.0~75.0)
低氧气体(2~3%O2,360ppmCO2) 与正常空气(21%O2,360ppmCO2) 6.控制温度下光合速率的测定

植物的光合速率测定-----改良半叶法

植物的光合速率测定-----改良半叶法

植物的光合速率测定-----改良半叶法一、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CO2和H20合成为有机物质并释放O2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NADPH2)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CO2的吸收量,O2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C02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。

光合速率测定最经典的方法之一——改良半叶法

光合速率测定最经典的方法之一——改良半叶法

光合速率测定最经典的方法之一改良半叶法光合速率・定改良半叶法测定光合速率的方法有多种,特点是科技的进步,测定的方法又增加了,如传感器测定光合速率。

但经典的测定方法可能就是半叶法和黑白瓶法。

测定光合速率的方法汇总和黑白瓶法以前已经推送过,今天推送的是半叶法,半叶法也是大学教材中的经典实验。

问题:半叶法的实验原理和实验步骤是怎么样的?注意哪些事项?011.实验原理:改良半叶法系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,在这两部分叶片的对应部位取同等面积,分别烘干称重。

■爆卅于浏史大国我伴物篁念思奉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,照光后叶片重量超过暗中的叶重,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。

乘以系数后还可计算出CO2的同化量。

2.实验仪器:分析天平,烘箱,剪刀,称量皿,刀片,金属模板,纱布,锡纸3.实验试剂:三氯乙酸4.实验材料:田间有代表性的植物叶片021.选择测定样品在田间选定有代表性植株叶片(如叶片在植株上的部位、叶龄、受光条件等)20张,用小纸牌编号。

2.叶子基部处理为了不使选定叶片中光合作用产物往外运,而影响测定结果的准确性,可采用下列方法进行处理:(1)可将叶子输导系统的韧皮部破坏。

如棉花等双子叶植物的叶片,可用刀片将叶柄的外皮环割约0.5cm宽。

(2)如小麦、水稻等单子叶植物,由于韧皮部和木质部难以分开处理,可用刚在开水中浸过的纱布或棉花做成的夹子,将叶子基部烫伤一小段即可(一般用90℃以上的开水烫20s)。

(3)由于棉花叶柄木质化程度低,叶柄易被折断。

用开水烫,又难以掌握烫伤的程度,往往不是烫得不够便是烫得过重而叶片下垂,改变了叶片的角度。

因此可改用化学方法来环割,选用适当浓度的三氯乙酸,点涂叶柄以阻止光合产物的输出。

三氯乙酸是一种强烈的蛋白质沉淀剂,渗入叶柄后可将筛管生活细胞杀死,而起到阻止有机养料运输的作用。

光合速率的测定方法

光合速率的测定方法

光合速率的测定方法湖南邵东三中杨连进光合作用是高考的重点内容,如何提高光合作用总产量,是科研人员一直要解决的与人类社会和生活息息相关的生物学问题,而提高光合作用总产量的关键是提高光合作用速率(简称光合速率)。

光合速率指单位时间、单位叶面积的CO2的吸收量或者是O2的释放量;也可以用单位时间、单位叶面积干物质积累数表示。

通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳毫克数表示(mg/ dm2·h),一般测定光合速率的方法都没有考虑叶子的呼吸作用,所以测定的结果实际是光合作用速率减去呼吸作用速率的差数,叫做表观光合速率或净光合速率。

若能测出其呼吸速率,把它加到表观光合速率上去,则可测得真正光合速率,真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。

光合速率常见的测定方法有哪些呢?光合速率又是如何计算的呢?请看以下几种光合速率的测定方法。

1.―改良半叶法‖---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植物进行光合作用形成有机物,而有机物的积累可使叶片单位面积的干物重增加,但是,叶片在光下积累光合产物的同时,还会通过输导组织将同化物运出,从而使测得的干重积累值偏低。

为了消除这一偏差,必须将待测叶片的一半遮黑,测量相同时间内叶片被遮黑的一侧单位面积干重的减少值,作为同化物输出量(和呼吸消耗量)的估测值。

这就是经典的―半叶法‖测定光合速率的基本原理。

测定时须选择对称性良好、厚薄均匀一致的两组叶片,一组叶片用于测量干重的初始值,另一组(半叶遮黑的)叶片用于测定干重的终了值,不但手续烦琐,而且误差较大。

―改良半叶法‖采用烫伤、环割或化学试剂处理等方法来损伤叶柄韧皮部活细胞,以防止光合产物从叶中输出(这些处理几乎不影响木质部中水和无机盐向叶片的输送),仅用一组叶片,且无须将一半叶片遮黑,既简化了手续,又提高了测定的准确性。

实验可在晴天上午7~8点钟开始。

预先在田间选定有代表性的叶片(如叶片在植株上的部位、年龄、受光条件等应尽量一致)10张,挂牌编号。

植物光合速率实验报告

植物光合速率实验报告

一、实验目的1. 了解植物光合速率的基本概念和测定方法。

2. 掌握改良半叶法测定植物叶片光合速率的原理和步骤。

3. 分析不同光照条件下植物光合速率的变化规律。

二、实验原理植物光合速率是指植物在单位时间内单位面积叶绿体所吸收的二氧化碳量或释放的氧气量。

改良半叶法是一种测定植物光合速率的经典方法,其原理如下:1. 将植物叶片沿主脉剪成两半,其中一半进行照光处理,另一半作为对照。

2. 将照光和对照叶片分别放入相同条件下培养,一段时间后,分别称量两叶片的干重。

3. 通过照光叶片干重的增量,计算植物的光合速率。

三、实验材料与方法1. 实验材料:水稻、小麦、玉米等植物叶片。

2. 实验仪器:电子天平、显微镜、光照培养箱、定时器等。

3. 实验步骤:(1)选取生长状态一致的水稻、小麦、玉米等植物叶片,沿主脉剪成两半。

(2)将其中一半叶片置于光照培养箱中,另一半作为对照。

(3)在相同条件下培养一定时间后,分别称量两叶片的干重。

(4)计算光合速率:光合速率 = 照光叶片干重增量 / 对照叶片干重增量。

四、实验结果与分析1. 不同植物叶片的光合速率实验结果显示,不同植物叶片的光合速率存在差异。

水稻叶片的光合速率最高,其次是小麦,玉米叶片的光合速率最低。

2. 不同光照条件下植物光合速率的变化规律在实验过程中,我们分别对光照强度为1000lx、2000lx、3000lx、4000lx和5000lx的条件下进行了测定。

结果表明,随着光照强度的增加,植物光合速率逐渐提高。

当光照强度达到4000lx时,光合速率达到最大值;继续增加光照强度,光合速率基本保持不变。

3. 不同植物叶片对光照强度的响应通过对比不同植物叶片的光合速率,我们发现水稻叶片对光照强度的响应最为敏感,小麦次之,玉米叶片对光照强度的响应相对较弱。

五、实验结论1. 改良半叶法是一种测定植物光合速率的有效方法。

2. 不同植物叶片的光合速率存在差异,其中水稻叶片的光合速率最高。

叶片蒸腾速率测定的原理和方法

叶片蒸腾速率测定的原理和方法

叶片蒸腾速率测定的原理和方法叶片蒸腾速率是指叶片单位面积上单位时间内散失的水分量,是植物水分平衡研究中重要的参数之一。

测定叶片蒸腾速率可以帮助我们了解植物对环境水分的响应能力,以及植物的水分利用效率。

测定叶片蒸腾速率的原理是基于水分蒸发的物理过程。

当植物吸收到根系供应的水分后,通过根、茎和叶片的导管系统向上输送,最终通过气孔散发到大气中。

植物叶片表面的气孔是水分蒸发的主要通道,因此可以通过测量气孔蒸腾的水分量来间接估计叶片蒸腾速率。

测定叶片蒸腾速率的方法有多种,下面主要介绍两种常用的方法:重量法和气体分析法。

重量法是一种直接测定叶片蒸腾速率的方法。

首先,需要选择一片健康的叶片,并将其从植物上剪下来。

然后,在称量器上称量叶片的重量,并记录下来。

接下来,将叶片放置在一定的环境条件下,如恒定的温度和湿度,观察一定时间后再次称量叶片的重量。

通过比较两次称量的重量差异,可以计算出叶片蒸腾的水分量,从而得到叶片蒸腾速率。

气体分析法是一种间接测定叶片蒸腾速率的方法。

该方法利用了叶片蒸腾过程中气体的变化特征。

首先,需要将叶片放置在一个密封的容器中,并通过容器上的管道连接到气体分析仪器。

然后,观察一定时间内气体分析仪器上示数的变化。

根据气体分析仪器的原理,可以通过测量容器内水分的变化来间接计算出叶片蒸腾的水分量,从而得到叶片蒸腾速率。

在进行叶片蒸腾速率测定时,需要注意以下几点。

首先,选择健康的叶片进行测定,以保证测量结果的准确性。

其次,要控制环境条件的稳定,如温度、湿度等,以排除环境因素对测定结果的影响。

此外,还应注意测定时间的选择,以保证测量结果的可靠性和重复性。

叶片蒸腾速率的测定是研究植物水分平衡的重要手段之一。

通过测定叶片蒸腾速率,可以了解植物对环境水分的响应能力,并为植物的水分管理提供科学依据。

重量法和气体分析法是常用的叶片蒸腾速率测定方法,通过合理选择方法和控制实验条件,可以获得准确可靠的测量结果。

植物光合和呼吸作用、气孔导度和蒸腾速率的测定

植物光合和呼吸作用、气孔导度和蒸腾速率的测定

植 2348 1999 1499 1001 600 300 99 50 30 11
0



玉 16.3 15.8 14.6 12.7 10.7 7.6 3.6 1.49 0.706 -0.136 -0.817 米
六、实验结果与分析 1、比较两种植物光光合响应曲线的差异,求出它们的光补偿点、饱和 点和量子效率,根据上述差异分两种植物光适应种类。
出气口CO2浓度差;S-叶片面积。
在开放式系统中,
气体流量是影响光合速率的重要因素,必须精确控制。流量的调节依据
是测定过程中的CO2浓度差,CO2浓度差以控制在5~25ppm的浓度范围内
较好。气体流量须根据被测叶片面积的大小及叶片的光合速率高低适当
调节。叶片面积大、光合作用强的,流速应适当大些,反之则应小些。
6CO2+6H2O
6(CH2O)+6O2
1 测干重——改良半叶法:同面积光暗叶片重量差。使用三氯乙酸 (TCA)涂抹在叶片叶柄处,阻断叶片在进行光合作用的时候向外
输出营养物质。测定的为总光合作用量。
2 测放O2 ——氧电极法。气相和液相。氧电极的原理:氧电极是由 嵌在有机玻璃上的铂和银所构成,以0.5mol/L KCl为电解质,电
分)。与电脑连接,解除SLEEP,进入F5(Utility Manu)选择File
exchange mode。打开电脑winPX for 6400,在LI-6400/User下把自
己要的测定文件拖入专设目录。在EXCEL下选择所有文件在文
本导向下,选择“,”打开。
注意事项: 1、所取材料在植株上的部位要一致,打取叶圆片要避开主脉和伤口, 取材以及打取叶圆片的过程操作要迅速,以免失水。 2、压力室法要严格密封,防止漏气。

光合速率的测定

光合速率的测定

植物光合速率的测定改良半叶法一、实验原理改良半叶法即干重法是将植物对称叶片的一半遮光或取下置于暗处,另一半则留在光下进行光合作用;过一段时间后,测定比较两半叶对称部位的叶重。

因处理前对称叶片的等面积对应部位的干重相等,照光后的叶片重量超过暗处理的叶重,其超过部分即为光合作用积累干物质的重量。

根据测定叶面积、光合时间和干重增量即可计算净光合速率。

此法光合作用进行不离体,故适于田间光合速率测定。

二、材料、设备及试剂1、材料田间生长正常的植株。

2、仪器药品剪刀、分析天平、称量瓶、烘箱、刀片、金属膜板或硬塑料叶模、锡纸、塑料袋(盒)。

3、试剂 5%三氯乙酸。

三、操作方法1、选择测定材料在田间选定有代表性植株叶片(如叶片在植株上的部位,叶龄、受光条件等)10-20张,用小纸牌编号。

2、叶片基部处理为了阻止叶片中光合作用产物外运,确保测定结果的准确性,选择下列方法对叶片基部进行处理。

(1)环割:能将叶柄韧皮部破坏,阻止光合产物外运。

对棉花等双子叶植物的叶片可用刀片将叶柄的外表皮环割0.5厘米左右宽。

(2)烫伤:小麦、水稻等单子叶植物,由于韧皮部和木质部难以分开处理,可用刚在开水中浸过的纱布或棉花将叶子基部烫伤一小段。

一般用90℃以上的开水烫20分钟。

(3)化学环割:由于许多植物叶柄木质化程度低,叶柄易被折断,用开水烫难以掌握合适的烫伤程度,烫得不够或者过度均影响测定结果。

因此,可采用化学方法“环割”。

即将三氯乙酸(一种强烈的蛋白质沉淀剂)点涂叶柄,待渗入叶柄后可将筛管生活细胞杀死,而起到阻止光合产物运输的作用。

三氯乙酸的浓度,视叶柄的幼嫩程度而异,以能明显灼伤叶柄而不影响水分供应,不改变叶片角度为宜。

一般使用5%的三氯乙酸。

为了使烫伤或者环割等处理后的叶片不致下垂影响叶片的自然生长角度,可用锡纸或者塑料管包围之,使叶片保持原来的着生角度。

3、剪取样品叶基部处理完毕后,记录时间并开始进行光合作用。

按编号依次剪下每片处理叶片的一半(主脉不剪下),按编号顺序夹于湿润的纱布中,贮于暗处。

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

浅谈测定光合速率的常用方法光合作用是植物生长和发育的基础,它是植物通过光能合成有机物质的过程,是维持地球生态平衡的重要环节。

而光合速率则是衡量光合作用强弱的指标,它直接影响着植物的生长和产量。

测定光合速率是植物生理学研究中非常重要的一环。

在这篇文章中,我们将浅谈测定光合速率的常用方法,介绍它们的原理和操作步骤。

一、测定光合速率的原理测定光合速率的方法有很多种,但它们的基本原理都是通过测量光合作用的产物和废物来推断光合速率。

光合作用的产物是氧气和葡萄糖,而废物是二氧化碳。

通过测量氧气释放量或二氧化碳吸收量,就可以间接地了解光合速率的情况。

1. 氧气电极法氧气电极法是一种常用的测定光合速率的方法。

它通过将叶片置于水中,并将氧气电极插入水中,测量叶片产生的氧气量来推断光合速率。

这种方法的优点是操作简单,结果准确,适用于各类植物。

操作步骤:将植物叶片放置在含有一定浓度的二氧化碳溶液中,将氧气电极置于叶片周围,记录产氧速率的变化,就可以得出光合速率的大小。

2. 二氧化碳吸收法二氧化碳吸收法是另一种常用的测定光合速率的方法。

它通过测量植物叶片吸收二氧化碳的速率来推断光合速率。

这种方法的优点是适用于各种植物,而且在温室条件下具有一定的实用性。

3. 放射性同位素标记法放射性同位素标记法是一种高灵敏度、高准确度的测定光合速率的方法。

它通过向植物组织中引入放射性同位素标记物质,然后测量其产物的放射性活度来推断光合速率。

这种方法的优点是能够对微小植物组织进行测定,且结果非常准确。

操作步骤:将植物组织浸泡在含有放射性同位素标记物质的溶液中,然后测量产物的放射性活度,就可以得出光合速率的大小。

4. 色素标记法操作步骤:将光敏感染料均匀涂抹在植物叶片表面,然后测量染料消失的速率,就可以得出光合速率的大小。

总结测定光合速率是植物生理学研究中非常重要的一环。

通过本文介绍的几种常用方法,我们可以了解到,测定光合速率的方法有很多种,它们各有特点,适用于不同类型的植物和不同研究需求。

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)。

蒸腾速率与净光合速率的关系

蒸腾速率与净光合速率的关系

蒸腾速率与净光合速率的关系1. 引言蒸腾速率和净光合速率是植物生理学中两个重要的指标,用于描述植物对环境的适应能力和光合作用效率。

蒸腾速率是指植物在单位时间内从气孔释放水分的量,而净光合速率则是指单位时间内植物通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气的量。

本文将探讨蒸腾速率与净光合速率之间的关系,并分析其影响因素。

2. 蒸腾速率与净光合速率的定义及测定方法2.1 蒸腾速率的定义和测定方法蒸腾是植物通过气孔释放水分到大气中的过程。

通常,我们用单位面积上升湿度差引起的水汽流失量来衡量植物的蒸腾速率。

测定方法主要有两种:重量法和热法。

•重量法:将整株或部分植物置于精密天平上,记录初始质量后,在一段时间内测定质量变化,即可计算蒸腾速率。

•热法:利用热扩散仪或热导率仪,测量单位时间内植物释放的水分量。

2.2 净光合速率的定义和测定方法净光合速率是指单位时间内植物通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气的量。

常用的测定方法有两种:气体交换法和同位素标记法。

•气体交换法:通过测量植物叶片上二氧化碳和氧气的浓度变化,计算净光合速率。

常见的仪器有便携式光合作用测定仪和静态光合作用测定仪。

•同位素标记法:将含有放射性同位素的二氧化碳注入到植物叶片上,经一段时间后,收集样品进行放射性测定,从而计算净光合速率。

3. 蒸腾速率与净光合速率之间的关系3.1 影响因素蒸腾速率和净光合速率受多种因素影响,包括环境因素和植物自身因素。

•环境因素:光照强度、温度、湿度和二氧化碳浓度等。

•植物自身因素:叶片结构、气孔密度和大小等。

3.2 关系蒸腾速率和净光合速率之间存在一定的关系。

一般情况下,蒸腾速率和净光合速率呈正相关关系,即当植物的蒸腾速率增加时,净光合速率也会相应增加。

这是因为光合作用需要二氧化碳参与,而植物通过开启气孔释放水分来调节体内二氧化碳浓度。

当植物处于高温、干旱或低湿度环境时,为了避免水分过多流失,植物会关闭气孔,导致二氧化碳供应不足。

植株蒸腾系数的测定原理

植株蒸腾系数的测定原理

植株蒸腾系数的测定原理
植株蒸腾系数是指植物在单位时间内从体表蒸发水分的量与植物叶面积的比值。

测定植株蒸腾系数的方法有许多种,其中常用的包括重量法、收集法、放射性同位素示踪法和红外辐射法等。

以下是比较常用的重量法和收集法的原理:
重量法:该方法的基本原理是通过称重法,分析植物体重的差异来确定蒸腾量的多少。

具体操作是将装有植物的盆或者容器在不同时间段内分别称重,然后计算出每个时间段内植物的蒸发量,最后通过计算得出植株蒸腾系数。

收集法:该方法的基本原理是通过将植物上升的蒸发水分排出后,测定放出的水蒸气和抽取的空气中含水量的变化,来计算植株蒸腾系数。

具体操作是通过将植物封闭在一个密闭的器具中,器具内有一个湿度传感器和一个干度传感器。

干度传感器用于测量干燥空气中的水分含量,湿度传感器用于测量从被测试植物释放的水分所导致的空气的湿度。

因此只要测量器内的变化,即可得到植株蒸腾系数。

用改进的简易蒸腾计测量蒸腾作用速率

用改进的简易蒸腾计测量蒸腾作用速率

生物学教学2020年(第45卷)第12期
・37・
TnTO I
桐枝条分别插入蒸腾计吸管中并保持平衡5 min,使植 株的水压处于平衡状态,平衡结束后标记移液管初始 液面位置。②每隔10 min对移液管液面高度进行一次 读数,记录水位差数据。在本文所述装置移液管中 1 cm的水等于1X10'3 mL。③每组实验重复3次,记录 每组实验叶片失水平均值和方差。 3用蒸腾计装置探究环境因素对植物蒸腾速率的 影响 3. 1叶片表面空气流速对植物蒸腾速率的影响 不改变其他条件,在枝条50 cm处放置风扇,分别以0 档(自然条件下的对照组)、1档、2档和3档风吹过 植物体表,按上述“实验操作步骤”进行实验,记录数 据。由实验结果(图2)可知,植物体表经受风速越 大,蒸腾作用就越强,这与平时教材七年级(上)第3章“绿色植物 与生物圈的水循环”一节中讲述了蒸腾作用的原理,多 种蒸腾计被设计用于定量测量蒸腾作用的强度,但用 现有蒸腾计进行实验有些不足。如蒸腾计一个塞子上 有3个孔,不易密封、漏水概率增加且测量精度不够; 有的蒸腾计用橡胶连接两玻璃导管做成U形管设计, 装置不易固定且不便于单人操作;也有的蒸腾计玻璃 器材较多,不利于学生安全操作等[1]o为此,笔者设计 了一个蒸腾计,用普通塑料瓶做底座,增加装置稳定 性;用精度较高的移液管代替普通导管,可测出细微水 分变化,并可在短时间内得到较精确的实验结果;用该 装置能非常简便地半定量探究环境因素对蒸腾作用的 影响。实验耗时短、数据精度高,有助于在课堂中开展 实验, 培养学生科学思维和探究能力#
主要参考文献 [1 ]中华人民共和国教育部•普通高中生物学课程标准(2017年
版)[M] •北京:人民教育出版社,2018. [2 ]美国国家科学基金会•探究:小学科学教学的思想、观点与策

实验六 蒸腾速率的测定

实验六 蒸腾速率的测定
刻度1刻度22h10cm10cm1dm纸重mg叶纸重mg叶面积dm纸叶片重积dm细胞原生质膜带负电荷与阳离子结合当根系浸于盐类或其它电解质溶液中阳离子就进行交换吸附把介质中的阳离子吸附到原生质膜表面上而释放出原来的阳离子
实验六 植物蒸腾速率的测定
五、实验结果
记录分析观察到的现象和原因。 记录分析观察到的现象和原因。
六、注意事项
从美兰溶液中取出的根系, 从美兰溶液中取出的根系,一定要用水冲洗至 不掉色为止。 不掉色为止。
一、实验目的
掌握用离体快速称重法测定植物蒸腾速率的原 理及方法。 理及方法。
二、原理
植物蒸腾失水,其重量减轻, 植物蒸腾失水,其重量减轻,因此可用称重法 测定植物叶片在一定时间内一定叶面积所失水 量,从而求出蒸腾速率。 从而求出蒸腾速率。
三、实验材料
天竺葵带枝植物叶片
四、仪器设备
电子分析天平;剪刀;硫酸纸。 电子分析天平;剪刀;硫酸纸。
五、实验步骤
刻度1 水
2h
刻度2
10cm×10cm=1dm2
纸重mg 纸重
叶纸重mg 叶纸重
六、实验结果
叶面积(dm2)= 叶面积(
纸叶片重( ) 纸叶片重(mg) 1dm2 纸片重(mg) 纸片重( )
蒸腾水量( ) 蒸腾水量(g) 叶面积( 叶面积(dm2) × t(h) ( )
蒸腾速率( 蒸腾速率(gH20·dm-2·h-1)=
二、实验材料
绿豆芽
三、设备和药品
天平,小烧杯,量筒 天平,小烧杯, 美兰溶液,氯化铵 美兰溶液,
四、实验步骤
1、取小麦根幼苗和绿豆芽胚根浸入美兰溶液中,2~3 、取小麦根幼苗和绿豆芽胚根浸入美兰溶液中, 分钟后,取出用水洗净。 分钟后,取出用水洗净。 2、另取烧杯两个,分别加入等量氯化铵和水,然后 、另取烧杯两个,分别加入等量氯化铵和水, 将根系分别浸入两个烧杯的溶液和水中, 分钟后取 将根系分别浸入两个烧杯的溶液和水中,5分钟后取 出。 3、观察氯化铵和水溶液的颜色,再观察不同处理根 、观察氯化铵和水溶液的颜色, 系的颜色。 系的颜色。

蒸腾速率的测定快速称重法

蒸腾速率的测定快速称重法

实验二蒸腾速率的测定——快速称重法蒸腾速率是计量蒸腾作用强弱的一项重要指标,其快慢受植物形态结构和多种外界因素的综合影响。

所以在研究植物水分代谢时,常有测定的必要。

本实验练习离体快速称重法测定蒸腾速率,此法简便、快速、定量较准确。

[原理] 植物蒸腾失水,重量减轻。

故可用称重法测得植物材料在一定时间内所失水量而算出蒸腾速率。

植物叶片在离体后的短时间内(数分钟),蒸腾失水不多时,失水速率可保持不变,但随着失水量的增加,气孔开始关闭,蒸腾速率将逐渐减少,故此实验应快速(在数分钟内)完成。

为了快速称重,可用1/100g的电子顶载天平或用普通托盘天平稍加改制成为快速称重天平。

[仪器与用具] 快速称重法测定蒸腾装置,包括防风玻璃箱;木架及电子顶载天平(感量0.01g);或托盘扭力天平(感量0.01g,附砝码);或经过改制的横梁是托盘天平(感量0.1g);镊子1靶;剪刀1靶;铁夹1只,透明方格板一块。

[方法]1.普通托盘天平的改制:取一架具有横梁游码的托盘天平(感量0.1g),将一块扇形硬纸板火把塑料板固定在天平的中央,并用细铁丝加长指针,使指针尖端恰在纸片的上缘。

调节天平零点,使指针偏于扇形板左方,记下记号作为零点。

再在天平右盘内增加1g砝码,使指针偏右,再作下记号。

然后在两记号间等分10小格,每格等于0.1g。

使用时可根据指针移动的格数,迅速测出1g以下重量的变化(图7)。

使用时,将改制的天平置于特制的玻璃箱内(图8),以便称重时不受风的影响。

2.在待测植株上选一支条,重约20g(使在3~5min内蒸腾水量近1g,而失水不超过含水量的10%),在基部缠一线以便悬挂,然后剪下立即称重,称重后记录时间和重量并迅速放回原处(可用架子将离体枝条夹在原母枝上),使在原来环境下进行蒸腾。

将到3min或5min时,迅速取下重新称重,准确记录3或5min内的蒸腾失水量。

称重要快,要求两次称重的重量变化不超过1g,以便只从指针在扇形纸板上偏移的格数即可确定蒸腾失水量。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

图3氧电级的构造 1.Pt极 2.Ag-AgCl极 3.填充物 (环氧树脂) 4.电极柄 5.电极 头 6.薄膜 7.套膜环 8.KCl溶 液
3、红外线CO2分析仪法: CO2吸收4260nm红外线 封闭式:
单位时间内CO2下降量
叶室
分析器
叶室
开放式: 分析器 气体
出口 参比室和叶室CO2差值
CO2
Is the chamber/IRGA connected?
4、已连接,按“Y”,CO2分析仪有“噗……” 声,仪器进入开机状态。没有连接,按 “NO”。关机或在“Sleep”状态下再连接。 5、校正。把碱石灰管和干燥剂管旋至 “Scrub”,按F3(Calibration),关闭叶室, 选择‘IRGA zero’, 按<enter>,“Y”。校正到 |CO2|< μmol, |H2O|<0.1 mmol, (约20 分),(CO2,每天应较正,H2O可以1周一 次)。按F5(Quit)和escape返回测定界面。
三、测定及设置: 6、按F4(New MSMNTS),按2,按F2 (FLOW)设置100-500能合适控制叶室内相 对湿度的值,<enter>,按F5(Lamp off)选 Quantum flux<enter><enter>, 根据植物类型 选择饱和光强(500-1500), <enter>, 按1。 7、碱石灰管到“by pass”,夹好叶片,关紧 叶室,干燥剂管旋至控制到所要的RH(如 50%),立即按F5(Match) ,待仪器完成 计算后,按F1(exit)。
• 表1、光合、呼吸和蒸腾速率、气孔导度及水分利用效率
• Table 1 The rates of photosynthesis(Pn), respiration(R) and transpiration(Tr), stomatal conductance(SC),and water utilization efficiency(WUE) Group Pn (μmol.m-2s-1) R (μmol.m-2s-1) Tr (mmol.m-2s-1) SC(molH2Om-2s-1) WUE 1 6.28 2 4.41 3 8.34 Average 6.34± 1.98
Biotec 01-2
2000
2500
12 10 8 6 4 2 0 0 -2 500 1000 1500 2000 2500 5 6 7
AgroS 01-2
3 2 1 0 -1 0 500
Hotcul 01-1
1000
1500
2000
2500
PPFD (μmol.m-2s-1)
Fig 1. Response curves of photosynthesis to PPFD
CO2R——参比室CO2(μl.L-1) H2OR——参比室水含量
H2OS——叶室水含量
RH_R——参比室相对湿度(%) RH_S——叶室相对湿度(%) Flow——流量(ml/s) PARi——叶室内光强(μmol.m-2s-1)
PARo——叶室外光强(μmol.m-2s-1) Press——大气压(Mpa) CsMch ——CO2S匹配 HsMch——H2OS匹配
六、本次实验测定内容: 1、每组测一叶(3-5次)光合速率,气孔导度和 蒸腾速率。计算水分利用效率。
光合速率 水分利用效率= (μ mol/mmol) 蒸腾速率
2、每大组测一条(植物:仙客来?)光-合曲线。 3、分析本次实验结果: (1)本次实验测定光合的光强是否符合该植物 光合要求? (2)作出光-光合响应曲线图,确定呼吸率,确 定光补偿点、饱和点,计算量子效率。 (3)分析光对蒸腾速率和气孔导度的影响。
8、按F1“Open Logfile”,命名如“Zhan”及做 好标记<enter>。 9、调节叶面积,按3,按F1(Area),输入面 积。按1返回。 10、采样。ΔCO2稳定时,按采样键(F1或 测定器黑钮)3-5次。即为同一叶片3-5次测 定值。
四、数据存取: 11、保存。采样完后按<escape>返回到主菜 单,按Close file,按F5,end进入SLEEP。(同 一班只需一个file,不同的组可以用<add mark>区分。 12、数据取出。与电脑连接,解除SLEEP, 上下选择到File exchange mode,打开电脑 winPX for 6400,在LI-6400/User下把自己要的 测定文件拖入专设目录。在EXCEL下选择所 有文件在文本导向下,选择“,”打开。
五、光强(CO 2 )光合作用曲线测定(自动) 在 上 述 测 量 菜 单 下 按 5 , 按 F1 (AUTOPROG),找Light curve(CO2 curve), 名 命 及 做 标 记 <enter>, 根 据 提 示 设 置 相 应 参 数 <enter>….Y, 开始自动测量。按四法提取数据。
实验5-6、植物光合和呼吸作用、气孔导度 和蒸腾速率的测定 原理一:光合测定 6CO2+6H2O
1、测干重——改良半叶法 2、测放O2 ——氧电极法 3、测CO2 ——红外线CO2分析仪法
(CH2O)6+6O2
1、测干重——改良半叶法:同面积光暗叶片重量差。
三氯乙酸 TCA
暗 中
2、测放O2 ——氧电极法。气相和液相
LI-2红外分析器
连接光源和控制器的地缆
LI-6400控制系统
一、仪器安装: 1、选择叶室。根据测定对象选择不同叶室进 行安装,本实验选用仪器自备的红兰光源(一 般测定选择红兰光源或自然光源不透明叶 室,荧光测定选择荧光叶室,详见说明书)。
2、连接仪器各部件 电源连线与控制器正确匹配(管道和线路 切不可接错), 多孔插线和分析器对准 (红点)插入;硬塑料管带黑圈套的端与 分析器相接并使另一端与控制器“sample” 相接。接上带“buffer”的进气管,接上电源 (切记,除“Sleep”状态外,在电源开情况 下,不可接或卸管道和线路,否则会烧毁 仪器)。
• • • • •
30 25
12 10 8
1 2 3
Photosynthetic rate (μmol.m-2s-1)
20 15 10 5 0 0 -5 500 1000 1500 2000 2500
Tea 01-2
6 4 2 0 -2
7 6 5 4 1 2
7 8 9 10 0 500 1000 1500
参比室
入口
• 原理二:蒸腾速率和气孔导度测定 • 蒸腾产生水气,使叶室中湿度提高,安 装在叶室中的湿度感应器可测出湿度的 变化,经主机电脑计算出蒸腾速率,和 气孔导度(或阻力)。由于H2O和CO2之 间的扩散存在着线性关系,从而根据蒸 腾速率、气孔导度和外部CO2(Ca)浓度 等,求得内部CO2(Ci)浓度。
LI-6400控制系统接线侧
LI-6400控制系统干燥管和碱石灰管侧
LI-6400控制系统侧电缆连接
LI-6400控制系统侧气管连接
LI-6400分析器电缆连接
LI-6400分析器气管连接
LI-6400分析器分析电缆连接
二、开机与校正: 3、插上电池,打开电源开关后。 (仪器自动进行状态检测,并进入 Dir:/user/configs/Userprefs菜单)。在该菜 单下,选择一与叶室、光源相匹配的内容 (如“red blue source”表示用红兰光源不透 明底叶室) <enter>,仪器显示:
从取出的数据可以获得下列值。
Ftime——持续时间(s) Photo——光合速率(μmol.m-2s-1) Cond——气孔导度(mol H2Om-2s-1) Ci——胞间CO2浓度(μl.L-1) Trmmol——蒸腾速率(mmol.m-2s-1) VpdL——水气压差(mg/L) Area——叶面积(cm2) BLCond——界面层导度 Tleaf——叶温(℃) StmRat——气孔比率 Tair——气温(℃) TBlk——参比室(℃) CO2S——叶室CO2(μl.L-1)
图2 氧电极装置示意图
1、光源 2、反应杯 3、电极 4、超级恒温水浴 8、记录仪
5、触点式温度计
6、泵
7、控制器
1.氧电极
氧电极是由嵌在有 机玻璃上的铂和银所构 成,以0.5mol/L KCl为 电解质,电极头外覆盖 一层聚乙烯或聚四氟乙 烯薄膜,其厚度在15~ 25μm之间,用“〇”形套 膜环固定,使电极与被 测溶液隔离,而溶解在 溶液中的氧仍能透过薄 膜,进入电极内。较薄 的膜易透过氧,因而对 氧浓度变化的响应时间 短。
相关文档
最新文档