(三)测定光合速率的常用方法及实验设计
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方法
光合作用速率的测定方法一、“半叶法”-测光合作用有机物的生产量。
即单位时间、单位叶面积干物质的量【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（见图1），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6h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M A—M B，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=M B—M A，则M表示____ 。
【解析】如图l所示，A部分遮光，这半片叶片虽不能进行光合作用，但仍可照常进行呼吸作用。
另一半B部分叶片既能进行光合作用，又可以进行呼吸作用。
设初始质量为a，呼吸作用消耗质量为b，净光合质量为b，则：M A=a—b，M B=a+c，所以：M=M B -M A=c+b，即M表示总光合作用质量。
这样，真正光合速率（单位：mg/dm2．h）就是M值除以时间再除以叶面积。
【答案]B叶片被截取部分在6h内光合作用合成的有机物总量二、气体体积变化法—一测光合作用O2产生（或CO2消耗）的体积【例2】某生物兴趣小组设计了如图2所示的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：在该装置的小烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液适量；将玻璃钟罩遮光处理，放在适宜温度的环境中；th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：在该装置的小烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液适量；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中；1h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的方向并分析原因，并将结果填入表中：项目红墨水滴移动原因分析测定植物呼吸作用 a． C．测定植物净光合作 b． d．【解析】(1)测定植物的呼吸作用强度时，将玻璃钟罩遮光处理，绿色植物只进行呼吸作用。
2022届新教材高考生物一轮复习知识能力提升3光合速率呼吸速率的关系及测定方法含解析
光合速率、呼吸速率的关系及测定方法一、光合速率、呼吸速率的关系1.光合速率与呼吸速率的常用表示方法在黑暗时，植物体只能进行呼吸作用，所以在黑暗条件下测得的数据就是呼吸速率；而在光照条件下，植物体可以同时进行光合作用和呼吸作用，因此，在光下直接测得的数据是净光合速率；总光合速率无法直接测得，只能间接求得：总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
如表列出了部分常见的与总光合速率和净光合速率有关的关键词。
总光合速率O2产生速率CO2固定（或消耗）速率有机物产生（或制造、生成）速率净光合速率O2释放速率CO2吸收速率有机物积累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2释放速率有机物消耗速率2.光合作用和细胞呼吸曲线解读（1）A点：只进行呼吸作用，不进行光合作用，净光合量小于0，如图甲所示。
（2）AB段：真正光合速率小于呼吸速率，净光合量小于0，如图乙所示。
（3）B点：真正光合速率等于呼吸速率，净光合量等于0，如图丙所示。
（4）B点以后：真正光合速率大于呼吸速率，净光合量大于0，如图丁所示。
3.确认净光合速率与植物生长的关系在相对密闭的环境中一昼夜CO2含量的变化曲线图分析（O2变化与CO2相反）：①如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加（即植物生长）；②如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少；③如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变；④CO2含量最高点为C点（C′点），CO2含量最低点为E点（E′点）。
注：①图中光合速率与呼吸速率相等的点有C（C′）、E（E′）点。
②图中曲线与横轴围成的面积S2－（S1＋S3）的代数和即为净光合量。
若该值＞0，则植物生长；若该值≤0，则植物不生长。
【典例1】（2020·晋冀鲁豫名校高三联考）为探究长期高温和增施CO2（采用智能型二氧化碳发生器）对黄瓜叶片净光合速率的影响，某小组进行了相关实验。
实验设置了四个组：常温（20～25 ℃）、高温（35～40 ℃）、常温（20～25 ℃）＋CO2（1 000～1 500 mol·L－1），部分实验结果如图所示，回答下列问－1）、高温（35～40 ℃）＋CO2（100～1 500 mol·L题：（1）在上述基础上，欲利用所学知识测量高温下黄瓜总光合速率，方法为_______________________________________________________________________________________________________。
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。
光合作用有关验证实验的设计
光合作用有关验证实验的设计
光合作用是植物生长发育的关键过程，为了验证光合作用的存在和影响因素，可以进行以下实验设计：
1. 光合作用速率的测量：选取同一种植物，将其分别放置在有光和无光的环境中，测量一定时间内二氧化碳浓度的变化，计算出光合速率的差异。
2. 光合色素的测定：将同一种植物在阳光、荧光灯和LED灯的光照下生长，收集植物组织，提取叶绿素和类胡萝卜素等光合色素，通过色谱等方法分析光合色素的种类和含量。
3. 光合作用对于氧气的影响：将同一种植物放置在水中，分别在有光和无光的情况下观察氧气的产生量变化，用气体分析仪测量氧气的含量。
4. 光合作用和温度的关系：将同一种植物放置在不同的温度环境下，测量光合速率的变化，分析光合作用速率和温度的关系。
5. 光合作用对于不同光强度的响应：改变光强度，观察光合作用速率的变化，通过实验数据分析光合作用和光强度的关系。
以上实验设计可通过器材和方法的变化进行个性化的开发，以验证光合作用在不同条件下的过程和影响因素。
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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光合速率的测定方法归纳总结考点分析：光合作用在历年的高考中频繁出现，但一般不是单一知识点的考查，往往结合光合作用和呼吸作用的过程综合考查，考题既有选择题也有非选择题，但多数考题都依托坐标图、装置图进行考查。
相关策略：（1）明确测定指标：光合作用和呼吸作用的强度一般用气体含量的变化来测定，但此时测得的气体含量变化不是真实的光合作用和呼吸作用，而是一种表观的光合作用和呼吸作用。
（2）绘制坐标曲线：复习中可通过坐标曲线分析光合速率和呼吸速率的相等点，呼吸速率的最高值及光合速率的最高值。
（3）联系生产实际：复习中要重视对光合作用过程和影响因素的分析和理解，并学会结合农业生产解释提高作物产量的原理和途径。
这里主要归纳光合速率的测定方法。
一般测定光合速率的方法都不能排除叶子的呼吸作用，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值，叫做表观光合速率或净光合速率。
若能测出其呼吸速率,把它加到净光合速率上去,则可测得真正光合速率。
真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
光合速率常见的测定方法归纳如下：1.“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【典例1】某学校某研究小组用番茄进行光合作用实验，采用“半叶法”对番茄叶片的光合速率进行测定。
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，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)。
（1）MA表示6小时后叶片初始质量-呼吸作用有机物的消耗量，MB表示6小时后：（）+（）-呼吸作用有机物的消耗量。
（2）若M=MB-MA，则M表示（3）真正光合速率（单位：mg /dm2·h）就是答案：叶片初始质量+光合作用有机物的总产量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M值除以时间再除以面积2. 气体体积变化法---测光合作用O2产生(或CO2消耗)的体积【典例2】下图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。
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。
植物的光合速率实验
植物的光合速率实验在我们日常生活中，我们经常可以看到各种各样的植物。
植物是地球上最重要的生物之一，它们通过光合作用，将阳光转化为能量，为我们和其他生物提供了氧气和食物。
那么，我们如何来研究和了解植物的光合速率呢？这就需要进行光合速率实验。
光合速率是指植物在光照条件下单位时间内进行光合作用所释放氧气的量。
为了测量光合速率，我们可以利用一个简单而经典的实验——水蕨实验。
水蕨实验是一种常见的植物生理学实验，通过测量水蕨在光照条件下产生的氧气量来推测植物的光合速率。
首先，我们需要准备一些实验器材：一个装有水蕨的试管、一个水槽和一台气体电流仪。
首先，将装有水蕨的试管放入水槽中，确保水的温度和湿度适宜。
然后，用夹子将试管全部浸入水中，使得试管内外的气体达到平衡。
接下来，将试管放置在光照强度适中的位置，并将气体电流仪的测量头与试管连接。
在实验过程中，实验器材的选择和控制非常关键，对于获得准确的结果起着至关重要的作用。
首先，在选择水蕨进行实验时，我们应该选择健康、生长良好的植物。
其次，控制实验的光照强度和时间，保持稳定的光线条件，以保证实验结果的可靠性。
另外，在测量氧气的时候，确保气体电流仪的灵敏度适宜，并记录测量的时间和结果。
通过进行水蕨实验，我们可以观察到以下现象。
在光照条件下，水蕨进行光合作用，释放氧气。
气体电流仪会检测到氧气的产生，通过测量气体电流仪的示数，我们可以得知光合速率。
由于光合速率与光照强度呈正相关关系，当我们改变实验的光照条件时，可以观察到光合速率的变化。
除了水蕨实验，我们还可以利用其他方法来研究植物的光合速率。
例如，在植物生长箱中，我们可以调整光照条件、温度和光合有效辐射等参数，通过测量二氧化碳的吸收和氧气的释放量，来推测光合速率。
同时，我们还可以利用光合速率方程等数学模型来分析和计算植物的光合速率，提高实验结果的准确性和可靠性。
总而言之，植物的光合速率实验是研究植物光合作用的重要手段之一。
陆生植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法
2022年高考生物总复习：陆生植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在测净光合速率时NaHCO3溶液可提供CO2，保证了容器内CO2浓度的恒定。
(2)测定原理①在黑暗条件下甲装置中的植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。
②在光照条件下乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。
③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
(3)测定方法①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。
②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。
③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。
(4)物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
【典例2】细胞呼吸是生物非常重要的生命活动。
请回答：(1)如图表示人体细胞内有氧呼吸的过程，其中a～c表示相关过程，甲、乙表示相应物质。
①图中物质甲表示________，物质乙表示________。
②图中a、b、c所代表的过程中，产生能量最多的是________，该反应进行的场所是________。
③图中O2的作用是_________________________________________________。
(2)如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，在实验过程中酵母菌始终保持活性(忽略实验室的温度和大气压强对实验结果的影响)。
①据图填写上表内容。
②若仍然通过观察液滴的移动情况来确定酵母菌是否只进行有氧呼吸，应如何完善实验设计？______________________________________________________________________________________________________________________。
【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。
光合速率的几种测定方法黑白瓶法
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_________________；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
_____2_1_______mg/L•24h。
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。
_____________________________。
光合强度>呼吸强度
（2）在60～120min时间段，瓶内2C5O2浓度下降的原因是_____。
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。
“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 _______。
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。
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【摘要】光合速率是评价植物光合作用效率的重要指标，对于研究植物生长和环境影响具有重要意义。
本文将介绍几种常用的测定光合速率的方法，包括直接测定法、间接测定法、比色法、同位素示踪法和光合机率仪。
通过对这些方法的描述，分析它们在实际应用中的适用情况和优缺点，为科研人员在选择合适的方法提供参考。
本文还探讨了未来发展方向，希望能促进光合速率测定方法的进一步改进和创新，提高测定的准确性和效率。
通过本文的介绍，读者可以更深入了解测定光合速率的重要性及常用方法，为相关领域的研究提供帮助和指导。
【关键词】光合速率、测定方法、直接测定法、间接测定法、比色法、同位素示踪法、光合机率仪、适用情况、优缺点、未来发展方向1. 引言1.1 测定光合速率的重要性测定光合速率是研究植物生理过程中非常重要的一项内容。
光合作用是植物生长的基础过程，通过光合作用，植物能够将光能转化为化学能，并且释放氧气。
而光合速率则是反映植物光合作用强度的一个重要指标，可以帮助我们了解植物对光合作用的适应性、活力和健康状况。
测定光合速率有助于我们研究植物的生长环境以及植物对环境变化的适应能力。
通过测定不同条件下植物的光合速率，我们可以推断出植物对光、温度、水分等因素的响应和调节机制，为改善植物的生长条件提供科学依据。
测定光合速率也有助于我们研究植物对污染物质的抗性能力。
一些污染物质会影响植物的光合作用过程，导致光合速率的下降，通过测定光合速率，我们可以评估植物对污染物的抵抗力，为环境保护和生态恢复提供参考依据。
测定光合速率对于了解植物光合作用的机理、研究植物生长环境和评估植物对污染物的抗性能力具有重要意义，是植物生理学研究中不可或缺的一环。
2. 正文2.1 直接测定法直接测定法是一种常用的测定光合速率的方法，其原理是通过测量单位时间内植物释放氧气或吸收二氧化碳的速率来间接推断光合速率。
这种方法操作简单，结果准确，被广泛应用于实验室和野外研究中。
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命活动的基础，其核心是光合速率。
测定光合速率可帮助人们更深入地理解植物的生长和发育，以及环境因素对其产生的影响。
本文将介绍几种测定光合速率的常用方法。
第一种方法是利用光合热测定法。
该方法利用光能来加热水，从而测算光合速率。
具体操作步骤如下：首先，将一定量的叶片放入一块测量仪器中，然后将叶片完全浸入水中。
随后，将这些叶片置于所需的光强下照射，并通过追溯温度的变化确定光合速率。
由于此方法操作简单，便于使用，常被广泛采用。
第二种方法是静止气象学测试法。
这种方法可以在较短时间内测量出光合速率与CO2浓度的变化关系，来了解植物对CO2浓度变化的反应。
使用这种方法测定光合速率时，需要将叶子置于一个密闭的容器中，其中包含氧气和二氧化碳的混合物。
然后，采用红外线探测器进行检测，以测算容器内CO2浓度的变化，从而确定光合速率。
第三种方法是测定叶绿素荧光的方法。
叶绿素在光合作用过程中，会向外辐射荧光，决定荧光强度的主要因素是光合生成的能量量。
因此，在测量荧光的同时，也可以测量光合速率。
对于采用这种方法的测量仪器通常具有高精度的光谱仪，能够测量荧光引起的发光强度，并将其转换为光合速率。
第四种方法是以氧气测量为基础的方法。
该方法利用反应器中氧气含量的变化，以测量光合速率。
其操作步骤如下，首先将一定量的叶片放入任意形状的反应器中，随后，在该反应器内加入核质底物并用氧气灌注。
紧接着，在所需的光强下照射叶片，测定反应器中氧气含量的变化，以此来确定光合速率。
总之，测量光合速率的方法有很多，但主要的方法仍包括使用光合热测定法、静止气象学测试法、测定叶绿素荧光的方法和以氧气测量为基础的方法。
在实际操作中，需要根据具体的采样要求和测量目的进行选择。
(三)测定光合速率的常用方法及实验设计
（三）测定光合速率的常用方法及实验设计测定光合速率是研究光合作用的重要指标之一，可以评估植物在特定光照条件下的光合能力。
在实验中，常用的方法包括测定氧气释放速率、CO2吸收速率、光合色素的吸收光谱以及光合作用产生的还原力等指标。
以下是一种设计测定光合速率的实验方法。
实验材料：-水葵（或其他水生植物）叶片-光合色素提取液（例如乙醇）-水槽-量筒-温度计-白炽灯-氧气电极（或其他测量氧气释放速率的仪器）实验步骤：1.准备一块新鲜的水葵叶片，将其放入一烧瓶中，并保持烧瓶中的湿润环境。
2.将白炽灯放在水槽上方，调整灯的距离和角度，使得光照强度适中。
3.准备一定体积的光合色素提取液（例如乙醇），可以根据需要的提取浓度来调整溶液浓度。
4.将提取液和水混合，得到一定浓度的提取溶液。
5.将一定量的提取液放入量筒中，并将水葵叶片放入其中。
确保叶片完全浸泡在提取液中，并尽量避免气泡的产生。
6.将量筒放入水槽中，确保它与水平面平齐，并且不要触碰到任何容器壁。
同时，将温度计放入水槽中，记录实验现场的温度。
7.打开白炽灯，开始照射叶片。
同时，打开氧气电极等测定氧气释放速率的仪器，开始记录实验数据。
8.持续测量一定时间，记录氧气释放速率的变化趋势，并根据时间和释放速率的数据，计算得到光合速率。
实验注意事项：1.实验环境的温度应保持恒定，并且要注意记录室温的变化，以便后续数据的修正。
2.测定光合速率的时间应该足够长，以保证光合作用处于较为稳定的状态。
3.实验过程中要注意氧气电极的校准和使用方法，以确保测量结果的准确性。
4.实验中使用的光照强度要根据具体需求进行调整，以获得较为真实的光合速率。
5.实验后要对所得数据进行分析和处理，可以使用统计方法来验证结果的可靠性。
通过以上实验方法，我们可以测定出光合速率，评估植物的光合能力。
这种方法不仅简单易行，而且可以得到较为准确的结果，非常适用于科学研究和教学实验。
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。
高中生物科学探究(3)：光合速率的测定方法及实验探究
高中生物科学探究（3）：光合速率的测定方法及实验探究(2021·浙江1月选考)现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。
实验结果如图，图中的绿藻质量为鲜重。
回答下列问题：(1)实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素，经处理后，用光电比色法测定色素提取液的____________，计算叶绿素a的含量。
由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较________，以适应低光强环境。
由乙图分析可知，在________条件下温度对光合速率的影响更显著。
(2)叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。
从能量角度分析，光反应是一种________反应。
光反应的产物有________和O2。
(3)图乙的绿藻放氧速率比光反应产生O2的速率________，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)绿藻在20 ℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30 μmol·g－1·h－1，则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成________μmol的3磷酸甘油酸。
解析：（1)叶绿体中的4种光合色素含量和吸光能力存在差异，因此可以利用光电比色法测定色素提取液的光密度值来计算叶绿素a的含量；由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较高，以增强吸光的能力，从而以适应低光强环境；由乙图分析可知，低光强条件下，不同温度下的绿藻放氧速率相差不大，高光强条件下，不同温度下的绿藻放氧速率相差很大，因此在高光强条件下，温度对光合速率的影响更显著。
(2)叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。
从能量角度分析，光反应需要消耗太阳能，光反应是一种吸能反应；光反应过程包括水的光解(产生NADPH和氧气)和A TP的合成，因此光反应的产物有ATP、NADPH和O2。
光合速率测定方法教学设计
光合速率测定方法教学设计一、引言光合作用是植物通过光合色素吸收光能，将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
光合作用是地球上所有生物体的能量来源，其速率的测定对于了解植物生长和发展以及生态系统的功能具有重要意义。
本文将设计一节关于光合速率测定方法的教学课程，旨在帮助学生了解光合速率的测定原理和实验方法，并培养其科学实验技能和数据分析能力。
二、教学目标1. 了解光合速率测定的原理和意义；2. 熟悉常用的光合速率测定方法；3. 掌握测定光合速率的实验操作步骤；4. 学会运用科学方法进行数据收集和分析；5. 培养学生的团队合作意识和实验技能。
三、教学内容和步骤1. 理论讲解（20分钟）a. 光合作用的定义和意义；b. 光合速率的测定原理；c. 常用的光合速率测定方法介绍。
2. 实验示范和操作（40分钟）a. 实验材料准备：水族箱、测光计、水杯、水槽、植物样本等；b. 操作步骤演示：根据所选的测定方法，展示实验操作步骤；c. 注意事项提醒：如如何避免光照强度变化、如何准确记录数据等。
3. 学生实验操作（60分钟）a. 将学生分组，每组3-4人，自行选择一种光合速率测定方法；b. 指导学生按照实验操作步骤进行实验，并监督其操作过程；c. 强调实验的准确性和数据的可靠性。
4. 数据收集和分析（30分钟）a. 学生将实验所得数据统计并整理成表格；b. 分析并比较各组数据，讨论不同测定方法的优缺点；c. 引导学生思考结果的原因和可能的误差来源；d. 综合讨论，得出结论。
四、教学评估1. 实验操作表现评估：根据学生实验操作的准确性和规范程度进行评估；2. 数据分析报告评估：根据学生对实验结果的分析和讨论进行评估；3. 小组合作评估：评估学生在小组合作中的沟通协作和分工合作能力。
五、教学扩展1. 实地考察：组织学生实地考察光合速率测定的应用实例，如农作物的光合速率测定、森林生态系统中光合速率的测定等；2. 探究性实验：鼓励学生在实验设计上进行创新，比较不同因素对光合速率的影响；3. 文献阅读：指导学生阅读相关文献，了解最新的光合速率测定方法和技术。
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测定光合速率的常用方法及实验设计
一．测定光合速率的常用方法
1.利用液滴移动装置测定植物光合速率与呼吸速率
①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。
②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。
③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。
指标相对量的变化。
下列说法不正确的是( )
A．图甲装置在较强光照下有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中有色液滴向左移动
B．若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，其他条件不变，则植物幼苗叶绿体产生NADPH 的速率将不变
C．一定光照条件下，如果再适当升高温度，真光合速率会发生图乙中从b到a的变化，同时呼吸速率会发生从a到b的变化
D．若图乙表示甲图植物光合速率由a到b的变化，则可能是适当提高了CO2缓冲液的浓度
2.叶圆片称重法
测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量，如图所示以有机物的变化量测定光合速率(S为叶圆片面积)。
净光合速率＝(z－y)/2S；
呼吸速率＝(x－y)/2S；
总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。
例2.某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合速率，做如图所示实验：在叶柄基部做环剥处理(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1 cm2的叶圆片烘干后称其重量，M处的实验条件是下午4时后将整个实验装置遮光3小时，则测得叶片叶绿体的光合速率是(单位：g·cm－2·h －1，不考虑取叶圆片后对叶片生理活动的影响和温度微小变化对叶片生理活动的影响)( )
A．(3y－2z－x)/6 B．(3y－2z－x)/3
C．(2y－x－z)/6 D．(2y－x－z)/3
3.叶圆片上浮法
用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，给予一定的光照，测量叶圆片上浮至液面所用的平均时间，可以用来作为指标判断净光合速率的大小。
例3.如下图为研究光合作用的实验装置。
用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间，以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。
有关分
析正确的是()
A．在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐减小
B．在bc段，单独增加适宜的光照或温度或NaHCO3溶液浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间
C．在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降
D．因配制的NaHCO3溶液中不含氧气，所以整个实验过程中叶片不能进行呼吸作用
4.黑白瓶法
“黑白瓶”问题是一类通过净光合作用强度和有氧呼吸强度推算总光合作用强度的试题，其中“黑瓶”不透光，测定的是有氧呼吸量；“白瓶”给予光照，测定的是净光合作用量，可分为有初始值与没有初始值两种情况，规律如下：
规律1：有初始值的情况下，黑瓶中氧气的减少量(或二氧化碳的增加量)为有氧呼吸量；白瓶中氧气的增加量(或二氧化碳的减少量)为净光合作用量；二者之和为总光合作用量。
规律2：没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有量与黑瓶中测得的现有量之差即总光合作用量。
例4.某同学研究甲湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸。
具体操作如下：取三个相同的透明玻璃瓶a、b、c，将a先包以黑胶布，再包以铅箔。
用a、b、c三瓶从待测水体深度取水，测定c瓶中水内氧容量。
将a瓶、b瓶密封再沉入待测水体深度，经24小时取出，测两瓶氧含量，结果如图所示。
则24小时待测深度水体中生物光合作用和有氧呼吸的情况是( )
呼吸消耗的O2：w-v
光合作用释放的O2：k-w
光合作用产生O2：k-v
A．24小时待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是v mol/瓶
B．24小时待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是k mol/瓶
C．24小时待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是(k－v)mol/瓶
D．24小时待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是(k－v)mol/瓶
5.“梯度法”探究影响光合作用的因素
用一系列不同光照强度、温度或CO2浓度的装置，可探究光照强度、温度或CO2浓度对光合作用强度的影响。
例5.在测定金鱼藻光合作用中，密闭容器内有一定浓度的碳酸氢钠溶液，保持温度恒定且适宜，通过改变光源与容器的距离用以改变光照强度(光合强度用金鱼藻放出的气泡数来表示)。
表格为不同距离下的9个相同装置5分钟内产生的气泡数。
请回答下列问题：
(1)cm 处产生气泡的数量，可在实验前采取________________的措施。
光源距离为45 cm和50 cm时气泡数为0是因为_________________________________。
(2)光照较长时间后，发现距离较近的组別产生气泡的速率明显减慢，产生这一现象的原因是_____________________，直接影响了光合作用的________，导致____________积累，抑制光反应，使得
________的产生量减少。
(3)如图是金鱼藻在15 cm距离下，气泡产生速率与碳酸氢钠溶液浓度的关系，浓度超过25 mg·L－1时气泡数反而下降，分析其原因可能是浓度过高，导致金鱼藻细胞______________，影响了金鱼藻的生理活动。
6.半叶法
将植物对称叶片的一部分(A)遮光或取下置于暗处，另一部分(B)则留在光下进行光合作用(即不做处理)，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。
一定时间后，在这两部分叶片的对应部位截取同等面积的叶片，分别烘干称重，记为M A、M B，开始时二者相应的有机物含量应视为相等，照光后的叶片重量大于暗处的叶片重量，超过部分即为光合作用产物的量，再通过计算可得出光合速率。
例6.某研究小组采用“半叶法”对番茄叶的光合速率进行测定。
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M A、M B，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合速率，其单位是mg/(dm2·h)。
请分析回答下列问题：
(1)M A表示6小时后叶片初始质量－呼吸作用有机物的消耗量；M B表示6小时后(________)＋(__________)－呼吸作用有机物的消耗量。
(2)若M＝M B－M A，则M表示______________________。
(3)总光合速率的计算方法是_________________________。
(4)本方法也可用于测定叶片的呼吸速率，写出实验设计思路。
二．光合作用与细胞呼吸实验的设计技巧
1.实验设计中必须注意的三点
①变量的控制手段，如光照强度的强弱可用不同功率的灯泡(或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同)进行控制，不同温度可用不同恒温装置控制，CO2浓度的大小可用不同浓度的CO2缓冲液调节。
②对照原则的应用，不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实验，而应该用一系列装置进行相互对照。
③无论哪种装置，在光下测得的数值均为“净光合作用强度”值。
2.解答光合作用与细胞呼吸的实验探究题时必须关注的信息是加“NaOH”还是加“NaHCO3”；给予“光照”处理还是“黑暗”处理；是否有“在温度、光照最适宜条件下”等信息。
【答案】
例1.B 例2.A 例3.C 例4.D
例5 (1)适当增加碳酸氢钠溶液浓度光合作用产生的氧气量小于或等于呼吸作用消耗的氧气量(2)容器中二氧化碳(或碳酸氢钠)逐渐减少暗反应[H]和ATP 氧气(3)渗透失水(或“质壁分离”)
例6 (1)叶片初始质量光合作用有机物的总产量(2)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(3)M值除以时间再除以面积，即M/(截取面积×时间) (4)将从测定叶片的相对应部分切割的等面积叶片分开，一部分立即烘干称重，另一部分在暗中保存几小时后再烘干称重，根据二者干重差即可计算出叶片的呼吸速率。