光合作用速率的测定方法
光合作用速率测定方法
光合作用速率测定方法谭家学（湖北省十堰市郧阳区第二中学442500）光合作用强度的大小直接影响植物的生长，可以设置装置来测定植物的光合作用强度。
一、 光合作用速率的表示方法1．净光合速率表示方法：单位时间内单位面积叶片CO 2的吸收量或O 2的释放量或有机物积累量。
2．真正光合速率表示方法：单位时间内单位面积叶片CO 2的固定量或O 2的产生量或有机物生产量。
光合速率测定时，在黑暗（遮光）条件下测呼吸速率，在光下测净光合速率，真正光合速率等于呼吸速率加净光合速率。
3．看清这些词语是准确解题的关键：CO 2是“消耗量”还是“吸收量”， O 2是“产生量”还是“释放量”，有机物是“生产量”还是“积累量”，因为CO 2的消耗量等于呼吸作用CO 2释放量加从外界CO 2吸收量；O 2的产生量等于呼吸作用消耗的O 2量加释放到外界环境O 2量；有机物的生产量等于呼吸作用消耗有机物量加净积累量。
二、光合作用速率的测定方法1．测定方法：将右图装置的广口瓶中加入碳酸氢钠稀溶液，给予适宜光照，光合作用消耗的CO 2由碳酸氢钠稀溶液提供，玻璃管红色液滴右移的数值（记作S 1）表示光合作用释放的O 2量；再用一套装置，不给予光照，其它条件均相同，玻璃管红色液滴左移的数值（记作S 2）表示呼吸作用消耗O 2量。
2．结果分析：净光合作用速率等于光照条件下单位时间内O 2的释放量（即S 1）；真正光合作用强度等于光照条件下单位时间内O 2的释放量与呼吸作用O 2消耗量之和（S 1+ S 2）。
3．物理误差的校正：由于装置的气体体积的变化也可能会由温度等物理因素所引起，为使测定结果更趋准确，应设置对照实验，以校正物理膨胀等因素对实验结果造成的误差。
此时，对照实验与该装置相比，应将所测生物灭活，而其他各项处理应与实验组完全一致。
三、典例引领【例】某转基因作物有很强的光合作用强度。
某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合强度测试的研究课题，设计了如下装置。
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。
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。
光合速率的测量方法
光合速率的测量方法光合速率是指单位时间内光合作用下光能转化为化学能的速度，是植物生长和养分吸收的重要指标之一。
测量光合速率的方法很多，主要包括密闭法、气体分析法、放射性同位素标记法和荧光测量法等。
下面将详细介绍这些方法及其原理。
密闭法是一种比较常用的测量光合速率的方法，其基本原理是通过测量植物在密闭环境中消耗或释放的氧气（O2）或二氧化碳（CO2）来确定光合速率。
在实验中，一般会用密闭容器将植物样品封闭起来，然后利用气体分析仪测量容器中氧气或二氧化碳的浓度变化，从而计算光合速率。
此方法的优点是简单易行，但需要严格控制环境条件，如光照强度、温度和湿度等，才能获得准确的测量结果。
气体分析法是另一种常用的测量光合速率的方法，其原理是通过测量光合作用中释放或吸收的氧气或二氧化碳来确定光合速率。
在实验中，植物样品会放置在容器中，然后利用气体分析仪测量容器中氧气或二氧化碳的浓度变化，并根据浓度变化计算光合速率。
与密闭法相比，气体分析法不需要封闭整个系统，易于操作，并且可以实时监测光合速率的变化。
放射性同位素标记法是一种较为精确的测量光合速率的方法，其原理是利用放射性同位素标记光合产物来跟踪光合作用的过程。
具体操作中，可以将CO2或H2O 中的放射性同位素标记后输入到植物中，标记的同位素会随光合作用的进行被固定在有机物中，然后通过测量有机物中的同位素浓度变化来计算光合速率。
这种方法的优点是非常准确可靠，可以同时测量不同物质的光合速率，但使用放射性同位素存在较高的风险和技术要求。
荧光测量法是一种新型的测量光合速率的方法，它利用叶绿体中叶绿素的荧光特性来间接测量光合速率。
荧光测量法通过测量叶绿素荧光在不同光照强度下的变化来确定光合速率。
当光照强度较强时，荧光强度会降低，而光合速率会增加，反之亦然。
这种方法简单易行，可以实时监测光合速率的变化，并且不需要复杂的仪器和试剂，因此具有广泛的应用前景。
除了以上介绍的方法外，还有一些其他的测量光合速率的方法，如光谱测量法、光合膜片测量法等。
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。
光合作用实验的解析方法
光合作用实验的解析方法光合作用是一种生物体内的基本代谢过程，它是绿色植物和蓝藻细菌等光合有机生物对光能进行利用的过程。
光合作用通过将光能转化为化学能，使植物能够吸收二氧化碳并释放氧气，从而维持整个生态系统的能量来源和氧气供应。
为了研究光合作用的机理，科学家们开展了许多实验研究，并发展了一系列解析方法。
下面将介绍几种常用的光合作用实验解析方法。
1. 氧气释放法：这是最常用的测量光合作用速率的方法之一。
实验中，使用一个水培植物样品，将其光照，然后将样品装入一个密闭的容器中，并通过分析其溶解氧水平的变化来测量光合作用速率。
首先，装入的容器中只含有水，并在光照条件下进行一段时间，以达到平稳的氧气释放速率。
然后，将植物样品加入容器中，并再次记录一段时间内的氧气释放速率。
通过比较两个阶段的氧气释放速率，可以得出植物光合作用的速率。
2. 光谱法：光合作用依赖于色素分子对光的吸收，因此光谱法可以用来研究这些吸收的过程。
实验中，将叶片浸泡在提取液中（如酒精、醚等），使其色素溶解，并用分光光度计逐渐扫描叶片提取液的吸光度。
通过绘制吸光度与波长之间的关系曲线，可以确定吸收光线的最大吸收峰，并进一步确定光合作用色素的光谱特性。
3. CO2吸收法：光合作用是将二氧化碳转化为有机物的过程，因此测量二氧化碳的吸收可以用来研究光合作用速率。
实验中，将一片叶片或整个植物样品浸泡在吸收二氧化碳的溶液中，然后将溶液中的二氧化碳浓度进行测量。
通过定期取样并分析二氧化碳浓度的变化，可以计算出单位时间内二氧化碳的吸收速率，从而得到光合作用的速率。
4. 光合色素荧光法：叶绿素是植物光合作用的主要色素之一，其荧光可以用来间接测量光合作用速率。
实验中，使用荧光仪测量样品叶片或全植物的荧光发射。
在暗处预激发绿蛋白，并在光照条件下测量其发射光强度的变化。
通过分析荧光信号的参数，例如叶绿素最大荧光量（Fm）和最小荧光量（F0），可以计算出光合作用的效率。
植物的光合作用与光合速率测定
植物的光合作用与光合速率测定简介：光合作用是植物通过光能转化为化学能的过程，是绿色植物维持生命所必需的关键过程。
光合作用的速率通常用光合速率来表示，可以通过测定氧气的释放或二氧化碳的吸收来间接测定光合速率。
本文将介绍光合作用的基本原理和光合速率的测定方法。
一、光合作用的基本原理1. 光合作用的定义：光合作用是指植物通过叶绿素吸收光能，将二氧化碳和水转化为有机物质，并释放出氧气的化学反应过程。
2. 光合作用的方程式：光合作用可以用化学方程式表示：6 CO2 + 6 H2O + 光能→ C6H12O6 + 6 O2其中，光能被光合色素吸收，转化为化学能。
3. 光合作用的光合色素：光合色素是催化光合作用的关键分子，其中最主要的是叶绿素。
叶绿素通过吸收蓝光和红光的能量，进行能量转化。
二、光合速率测定的方法1. 测定氧气释放法：利用测量植物在光照下释放的氧气量来间接反映光合速率。
实验中，将一片光照下的叶片置于水中，倒置于水中的试管中，封住试管口，将试管倒置后放置于光照下，等待一段时间后，观察氧气气泡的产生和释放速率。
2. 测定二氧化碳吸收法：利用测量光合作用过程中，植物对二氧化碳的吸收量来间接反映光合速率。
实验中，通过一定装置将待测叶片与空气隔离，并测量空气中二氧化碳浓度的变化。
根据二氧化碳浓度的降低程度，可以计算出光合速率。
3. 光合速率的影响因素：光合速率受到光照强度、温度、二氧化碳浓度和水分等因素的影响。
在实验中可以控制这些因素，并通过改变其中一个因素来观察光合速率的变化。
结论：光合作用是植物维持生命所必需的重要过程，光合速率的测定可以通过氧气释放法和二氧化碳吸收法来进行。
通过实验可以发现，光合速率受到多种因素的影响，为进一步探究光合速率的变化规律提供了基础。
参考文献：1. Campbell N, Reece J, Urry L, et al. Biology[M]. 2010.2. Raven PH, Evert RF, Eichhorn SE. Biology of Plants[M]. 2005.。
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。
光合作用实验分析
光合作用实验分析光合作用是指植物在光的作用下通过将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
光合作用是地球上所有光合生物生存的基础，也是维持生态平衡的重要过程之一、在光合作用的实验分析中，我们可以通过一系列实验方法来研究光合作用的机理、影响因素以及相关的生理生化过程。
实验一：光合作用速率的测定光合作用的速率可以通过测量氧气释放速率或二氧化碳吸收速率来间接测定。
首先，将一片绿叶样本置于含有水的试管中，将试管倒置于水槽中，然后将一束强光照射在叶片上。
随着光合作用的进行，叶片会释放氧气泡。
通过测量氧气泡的数量和大小，可以计算出光合作用的速率。
同时，也可以测量倒置试管中的二氧化碳浓度的变化来计算光合作用的速率。
实验二：光合作用光谱分析光合作用仅能在特定波长的光线下进行。
为了研究不同波长的光线对光合作用速率的影响，可以使用一个多色光源（例如可调节波长的LED 灯），通过改变光线的颜色和波长来照射叶片。
然后测量光合作用的速率。
实验结果可以绘制成光合作用光谱曲线，用于分析光合作用对不同波长光线的响应。
实验三：光合作用与光强的关系光强是指光能流经单位面积的能量。
为了研究光合作用与光强的关系，可以使用不同光强的光源照射叶片，并测量光合作用速率。
实验结果可以绘制光合作用光强曲线，用于分析光合作用速率随光强变化的规律。
此外，还可以通过调节光源的距离来控制光强的大小，并研究光合作用速率随光源距离的变化趋势。
实验四：植物组织光合作用效率的比较光合作用不仅在叶片上进行，还可以在植物体的其他组织中进行。
为了研究不同组织的光合作用效率差异，可以将不同的植物组织（如叶片、茎、根）置于光源下，并测量其光合作用速率。
实验结果可以比较不同组织的光合作用速率，分析不同组织的光合作用效率差异，为研究植物生理生态过程提供参考。
实验五：光合作用对温度的响应光合作用对温度的响应是一个重要的研究方向。
可以研究不同温度条件下光合作用速率的变化情况，使用恒温培养箱或温室调节温度。
光合速率的测定方法总结
光合速率的测定方法总结光合速率是指植物光合作用中单位时间内产生的氧气或二氧化碳的量，是衡量光合作用能力的重要指标。
下面介绍几种测定光合速率的方法。
1. 测定氧气释放法（1）实验原理当植物在光照下进行光合作用时，它所产生的氧气能被气体密闭的反应器内的荧光物质吸附，并随着时间的推移不断释放。
通过测定反应器内氧气浓度的变化可以计算出单位时间内荧光物吸附的氧气量，从而得出光合速率。
（2）实验步骤实验时需准备一罐富含氧气的空气，并将其倒入反应器内；将荧光积木和植物放入反应器中，并置于光照下；记录下不同时间点反应器内氧气浓度的变化，再通过计算得出光合速率。
（3）优点和缺点此法测量简便且易于操作，适用于包括水生植物在内的多种植物的光合速率测定。
但是，此方法测定在不同温度下的误差较大。
2. 测定二氧化碳吸收法光合作用中植物吸收大量的二氧化碳，而二氧化碳浓度的变化可以间接地反映出光合速率。
该实验利用二氧化碳吸收变化的量来计算光合速率。
实验时需优先准备一个含有确定浓度二氧化碳的气体瓶，并将其插入实验室的仪器中。
放置光源和植物，并施给充足的水分，与气体瓶相连的光谱仪可记录光合作用的贡献并计算出光合速率。
该方法对光合作用速率的测定有良好的灵敏度，对室内光条件的调节也较为方便。
缺点是该方法在同一温度条件下测定时误差较大，且快速地进行光合作用实验可能会导致测定误差。
气室法是常见的测量水生植物光合速率的方法，其基本原理是通过收集被草鱼水放出的气体来测量水生植物的光合速率。
将植物放入被草鱼水、水与二氧化碳气体混合的气室中，在室外光线下，通过不断地观察并记录气室内气体体积的变化来测量光合速率。
此法对水生植物的光合速率测量便捷，效果较好。
但由于植物的吸收和释放气体的时间不确定，需要较长的实验时间，实验结果可能会受到周围环境的影响。
总之，针对不同植物在不同环境下需要选择不同的光合速率测定方法。
实验时应严格控制环境条件，以获得可靠的测量结果。
光合作用速率的测定方法
光合作用速率的测定方法光合作用是植物中的重要过程，它通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质，并释放出氧气。
测定光合作用速率是研究植物生理和生态学中的重要内容之一，以下是几种常用的测定光合作用速率的方法。
1.Li-6400便携式气体交换系统Li-6400是一种用于测量光合速率的便携式仪器。
它可以测量光合速率、蒸腾速率、气孔导度等植物光合参数。
该仪器通过将被测叶片放入小室内，测量室内CO2浓度和湿度的变化来计算光合速率。
这种方法操作简单、快速，并且可以实时监测光合作用速率。
2. 改进的Warburg法Warburg法是最早用于测定光合作用速率的方法之一、改进的Warburg法通过在光合作用进行时测量溶液中的氧浓度变化来计算光合速率。
该方法需要使用一个氧电极和容器，将被测叶片完全浸入溶液中，并在恒定的温度和光照条件下进行实验。
通过记录溶液中氧浓度的变化，可以计算出光合速率。
3.14CO2示踪法14CO2示踪法是一种直接测定光合作用速率的方法。
该方法使用放射性同位素14C标记的CO2示踪溶液，将其喷洒在叶片上，在光照条件下进行实验。
通过测量被喷洒的14CO2在叶片中的固定量或释放量，可以计算出光合作用速率。
这种方法精确度高，但需要使用放射性物质，操作相对复杂。
4.叶绿素荧光测定法叶绿素荧光测定法是一种非破坏性的测定光合作用速率的方法。
该方法使用荧光仪测量叶片表面的叶绿素荧光发射强度。
光合作用速率与叶绿素荧光发射强度之间存在关系，通过测量叶绿素荧光的变化，可以推测光合作用速率的变化。
这种方法操作简单、快速，并且对植物没有破坏，适用于大规模的实验。
5.炭同位素测定法炭同位素测定法是一种测定光合作用速率的间接方法。
该方法利用光合作用过程中植物吸收的CO2中的同位素比例变化来推测光合速率。
具体方法是将叶片暴露在不同浓度的标记有不同同位素比例的CO2环境中，然后通过分析叶片中同位素比例的变化来计算光合速率。
这种方法的精确度较低，但对植物没有破坏。
测定净光合速率的方法
测定净光合速率的方法
1.气体法：该方法利用密闭的光合作用系统，将光合作用产生的氧气收集起来，并通过气体分析仪来测量氧气的产生量。
该方法的主要优点是简单易行，但需要注意保持气体样品的稳定性。
2. 碳同位素法：该方法利用作物中自然含有的碳同位素比例来
测定光合作用的速率。
测量时，将碳同位素标记物添加到样品中，然后通过质谱仪等设备来测量样品中的碳同位素比例变化。
该方法需要专业设备和技术，但可以提供非常准确的测量结果。
3. 基于叶绿素荧光的方法：该方法通过测量叶绿素荧光的强度
来评估光合作用的速率。
叶绿素荧光的强度与光合作用的速率成正比，因此可以通过测量叶绿素荧光的变化来确定光合速率。
该方法需要特殊的设备和技术，但可以提供准确的测量结果。
以上是几种常用的测定净光合速率的方法，选择适合自己的方法可以提高测量结果的准确度。
- 1 -。
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
光合速率测定方法总结
光合速率测定方法总结光合速率是指单位时间内植物光合作用所产生的氧气或葡萄糖的量。
测定光合速率的方法有很多种，可以从不同的角度和层面对光合速率进行测量。
本文将以传统的方法为主，对光合速率的测定方法进行总结。
最常见的测定光合速率的方法是通过测量氧气的释放量。
在这种方法中，一些水生植物如水葱、水藻等被放置在水溶液中，然后用浮标将其浸入水中，确保其完全浸没在水中。
然后，用气体管从水中取出一定量的气体样本，并将它们传递到一个含有酶催化剂的反应管中。
通过测量反应管中气体体积的变化，可以计算出单位时间内释放的氧气量。
另一种常见的测定光合速率的方法是利用氧化还原指示剂的颜色变化。
这种方法通常用于叶片的测量。
首先，将叶片切碎并放入一定量的溶液中，溶液中含有氧化还原指示剂，如法拉第蓝。
随着光合作用的进行，氧气被释放出来，导致溶液中氧气浓度的增加，从而导致指示剂的颜色发生变化。
通过比较初始和最终的颜色，可以计算出单位时间内的氧气释放量。
除了这些传统的方法外，还有一些其他的测定光合速率的方法。
其中之一是使用氧气电极来监测光合速率。
这种方法通过将氧气电极浸泡在植物的水体中，并记录氧气电极所测得的氧气浓度的变化来测量光合速率。
这种方法具有高精度和连续测量的优点，但需要专业设备和技术支持。
另一种方法是利用光合速率仪测量光合速率。
这种方法通过将光合速率仪放置在叶片上，测量光合速率仪所接收到的光能和光合速率之间的关系来确定光合速率。
这种方法可以提供准确的结果，并且可以用于不同植物和环境条件下的测量。
此外，还可以利用碳同位素示踪技术来测量光合速率。
这种方法通过向植物提供标记有碳同位素的二氧化碳，然后测量植物中标记碳同位素的含量来确定光合速率。
这种方法可以提供关于光合速率和碳同位素分馏的详细信息。
综上所述，测定光合速率有多种方法可选择。
选择适当的方法取决于实验的目的和设备的可用性。
无论选择哪种方法，都需要严格控制实验条件和正确操作，以确保准确的结果。
光合作用中常用的实验方法
光合作用中常用的实验方法光合作用是植物和一些微生物进行的一种重要的生物化学反应，通过光合作用，植物能够将光能转化为化学能，产生有机物质并释放氧气。
为了研究和了解光合作用的机理和影响因素，科学家们开发了许多不同的实验方法。
下面将介绍光合作用中常用的一些实验方法。
一、测量光合速率的方法1. 含氧实验法含氧实验法是一种最常用的测量光合速率的方法。
实验中，将光合细胞（如叶片）放入一个密封的容器中，并在容器中注入一定量的水。
随后，通过光照供给足够的光能，观察并记录一段时间内容器内氧气气体体积的变化情况。
氧气的释放量与光合速率成正比，因此可以通过测量氧气体积的变化来间接计算光合速率。
2. 色谱法色谱法在测量光合速率时也被广泛应用。
实验中，将光合细胞提取并加入某种溶剂（如乙醇），待其溶解后，将溶液放入色谱柱中进行分离。
在色谱过程中，根据不同的物质性质，光合作用所产生的产物会以不同的速率通过色谱柱，进而形成不同的峰值。
通过测量峰值的数量和峰值的面积，可以计算出光合速率。
二、测量光合效率的方法1. 光合作用效率的量子产量（PAM）PAM是一种针对光合作用中光能利用效率的测量方法。
它通过测量单位的光能产生的光合物质的数量来评估光合作用的效率。
实验中，使用一种名为脉冲调幅仪（Pulse Amplitude Modulator）的仪器，通过提供脉冲光照射植物，并测量瞬时荧光来计算植物的光合作用效率。
2. 氧化还原电位法氧化还原电位法是另一种常用的测量光合效率的方法。
实验中，通过测量光合作用中产生的还原化合物（如NADPH）和氧化化合物（如NADP+）之间的氧化还原电位差来评估光合效率。
通过比较光合作用和非光合作用条件下的电位变化，可以得出光合效率的指标。
三、测量叶绿素含量的方法1. 光谱法光谱法是一种可靠的测量叶绿素含量的方法。
实验中，通过使用分光光度计，测量待测溶液在不同波长下的吸光度。
对于叶绿素来说，其在红色和蓝色波长范围内会表现出最大的吸收峰值。
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 _______。
光合作用速率的测定方法
光合作用速率的测定方法光合作用是绿色植物和一些细菌利用光能转化为化学能的过程，是生物体存在和发展的基础。
光合作用的速率主要指单位时间内单位面积光合产物（如氧气）的生成量。
测定光合作用速率的方法有很多种，以下将介绍一些常用的方法。
1.查表法查表法是一种间接测量光合作用速率的方法。
通过研究者事先测量得出的实验数据与已知数据进行对比，可以得到目标实验条件下的光合作用速率。
这种方法的优势在于相对简单方便，不需要进行实验操作。
2.收集气体法收集气体法是一种常用的测量光合作用速率的方法。
通过收集光合作用产生的气体（通常是氧气）的数量来间接测量光合作用速率。
这种方法通常需要使用氧气电极或通过气体容积计等设备来测量气体的生成量。
3.气体交换法气体交换法是一种通过测量光合作用过程中的氧气转化和二氧化碳释放的方法来确定光合作用速率。
该方法需要使用气体分析仪器，如红外线CO2分析仪、激光多通道气体分析仪等来测量氧气和二氧化碳的浓度变化。
4.荧光法荧光法是一种通过测量叶片的荧光特性来间接测定光合作用速率的方法。
光合作用过程中光能的吸收和释放会产生可测量的荧光信号，通过测量荧光信号的强度和特征参数，可以推断出光合作用速率的大小。
5.放射性同位素法放射性同位素法是一种通过添加带有放射性同位素的化合物来测定光合作用速率的方法。
常用的放射性同位素包括14CO2和32PO4等。
通过观察放射性同位素在光合作用过程中的代谢和转化情况，可以计算出光合作用的速率。
以上是几种常用的测定光合作用速率的方法，每种方法都有其适用的场合和操作要求。
选择合适的方法需要综合考虑实验条件、设备和实验目的等因素。
在实际应用中，通常会根据具体情况选择一种或多种方法进行测量，以获得准确和可靠的数据。
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。
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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：
【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。
植物进行有氧呼吸消耗O2，而释放的CO2气体被装置中烧杯里的NaOH溶液吸收，导致装置内气体体积减小，压强减小。
红色液滴向左移动，向左移动的距离X就代表植物进行有氧呼吸消耗的O2量，即有氧呼吸产生的CO2量。
(2)测定植物的净光合作用强度：装置的烧杯中放入的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。
又处在植物的生长期，其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，致使装置内气体量增加，红色液滴向右移动，向右移动的距离Y就代表表观光合作用释放的O2量，也就是表观光合作用吸收的CO2量。
故，依据实验原理：真正光合速率=呼吸速率+表观光合速率，就可以计算出光合速率。
【答案】a．向左移动c．将玻璃钟罩遮光处理，绿色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气体被装置中烧杯里的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．向右移动d．装置的烧杯中放入的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
三、黑白瓶法——测溶氧量的变化
【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6对黑白瓶中，从剩余的水样中测得原初溶解氧的含量为10 mg/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6种不同的光照条件下，分别在起始和1h后以温克碘量法测定各组培养瓶中O2的含量，记录数据如表所示：
(1)黑瓶中溶解氧的含量降低为3 mg/L的原因是。
该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为mg/L·h。
(2)当光照强度为c时，白瓶中植物光合作用产生的O2量为mg/L·h。
(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。
【解析】黑白瓶法常用于水中生物光合速率的测定。
白瓶是透光瓶，里面可进行光合作用和呼吸作用；黑瓶是不透光瓶，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的光合作用量。
(l)黑瓶中溶解氧的含量降低为3 mg/L的原因是：黑瓶不透光，植物不能进行光合作用产生O2，其中的生物呼吸消耗O2，该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为：原初溶解氧-lh后含氧量，即10 - 3-7 (mg/L·h)。
(2)当光照强度为c时，表观光合速率的大小为：1h后氧含量一原初溶解氧，即24 - 10=14 (mg/L·h)。
呼吸速率为10—3=7 (mg/L·h)。
真正光合速率为14+7=21 (mg/L·h)。
(3)黑暗时，黑白瓶都是3 mg/L·h。
说明水中生物呼吸速率为10—3=7 (mg/L·h)。
所以光照强度至少为a时，净光合速率为10—3=7 (mg/L·h)，才能维持该水层中生物正常生活耗氧量所需。
【答案】(1)黑瓶中植物不能进行光合作用产生O2，生物呼吸消耗O27 (2) 21 (3)a 四、小叶片浮起数量法——定性比较光合作用强度的大小
【例4]探究光照强弱对光合作用强度的影响，操作过程如表所示：
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3个烧杯中上浮相同叶片数量所用时间的长短进行描述，但该实验方法只能比较大小，无法测出具体的量变。
【答案】①台灯与实验装置间的距离②A
五、红外线CO2传感器——测量装置中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定的线性关系，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5】为测定光合作用速率，将一植物幼苗放人大锥形瓶中，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，如图3所示。
相同温度下，在一段时间内测得结果绘制成曲线，如图4所示。
请据图回答：
(1)在60-120 min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60-120 min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。
【解析】(1)在60-120min时间段内，叶肉细胞光合作用强度的变化趋势为逐渐降低，理由是CO2的浓度逐渐降低。
(2)在60-120 min时间段，瓶内CO2浓度下降的原因是：植物的光合作用强度大于呼吸作用强度，CO2不断减少。
用瓶中安放的CO2传感器来监测瓶中CO2浓度，60 min内的变化是1500 - 500-1000 (ppm)．该数值是60 min内净光合作用消耗的CO2量。
在0-60 min时间段，瓶内CO2浓度上升的原因是：植物在黑暗条件下只进行呼吸作用，60 min内植物呼吸释放CO2量是l500 -1000=500 (ppm)。
所以，此时间段该植物光合速率为(1000+500) /60=25 (ppm/min)。
【答案】(1)逐渐降低CO2的浓度逐渐降低(2)植物光合作用强度大于呼吸作用强度25。