2017年光合作用速率测定方法
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。
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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。
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。
光合速率测定方法
（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浓度降低的趋势逐渐降低。
（是2）在60～植1物20的m光in合时作间用段强，度瓶大内于CO呼2浓吸度作下用降强的度原因
。
此时间段该植物光合速率为 25 ppm／min。
光
1、半叶称重法-----有机物
合
2、液滴移动法--------
例4 下面甲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(见图乙)，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( )
速
率
3、黑白瓶法-----------
氧气释放
测
4、圆片上浮法--------
定
方
5、二氧化碳传感器------二氧化碳吸收
法
一、半叶法
1、测定：干物质量的积累 2、 适用：高等植物的光合速率 3、方法：设法阻断叶片左右两部分营养物质
的运输，让叶片一半遮光一半曝光分别测 定两半叶的干物质重量，进而计算叶片的 光合速率呼吸速率 4、考查文字信息、实验能力、计算能力
速
率
3、黑白瓶法-----------
氧气
测
4、圆片上浮法--------
定
方
5、二氧化碳传感器------二氧化碳
法
光合作用 专题复习
光合速率测定方法
Байду номын сангаас
概念
光合速率是光合作用强弱的一种表示方法。指 单位时间、单位叶面积的CO2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 质的积累量来表示。
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是指单位时间内光合作用所产生的化学能量的量，也是衡量植物光合能力的重要指标之一、光合速率的测定方法主要有以下几种。
1.显微法显微法是最早也是最常用的测定光合速率的方法之一、它通过观察显微镜下植物组织光合作用的实时过程，然后计算单位时间内产生氧气的量来测定光合速率。
显微法可以直接观察到氧气在叶片气孔中的排出以及植物细胞中叶绿素的变化，具有直观、准确的优点。
2.电极法电极法是一种通过电极测定气体（如氧气、二氧化碳等）浓度的变化从而间接测定光合速率的方法。
一般采用氧气电极和二氧化碳电极来测定单位时间内氧气产生和二氧化碳消耗的量，从而计算光合速率。
电极法可以在实验条件下获得准确的气体浓度变化数据，但需要使用专业的设备和技术。
3.重量法重量法是利用植物在光合作用过程中吸收二氧化碳并释放出氧气的特性，通过测定植物在光照条件下的重量变化来间接测定光合速率。
首先将植物控制在恒定的光照和温度条件下生长，然后在不同时间段内测量植物的重量变化，通过计算单位时间内的重量变化来得出光合速率。
重量法简单易行，适用于大规模实验，但需要较长的施测周期。
4.追踪法追踪法是一种利用放射性同位素标记物质追踪光合产物运动过程的方法来测定光合速率。
常用的追踪标记物质有放射性同位素标记的二氧化碳、水、氧气等。
首先将标记物质注入植物体内，然后追踪标记物质在植物体内的运动轨迹，并通过测定标记物质的浓度变化来计算光合速率。
追踪法可以直接观察到标记物质在植物体内的流动过程，但需要专业的设备和技术，并且对实验环境有较高的要求。
总结起来，光合速率的测定方法主要有显微法、电极法、重量法和追踪法。
这些方法各有优劣，可以根据实验需要和条件灵活选择使用。
在进行光合速率的测定时，需要注意控制光强度、温度、二氧化碳浓度等实验条件的一致性，以获得准确的测定结果。
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。
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 -。
(完整版)光合速率测定方法
步骤
操作方法
说明
打 孔
材 料抽 处气 理
取生长旺盛的菠菜叶片绿叶，用直径为1cm的 打孔器打出小圆形叶片30片。
项目
红墨水滴移动方向
测定植物呼吸作用 速率
a． 向左移动
c．
测定植物净光合作 用强度
b． 向右移动
d．
原因分析
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
为 21 mg/L·24h。
（3）光照强度至少为 a （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。
7
A10
变式训练3：以下实验是对低等植物的水域生态系统进行的测定。
步骤1：取两个相同的透明玻璃瓶，分别编号为1号、2号。
步骤2：用两个瓶同时从水深3m处取水样（都装满），立即测定 2号瓶中的溶氧量，将1号瓶密封瓶口沉入原取水样处。
P62
变式训练1 某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如 图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(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1cm2的叶圆 片烘干后称其重量，测得叶片的叶绿体真正光合作用速率=(3y一 2z—x)／6 g·cm-2·h-1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温 度微小变化对叶生理活动的影响)。则M处的实验条件是( )
光照强度（klx） 0（黑暗） a
光合作用速率的测定方法
光合感化速度的测定办法一.“半叶法”-测光合感化有机物的临盆量.即单位时光.单位叶面积干物资的量【例1】某研讨小组用番茄进行光合感化试验,采取“半叶法”对番茄叶片的光合感化强度进行测定.其道理是：将对称叶片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做处理（见图1）,并采取恰当的办法（可先在叶柄基部用热水或热白腊液烫伤,或用呼吸克制剂处理）阻拦两部分的物资和能量转移.在合适光照下照耀6h后,在A.B的对应部位截取一致面积的叶片.烘干称重,分离记为M A—M B,获得响应数据,则可盘算出该叶片的光合感化强度,其单位是mg (dm2·h).问题：若M=M B—M A,则M暗示____.【解析】如图l所示,A部分遮光,这半片叶片虽不克不及进行光合感化,但仍可照常进行呼吸感化.另一半B部分叶片既能进行光合感化,又可以进行呼吸感化.设初始质量为a,呼吸感化消费质量为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暗示总光合感化质量.如许,真正光合速度（单位：mg/dm2．h）就是M值除以时光再除以叶面积.【答案]B叶片被截取部分在6h内光合感化合成的有机物总量二.气体体积变更法—一测光合感化O2产生（或CO2消费）的体积【例2】某生物兴致小组设计了如图2所示的装配进行光合速度的测试试验（疏忽温度对气体膨胀的影响）.(1)测定植物的呼吸感化强度：在该装配的小烧杯中放入合适浓度的NaOH溶液适量;将玻璃钟罩遮光处理,放在合适温度的情况中;th跋文录红墨水滴移动的偏向和刻度,得X值.(2)测定植物的净光合感化强度：在该装配的小烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液适量;将装配放在光照充足.温度合适的情况中;1h 跋文录红墨水滴移动的偏向和刻度,得Y值.请你猜测在植物发展期红墨水滴最可能移动的偏向并剖析原因,并将成果填入表中：【解析】(1)测定植物的呼吸感化强度时,将玻璃钟罩遮光处理,绿色植物只进行呼吸感化.植物进行有氧呼吸消费O2,而释放的CO2气体被装配中烧杯里的NaOH溶液接收,导致装配内气体体积减小,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费的O2量,即有氧呼吸产生的CO2量.(2)测定植物的净光合感化强度：装配的烧杯中放入的NaHCO3缓冲溶液可保持装配中的CO2浓度;将装配放在光照充足.温度合适的情况中.又处在植物的发展期,其光合感化强度超出呼吸感化强度,表示为表不雅光合感化释放O2,致使装配内气体量增长,红色液滴向右移动,向右移动的距离Y就代表表不雅光合感化释放的O2量,也就是表不雅光合感化接收的CO2量.故,根据试验道理：真正光合速度=呼吸速度+表不雅光合速度,就可以盘算出光合速度.【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感化,植物进行有氧呼吸消费O2,而释放的CO2气体被装配中烧杯里的NaOH溶液接收,导致装配内气体压强减小,红色液滴向左移动b．向右移动d．装配的烧杯中放入的NaHCO3缓冲溶液可保持装配中的CO2浓度;将装配放在光照充足.温度合适的情况中,在植物的发展期,光合感化强度超出呼吸感化强度,表示为表不雅光合感化释放O2,致装配内气体量增长,红色液滴向右移动三.诟谇瓶法——测溶氧量的变更【例3】某研讨小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样,分装于6对诟谇瓶中,从残剩的水样中测得原初消融氧的含量为10 mg/L,白瓶为透明玻璃瓶．黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶.将它们分离置于6种不合的光照前提下,分离在肇端和1h后以温克碘量法测定各组造就瓶中O2的含量,记载数据如表所示：(1)黑瓶中消融氧的含量降低为3 mg/L的原因是.该瓶中所有生物细胞呼吸消费的O2量为mg/L·h.(2)当光照强度为c时,白瓶中植物光合感化产生的O2量为mg/L·h.(3)光照强度至少为（填字母）时,该水层产氧量才干保持生物正常生涯耗氧量所需.【解析】诟谇瓶法经常应用于水中生物光合速度的测定.白瓶是透光瓶,里面可进行光合感化和呼吸感化;黑瓶是不透光瓶,只能进行呼吸感化.在雷同前提下造就一准时光,黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量,白瓶中含氧量的变更可以肯定表不雅光合感化量,然后就可以盘算出总的光合感化量.(l)黑瓶中消融氧的含量降低为3 mg/L的原因是：黑瓶不透光,植物不克不及进行光合感化产生O2,个中的生物呼吸消费O2,该瓶中所有生物细胞呼吸消费的O2量为：原初消融氧-lh后含氧量,即10 - 3-7 (mg/L·h).(2)当光照强度为c时,表不雅光合速度的大小为：1h后氧含量一原初消融氧,即24 - 10=14 (mg/L·h).呼吸速度为10—3=7 (mg/L·h).真正光合速度为14+7=21 (mg/L·h).(3)阴郁时,诟谇瓶都是 3 mg/L·h.解释水中生物呼吸速度为10—3=7 (mg/L·h).所以光照强度至少为a时,净光合速度为10—3=7 (mg/L·h),才干保持该水层中生物正常生涯耗氧量所需.【答案】(1)黑瓶中植物不克不及进行光合感化产生O2,生物呼吸消费O2 7 (2) 21 (3)a四.小叶片浮起数量法——定性比较光合感化强度的大小【例4]探讨光照强弱对光合感化强度的影响,操纵进程如表所示：本试验除经由过程不雅察雷同时光内叶片上浮数量的若干来反应光合感化速度的大小,还可以经由过程3个烧杯中上浮雷同叶片数量所用时光的长短进行描写,但该试验办法只能比较大小,无法测出具体的量变.【答案】①台灯与试验装配间的距离②A五.红外线CO2传感器——测量装配中CO2浓度的变更因为CO2对红外线有较强的接收才能,CO2的若干与红外线的降低量之间有必定的线性关系,是以CO2含量的变更即可敏锐地反应在检测仪上,经常应用红外线CO2传感器来测量CO2浓度的变更.【例5】为测定光合感化速度,将一植物幼苗放人大锥形瓶中,瓶中安顿一个CO2传感器来监测不合前提下瓶中CO2浓度的变更,如图3所示.雷同温度下,在一段时光内测得成果绘制成曲线,如图4所示.请据图答复：(1)在60-120 min时光段内,叶肉细胞光合感化强度的变更趋向为,来由是____.(2)在60-120 min时光段,瓶内CO2浓度降低的原因是____.此时光段该植物光合速度为 ppm/min.【解析】(1)在60-120min时光段内,叶肉细胞光合感化强度的变更趋向为逐渐降低,来由是CO2的浓度逐渐降低.(2)在60-120 min时光段,瓶内CO2浓度降低的原因是：植物的光合感化强度大于呼吸感化强度,CO2不竭削减.用瓶中安顿的CO2传感器来监测瓶中CO2浓度,60 min内的变更是1500 - 500-1000 (ppm)．该数值是60 min内净光合感化消费的CO2量.在0-60 min时光段,瓶内CO2浓度上升的原因是：植物在阴郁前提下只进行呼吸感化,60 min内植物呼吸释放CO2量是l500 -1000=500 (ppm).所以,此时光段该植物光合速度为(1000+500) /60=25 (ppm/min).【答案】(1)逐渐降低CO2的浓度逐渐降低 (2)植物光合感化强度大于呼吸感化强度25。
植物光合作用速率的测定方法
新教师教学课例研究光合作用是人教版高中生物必修一第五章第四节的内容，它是高中生物中的主干知识和历年高考命题的热点，高考考纲的要求是：（1）光合作用的过程（2）影响光合作用的环境因素（3）叶绿体中色素的提取和分离实验。
对影响光合作用的环境因素的考查大多以表格或坐标曲线图的形式出现，学生解决这类题的难点主要是无法准确的判断题干中的总光合作用强度，净光合作用强度和呼吸作用强度。
为了帮助学生更好的理解这三个量，在复习过程中我选择了通过植物光合作用速率的测定并把实验结果绘制成坐标曲线图的方式进行突破，同时使学生明确：光合作用速率的衡量指标是单位时间内单位面积叶片的二氧化碳变化量、氧气变化量、有机物的变化量，而这三个量的变化不仅和光合作用有关也和呼吸作用有关，因此，结合细胞内的气体代谢图分析可知，在植物光合作用速率的测定过程中，单位时间内单位面积叶片的二氧化碳变化量、氧气变化量、有机物的变化量均只能代表呼吸作用和光合作用的综合结果，也就是植物（叶片）与环境之间的二氧化碳或氧气的吸收量或释放量，即净光合作用强度。
通过这种方式处理效果是肯定的。
在本文中我对植物光合作用的测定方法总结如下：一、叶圆片上浮法叶片在正常情况下，组织细胞间隙间充满空气，可采取真空渗入法，即排除间隙内的空气，充以水分，使叶片沉于水中，然后在光合作用的过程中，利用不断产生的氧气在细胞间隙中的积累，致使下沉的叶片又不断上浮，通过观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用时间长短来衡量光合作用的强度。
1.在黑暗环境下，叶片只进行呼吸作用，不进行光合作用，产生的二氧化碳溶于水，叶片沉在水底。
2.在弱光下，叶片既进行光合作用也进行呼吸作用，而且光合作用强度小于呼吸作用强度，所以叶片细胞间隙间中仍然没有氧气积累，所以叶片沉在水底。
3.在较强光照条件下，叶片既进行光合作用也进行呼吸作用，而且光合作用强度大于呼吸作用强度，所以叶片细胞间隙间中有氧气积累并释放到细胞外，所以叶片上浮。
光合作用测定方法
乙中与该组实验数据相对应的可能是____________ 段。 de或fg
将状况相同的某种绿叶分成四等组，在不同 温度下分别暗处理1h，再光照1h(光强相同)，测其重量 变化，得到如下表的数据。得出的结论是( )
B
A．该植物光合作用的最适温度约是27℃ B．该植物呼吸作用的最适温度约是29℃ C．27～29℃下的净光合速率相等 D．30℃下的真正光合速率为2mg/h
光合速率测定方法总结-2017
概念
光合速率指单位时间、单位叶面积的CO2 消耗量或者是O2的产生量；也可以用单位时间、 单位叶面积有机物的制造量来表示。
真正光合速率（总光合速率）=表观光合速率 （净光合速率）+呼吸速率
一、“半叶法”---测光合作用有机物的制造量
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，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a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： （1）可用什么方法阻止两部分叶片 的物质和能量转移？ 可先在中央大叶脉基部用热水、或热 石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理 （2）若M=MB-MA，则M的含义是：
变式训练2 图4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。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水 滴在位置X。20min后，针筒的容量需要调至0.6mL的读数，才 能使水滴仍维持在位置X处。据此回答下列问题： （1）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量 清水，重复上述实验，20min后，要使水 滴维持在位置X处，针筒的容量 （需向左/需向右/不需要）调节。 （2）若以释放出的氧气量来代表 净光合作用速率，该植物的净光合 作用速率是 1.2 mL/h。 （3）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量 浓NaOH溶液，在20℃、无光条件下， 30min后，针筒的容量需要调至0.1mL的读数，才能使水滴仍维 持在X处。则在有光条件下该植物的实际光合速率是1.4 mL/h。
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。
(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。
拓展微课 光合速率的测定方法及计算(含答案详解)
拓展微课光合速率的测定方法及计算难点一测定光合速率的常用方法1.利用液滴移动测定光合速率(1)实验装置图W1-1(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吸收O2的速率,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释放O2的速率,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、温度等物理因素引起误差,应设置对照实验,即用死亡的相同大小的同种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。
【典题示例】1 为探究CO2浓度和光照强度对植物光合作用的影响,某兴趣小组设计了如图W1-2所示的实验装置若干组,利用缓冲液维持密闭小室内CO2浓度的相对恒定,在室温25 ℃条件下进行了一系列的实验,对相应装置准确测量的结果如下表所示,下列说法错误的是( )图W1-2组别光强(lx) 实验条件CO2(%) 液滴移动(mL/h)1 0 0.05 左移2.242 800 0.03 右移6.003 1000 0.03 右移9.004 1000 0.05 右移11.205 1500 0.05 右移11.206 1500 0.03 右移9.00A.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的氧气量小于有氧呼吸消耗的氧气量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2.利用黑白瓶法测定水生植物的光合速率(1)测定原理:黑瓶不透光,瓶中生物仅能进行呼吸作用;白瓶透光,瓶中生物可以进行光合作用和呼吸作用。
光合速率的测定
如何测定叶片从 外界吸收的 CO2量？
CO2传感器
较强光照下 将植物的一片叶子放入一个 密闭透 明的容器内，用 CO2传感器测量容器内 CO2的浓度为 N1，一段时间后再测量一次 CO2浓度为 N2。 N1－N2：这段时间内叶片 ___吸__收__的__C_O__2量____
CO2的固定量 ＝ CO2吸收量 ＋ 呼吸产生 CO2量
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)。
分析：假设两侧原叶重为 M0
A侧遮光，只进行细胞呼吸，有机物被
分解，重量减轻； M0 - 呼吸 = MA
B侧有光，同时进行细胞呼吸和光合作用。
在适宜光照下，光合大于呼吸，有机物会积累，重量增加。
温度/℃
暗处理呼前吸/后mg量重量变化
光照前净后光重合量变量化/mg
总光合量 实验期间积累量
27 -1 ＋4 5 5-2=3
28 —2 ＋5 7 7-4=3
29 —3 ＋6 9 9-6=3
30 —1 ＋2 3 3-2=1
不能得出的结论是（ A ）
A.27℃时该绿叶在整个实验期间积累的有机物是 2mg B.28℃时该绿叶光照整个后实比验暗期处间理积前累重的有量机增物加 3mg C.29℃是该绿叶进行光合作用和呼吸作用的最适温度 D.30℃时该绿叶经光合作用合成有总机光物合的量总量是 3mg/h
BC段：随着光照强度不断增大，光合作用强度也不断 增强，到 C点以后不再加强了。此时光合强度 ﹥呼吸 强度 。C点对应的光照强度称 为光饱和点 。
小结：
在光合作用与细胞呼吸同时进行时，测 定的实际结果，实质是：光合作用减去细胞 呼吸的差值，即净（表观）光合速率，
光合速率的测定方法
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。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力通根1保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷0资配不料置仅试技可卷术以要是解求指决，机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料试荷试卷下卷问高总题中2体2资配，料置而试时且卷，可调需保控要障试在各验最类；大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况1卷下中安与，全过要，度加并工强且作看尽下护可1都能关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编.工写保况复护进杂层行设防自备腐动与跨处装接理置地，高线尤中弯其资曲要料半避试径免卷标错调高误试等高方，中案要资，求料编技试5写术卷、重交保电要底护气设。装设备管置备4高线动调、中敷作试电资设，高气料技并中课3试术且资件、卷中拒料中管试包绝试调路验含动卷试敷方线作技设案槽，术技以、来术及管避系架免统等不启多必动项要方高案式中；，资对为料整解试套决卷启高突动中然过语停程文机中电。高气因中课此资件，料中电试管力卷壁高电薄中气、资设接料备口试进不卷行严保调等护试问装工题置作，调并合试且理技进利术行用，过管要关线求运敷电行设力高技保中术护资。装料线置试缆做卷敷到技设准术原确指则灵导：活。在。对分对于线于调盒差试处动过，保程当护中不装高同置中电高资压中料回资试路料卷交试技叉卷术时调问，试题应技，采术作用是为金指调属发试隔电人板机员进一，行变需隔压要开器在处组事理在前；发掌同生握一内图线部纸槽故资内障料，时、强，设电需备回要制路进造须行厂同外家时部出切电具断源高习高中题中资电资料源料试，试卷线卷试缆切验敷除报设从告完而与毕采相，用关要高技进中术行资资检料料查试，和卷并检主且测要了处保解理护现。装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
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。
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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CO2的吸收量或O2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CO2的固定量或O2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：CO2是“消耗量”还是“吸收量”， O2是“产生量”还是“释放量”，有机物是“生产量”还是“积累量”，因为CO2的消耗量等于呼吸作用CO2释放量加从外界CO2吸收量；O2的产生量等于呼吸作用消耗的O2量加释放到外界环境O2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CO2由碳酸氢钠稀溶液提供，玻璃管红色液滴右移的数值（记作S1）表示光合作用释放的O2
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O2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O2的释放量（即S1）；真正光合作用强度等于光照条件下单位时间内O2的释放量与呼吸作用O2消耗量之和（S1+ S2）。
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。
请你利用下列装置完成光合作用强度的测试实验，并分析回答有关问题：
A．为开关
B．为玻璃钟罩
被研究的生物
C．为转基因作物
D．为烧杯(内装有NaHCO3或NaOH溶液)
E．为红墨水滴
F．为直尺
Ⅰ．实验步骤：
(1)先测定植物的呼吸作用强度，方法步骤是：
①甲、乙两装置的D中都放入溶液，装置乙作对照组。
②将甲、乙两装置的玻璃钟罩______________处理，放在温度等相同且适宜的环境中。
③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。
(2)测定植物的净光合作用强度，方法步骤是：
①，乙装置作对照组。
②__________________________________________________。
③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。
(3)实验操作30分钟后，记录甲、乙两装置红墨水滴移动情况：
Ⅱ．实验分析：
假设红墨水滴每移动1cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1g。
那么该植物的呼吸作用速率是________g/小时。
光照1h，植物光合作用产生的葡萄糖是______g。
【答案】Ⅰ．(1)①NaOH ②遮光(2) ①甲、乙两装置的D中都放入NaHCO3溶液②将甲、乙两装置放在光照强度、温度等相同且适宜的环境中（3）左右
Ⅱ．4 12
【解析】Ⅰ．（1）要测光合作用强度必须先测呼吸作用强度，在测呼吸作用强度时一定要将实验装置置于黑暗条件下，使植物只进行呼吸作用。
用NaOH溶液除去玻璃钟罩内的CO2，植物呼吸作用消耗一定量O2，释放等量CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根据玻璃钟罩内氧气体积的减少量即可测呼吸作用强度。
（2）净光合作用强度的测试实验要满足光合作用的条件：充足的光照、一定浓度的CO2（由NaHCO3溶液提供），光合作用过程中消耗一定量CO2，释放等量O2，而CO2由NaHCO3溶液提供，因此，玻璃钟罩内气体体积的变化只受O2释放量的影响，而不受CO2气体减少量的影响。
（3）根据以上装置可得，在
测定呼吸作用速率时，装置中气体量主要是氧气的消耗，因此甲装置中液滴左移；在测定净光合速率时，由于二氧化碳维持相对稳定，气体变化主要是光合作用氧气的净释放，因此液滴右移。
Ⅱ．对照装置乙中红墨水滴右移是环境因素（如温度变化等）对实验影响的结果，实验装置甲同样也受环境因素的影响，因此，植物呼吸作用消耗O2量等于玻璃钟罩内氧气体积的改变量，即1.5＋0.5＝2（g/半小时），该植物的呼吸作用速率是4g/小时；根据净光合作用的测定值是4.5－0.5＝4（g/小时），该植物净光合作用速率是8g/小时。
光照1h，植物光合作用产生的葡萄糖是4＋8＝12g。