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1、.,1,光合作用 专题复习,光合速率测定方法,.,2,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。,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,.,3,光合速率测定方法,1、半叶法-有机物量,2、液滴移动法- 3、黑白瓶法-4、圆片上浮法-,氧气释放,5、二氧化碳传感器-二氧化碳吸收,.,4,一、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
2、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,.,5,针对练习：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/(dm2h)。问题：（1）可用什么方法阻止两部分叶片的物质和能量转移？（2）6小时内上述B部位截取的叶片光合作用合成有机物的总量（M）为_。,.,6,例1某研究小组用番茄进行光合
3、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/(dm2h)。思路第一步 A：遮光，不光合作用，只呼吸MA表示6小时后初始质量-呼吸作用6小时后；叶片初始质量-呼吸消耗=MA:第二步 B；有光，既光合作用，又呼吸作用。 MB 表示6小时后：叶片初始质量+光合作用-呼吸作用= MBM光合作用有机物的总产量是多少呢？,.,7,例1
4、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/(dm2h)。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）6小时内上述B部位截取的叶片光合作用合成有机物的总量（M）为_ M=MB-MA,.,8,变式训练1某同学欲测定植物叶片叶
5、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一2zx)6 gcm-2h-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( ) A下午4时后将整个实验装置遮光3小时 B下午4时后将整个实验装置遮光6小时 C下午4时后在阳光下照射1小时 D晚上8时后在无光下放置3小时,.,9,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
6、)，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一2zx)6 gcm-2h-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( ) A下午4时后将整个实验装置遮光3小时 B下午4时后将整个实验装置遮光6小时 C下午4时后在阳光下照射1小时 D晚上8时后在无光下放置3小时,A,.,10,二、液滴移动法1、测定装置2、测定方法测定呼吸速率A:装置烧杯中放入适宜浓度的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳B：玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用的干扰C：置于适宜温度环境中D：红色液滴向（ ）移动，距离代
7、表（ ）,.,11,二、液滴移动法1、测定装置2、测定方法测定呼吸速率A:装置烧杯中放入适宜浓度的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳B：玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用的干扰C：置于适宜温度环境中D：红色液滴向左移动，距离代表单位时间内呼吸速率吸收的氧含量,.,12,二、液滴移动法（2）测定净光合速率A：装置烧杯中放入适宜浓度的二氧化碳缓冲液，用于保证容器内二氧化碳浓度B：给与光照，温度适宜C：红色液滴向（ ）移动，距离代表单位时间内（ ）D：有光是液滴移动的三种情况,.,13,二、液滴移动法（2）测定净光合速率A：装置烧杯中放入适宜浓度的二氧化碳缓冲液，用于保证容器内二氧化碳浓度B：给与光照，温度
8、适宜C：红色液滴向右移动，距离代表净光合释放氧气D：有光是液滴移动的三种情况,.,14,说明光照较强，光合作用强度大于细胞呼吸强度,说明光照较弱，光合作用强度小于细胞呼吸强度,说明在此光照强度下，光合作用强度等于细胞呼吸强度,.,15,三、黑白瓶法1、测定藻类植物的测溶氧量光合速率2、方法：用黑瓶（无光照一组）测得呼吸速率 用白瓶（有光照一组）测得净光合作用 综合两者即可得到总光合作用,.,16,三、黑白瓶法,针对练习：某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同
9、的光照条件下，分别在起始和24小时后以温克碘量法测定各组培养瓶中的氧含量，记录数据如下： 表2（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mg/L24h。（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mg/L24h。（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。,生物呼吸消耗氧气,7,21,a,.,17,四、圆片上浮法,利用真空渗入法排除叶肉细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶
10、片数目的多少（或者叶片全部上浮所需时间的长短），即能比较光合作用的强弱。,.,18,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( ),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
11、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圆片不 能进行呼吸作用,.,19,五、测装置中CO2浓度的变化 -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。,.,20,例5 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：（1）在60120min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60120min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ppmmin。,逐渐降低,CO2浓度降低的趋势逐渐降低,植物的光合作用强度大于呼吸作用强度,25,.,21,光合速率测定方法,1、半叶称重法-有机物,2、液滴移动法- 3、黑白瓶法-4、圆片上浮法-,氧气,5、二氧化碳传感器-二氧化碳,
