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《光合速率的測(cè)定方法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、光合速率的測(cè)定方法湖南邵東三中楊連進(jìn)?光合作用是高考的重點(diǎn)內(nèi)容，如何提高光合作用總產(chǎn)量，是科研人員一直要解決的與人類社會(huì)和生活息息相關(guān)的生物學(xué)問題，而提高光合作用總產(chǎn)量的關(guān)鍵是提高光合作用速率(簡(jiǎn)稱光合速率)。光合速率指單位時(shí)間、單位葉面積的CO2的吸收量或者是O2的釋放量；也可以用單位時(shí)間、單位葉面積干物質(zhì)積累數(shù)表示。通常以每小時(shí)每平方分米葉面積吸收二氧化碳毫克數(shù)表示（mg/dm2·h），一般測(cè)定光合速率的方法都沒有考慮葉子的呼吸作用，所以測(cè)定的結(jié)果實(shí)際是光合作用速率減去呼吸作用速率的差數(shù)，叫做表觀光合速率或凈光合速率。若能測(cè)出其呼吸速率,把它
2、加到表觀光合速率上去,則可測(cè)得真正光合速率，真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率。光合速率常見的測(cè)定方法有哪些呢？光合速率又是如何計(jì)算的呢？請(qǐng)看以下幾種光合速率的測(cè)定方法。1.“改良半葉法”---測(cè)光合作用有機(jī)物的生產(chǎn)量，即單位時(shí)間、單位葉面積干物質(zhì)產(chǎn)生總量植物進(jìn)行光合作用形成有機(jī)物，而有機(jī)物的積累可使葉片單位面積的干物重增加，但是，葉片在光下積累光合產(chǎn)物的同時(shí)，還會(huì)通過輸導(dǎo)組織將同化物運(yùn)出，從而使測(cè)得的干重積累值偏低。為了消除這一偏差，必須將待測(cè)葉片的一半遮黑，測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)葉片被遮黑的一側(cè)單位面積干重的減少值，作為同化物輸出量（和呼吸消耗量）
3、的估測(cè)值。這就是經(jīng)典的“半葉法”測(cè)定光合速率的基本原理。測(cè)定時(shí)須選擇對(duì)稱性良好、厚薄均勻一致的兩組葉片，一組葉片用于測(cè)量干重的初始值，另一組（半葉遮黑的）葉片用于測(cè)定干重的終了值，不但手續(xù)煩瑣，而且誤差較大?！案牧及肴~法”采用燙傷、環(huán)割或化學(xué)試劑處理等方法來損傷葉柄韌皮部活細(xì)胞，以防止光合產(chǎn)物從葉中輸出（這些處理幾乎不影響木質(zhì)部中水和無機(jī)鹽向葉片的輸送），僅用一組葉片，且無須將一半葉片遮黑，既簡(jiǎn)化了手續(xù)，又提高了測(cè)定的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)可在晴天上午7~8點(diǎn)鐘開始。預(yù)先在田間選定有代表性的葉片（如葉片在植株上的部位、年齡、受光條件等應(yīng)盡量一致）10張，掛
4、牌編號(hào)。[葉片基部處理]根據(jù)材料的形態(tài)解剖特點(diǎn)可任選以下1種：（1）對(duì)于葉柄木質(zhì)化較好且韌皮部和木質(zhì)部易分開的雙子葉植物，可用刀片將葉柄的外皮環(huán)割0.5cm左右寬，切斷韌皮部運(yùn)輸。（2）對(duì)于韌皮部和木質(zhì)部難以分開的小麥、水稻等單子葉植物，可用剛在開水（水溫90℃以上）中浸過的用紗布包裹的試管夾，夾住葉鞘及其中的莖稈燙20秒左右，以傷害韌皮部。2個(gè)夾子可交替使用。如玉米等葉片中脈較粗壯，開水燙不徹底的，可用毛筆蘸燒至110~120℃的石蠟燙其葉基部。（3）10對(duì)葉柄較細(xì)且維管束散生，環(huán)剝法不易掌握或環(huán)割后葉柄容易折斷的一些植物如棉花，可采用化學(xué)環(huán)割
5、。即用毛筆蘸三氯乙酸（蛋白質(zhì)沉淀劑）點(diǎn)涂葉柄，以殺傷篩管活細(xì)胞。為了使經(jīng)以上處理的葉片不致下垂，可用錫紙、橡皮管或塑料管包繞，使葉片保持原來的著生角度。[剪取樣品]葉基部處理完畢后，即可剪取樣品，記錄時(shí)間，開始進(jìn)行光合速率測(cè)定。一般按編號(hào)次序分別剪下對(duì)稱葉片的一半（中脈不剪下），并按編號(hào)順序?qū)⑷~片夾于濕潤(rùn)的紗布中，放入帶蓋的搪瓷盤內(nèi)，保持黑暗，帶回室內(nèi)。帶有中脈的另一半葉片則留在植株上進(jìn)行光合作用。過4~5h后（光照好，葉片大的樣品，可縮短處理時(shí)間），再依次剪下另外半葉。同樣按編號(hào)包入濕潤(rùn)紗布中帶回。兩次剪葉的次序與所化時(shí)間應(yīng)盡量保持一致，使各葉
6、片經(jīng)歷相同的光照時(shí)數(shù)。[稱重比較]將各同號(hào)葉片之兩半對(duì)應(yīng)部位疊在一起，用適當(dāng)大小的模板和單面刀片（或打孔器），在半葉的中部切（打）下同樣大小的葉面積，將光暗處理的葉塊分別放在兩個(gè)稱量皿（或鋁盒）中（必要時(shí)放在20個(gè)稱量皿中，每一樣品放入一個(gè)稱量皿）。先在105℃下殺青10min,然后在80℃下烘至恒重（約5h），在分析天平上分別稱重，將測(cè)定的數(shù)據(jù)填入表21-1中，并計(jì)算結(jié)果。[計(jì)算]（1）按干物質(zhì)計(jì)算光合速率（mg·dm-2·h-1）=〔（光-暗）干重增量（mg）〕÷〔葉片切塊面積（dm-2）×光合時(shí)間（h）〕（2）按CO2同化量計(jì)算由于葉片內(nèi)光
7、合產(chǎn)物主要為蔗糖與淀粉等碳水化合物，而1mol的CO2可形成1mol的碳水化物，故將干物質(zhì)重量乘系數(shù)1.47（44/30=1.47），便得單位時(shí)間內(nèi)單位葉面積的CO2同化量（mg·dm-2·h-1）。上述是總光合速率的測(cè)定與計(jì)算，如果需要測(cè)定凈光合速率，只需將前半葉取回后，立即切塊，烘干即可，其他步驟和計(jì)算方法同上。[例1]某研究小組用番茄進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)，采用“半葉法”對(duì)番茄葉片的光合作用強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定。其原理是：將對(duì)稱葉片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做處理，并采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ上仍谌~柄基部用熱水、或熱石蠟液燙傷或用呼吸抑制劑處理）阻止兩
8、部分的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射6小時(shí)后，在A、B的對(duì)應(yīng)部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，則可計(jì)
