光合速率的測定方法講課教案.ppt

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1、光合速率的測定方法例析例1.某研究小組用番茄進行光合作用實驗，采用“半葉法”對番茄葉片的光合作用強度進行測定。其原理是：將對稱葉片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做處理，并采用適當?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）阻止兩部分的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射6小時后，在A、B的對應(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)，則可計算出該葉片的光合作用強度，其單位是mg/(dm2·h)。問題：若M=MB-MA，則M表示1.“半葉法”---測光合作用有機物的生產(chǎn)量，即單位時間、

2、單位葉面積干物質(zhì)產(chǎn)生總量B葉片被截取部分在6小時內(nèi)光合作用合成的有機物總量變式訓練1.某同學欲測定植物葉片葉綠體的光合作用速率，做了如圖所示實驗。在葉柄基部作環(huán)剝處理(僅限制葉片有機物的輸入和輸出)，于不同時間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為1cm2的葉圓片烘干后稱其重量，測得葉片的葉綠體光合作用速率=(3y一2z—x)／6g·cm-2·h-1(不考慮取葉圓片后對葉生理活動的影響和溫度微小變化對葉生理活動的影響)。則M處的實驗條件是(???)A．下午4時后將整個實驗裝置遮光3小時B．下午4時后將整個實驗裝置遮光6小時C．下午4時后在

3、陽光下照射1小時D．晚上8時后在無光下放置3小時A解析：起始干重為上午10時移走時的葉圓片干重x克，從上午10時到下午4時，葉片在這6小時內(nèi)既進行光合作用，又進行呼吸作用，所以下午4時移走的葉圓片干重y克減去上午10時移走時的葉圓片干重x克的差值，就等于該葉圓片凈光合作用干物質(zhì)量：（y一x）克。若要求出呼吸作用干物質(zhì)量，應(yīng)將葉片遮光處理，先假設(shè)葉片遮光處理為M小時后干重為z克，下午4時移走的葉圓片干重y克減去葉片遮光處理M小時后的干重z克差值，就是呼吸作用干物質(zhì)量：（y一x）克。已知：測得葉片的葉綠體光合作用速率=(3y一2z—x

4、)／6g·cm-2·h-1，據(jù)真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率，得出：（3y一2z—x)／6=（y一x）/6+（y一x）/M，計算出M=3小時，A選項正確。2?.氣體體積變化法--測光合作用O2產(chǎn)生(或CO2消耗)的體積例2：某生物興趣小組設(shè)計了圖3裝置進行光合速率的測試實驗（忽略溫度對氣體膨脹的影響）。①測定植物的呼吸作用強度：裝置的燒杯中放入適宜濃度的NaOH溶液；將玻璃鐘罩遮光處理，放在適宜溫度的環(huán)境中；1小時后記錄紅墨水滴移動的方向和刻度，得X值。②測定植物的凈光合作用強度：裝置的燒杯中放入NaHCO3緩沖溶液；將裝置

5、放在光照充足、溫度適宜的環(huán)境中；1小時后記錄紅墨水滴移動的方向和刻度，得Y值。請你預(yù)測在植物生長期紅墨水滴最可能移動方向并分析原因a．向左移動c．將玻璃鐘罩遮光處理，綠色植物只進行呼吸作用，植物進行有氧呼吸消耗O2，而釋放的CO2氣體被裝置燒杯中NaOH溶液吸收，導(dǎo)致裝置內(nèi)氣體量減小，壓強減小，紅色液滴向左移動項目紅墨水滴移動方向原因分析測定植物呼吸作用速率a．c．測定植物凈光合作用強度b．d．d．裝置的燒杯中放入NaHCO3緩沖溶液可維持裝置中的CO2濃度；將裝置放在光照充足、溫度適宜的環(huán)境中，在植物的生長期，光合作用強度超過呼

6、吸作用強度，表現(xiàn)為表觀光合作用釋放O2，致裝置內(nèi)氣體量增加，紅色液滴向右移動b．向右移動變式訓練2.圖4是探究綠色植物光合作用速率的實驗示意圖，裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內(nèi)的二氧化碳濃度，該裝置置于20℃環(huán)境中。實驗開始時，針筒的讀數(shù)是0.2mL，毛細管內(nèi)的水滴在位置X。20min后，針筒的容量需要調(diào)至0.6mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在位置X處。據(jù)此回答下列問題：（1）若將圖中的碳酸氫鈉溶液換成等量清水，重復(fù)上述實驗，20min后，要使水滴維持在位置X處，針筒的容量（需向左/需向右/不需要）調(diào)節(jié)。（2）若以釋放出的氧氣量來代表

7、凈光合作用速率，該植物的凈光合作用速率是mL/h。（3）若將圖中的碳酸氫鈉溶液換成等量濃氫氧化鈉溶液，在20℃、無光條件下，30min后，針筒的容量需要調(diào)至0.1mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X處。則在有光條件下該植物的實際光合速率是mL/h。不需要1.21.4解析：（1）由光合作用的總反應(yīng)式6CO2+12H2O?????C6H12O6+6O2+6H2O，可知反應(yīng)前后氣體體積不變，所以不需要調(diào)節(jié)針筒容量就可使水滴維持在X處。（2）光照條件下，由于光合作用吸收的CO2由緩沖液補充，緩沖液能維持CO2濃度，同時釋放出O2導(dǎo)致密閉裝置內(nèi)

8、氣體壓強增大，若使水滴X不移動，其針筒中單位時間內(nèi)O2氣體容量的增加就代表表觀光合速率的大小。由題可知，若以釋放出的氧氣量來代表表觀光合速率，該植物的表觀光合作用速率是（0.6-0.2）×3=1.2(mL/h)。（3）瓶中液體改放為NaOH溶液，則