光合速率测定方法
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。
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
一、什么是光合速率
光合速率是植物在光照下将水和二氧化碳分别转化为有机物（氧化还原反应）的速率，植物光合作用是植物吸收光能然后将水和二氧化碳转化成有机物的过程。
因此，光合速率也代表了植物能够利用光能的能力，用来衡量植物不同光照条件下的能量吸收能力。
二、光合速率的测定方法
1.采用环境光照条件下的流量计和气体分析仪
（1）流量计：作用是监测植物叶片周围流动的气体，进行植物空气周围气体的流量和流速测定；
（2）气体分析仪：作用是检测植物叶片周围的气体流动组成，可以检测二氧化碳含量。
2.采用光合速率表、日光灯和日光表
（1）光合速率表：可以随时采集植物叶片的光合速率；
（2）日光灯：可以模拟环境光照条件；
（3）日光表：可以检测植物叶片所处的环境光照度。
3.采用热量流计
热量流计可以检测植物叶片周围的热量流，用来表征植物的光合反应对环境的响应。
4.采用叶绿素荧光仪
叶绿素荧光仪可以测量植物叶片的叶绿素荧光强度，用来检测植物叶
片的光合能力。
五、其他测试方法
（1）超声波测试：利用超声波技术对植物叶片的胞壁结构进行检查，可以检测植物叶片的光合能力；。
光合速率测定方法
光合速率测定方法光合速率是指单位时间内光合作用下光合产物的产生速率，通常以单位面积叶片上单位时间内释放的氧气量或者CO2的固定量来表示。
光合速率的测定可以帮助我们了解植物对光合作用的适应能力、养分供给和环境条件等因素的影响。
下面我们将介绍光合速率的测定方法。
一、固定法固定法是一种通过测定单位时间内光合作用消耗或释放的气体量来确定光合速率的方法。
最常用的是测定CO2的固定量，也可以通过测定释放的氧气量来确定光合速率。
1. CO2的固定量测定使用一种密闭式的测量系统，将植物样品放入进去，并通过吸收剂吸收CO2。
在一定时间内，计算吸收剂中CO2的增减量，然后将其乘以适当的修正系数，即可得到单位时间内CO2的固定量，从而确定光合速率。
2. 氧气释放量测定将植物样品放入密闭式的系统，然后通过收集释放的氧气来计算光合速率。
通过测定系统中氧气的增减量，再乘以适当的修正系数，即可得到单位时间内释放的氧气量，从而确定光合速率。
固定法的优点是操作简单，对不同植物类型和环境因素的适应性较好。
但在实验过程中需要防止气体泄漏和系统中环境条件的变化，确保结果的准确性。
二、放射性同位素示踪法放射性同位素示踪法是通过向植物样品中添加放射性同位素来追踪光合作用中发生的化学反应，从而测定光合速率。
最常用的是使用14C标记CO2或3H标记水分子来进行示踪。
1. 14C标记CO2法将14C标记的CO2与植物样品进行光合作用反应，然后通过测定样品中14C 的放射性衰变速率来确定光合速率。
2. 3H标记水分子法将3H标记的水分子与植物样品进行光合作用反应，然后通过测定样品中3H的放射性衰变速率来确定光合速率。
放射性同位素示踪法的优点是灵敏度高，可以测定微生物和其他低产量活动的生物。
但也存在安全风险，需要严格控制放射性物质的使用和处理。
三、氧电极法氧电极法是通过使用氧电极来测定光合作用中释放的氧气量来确定光合速率。
将植物样品放入测量系统中，通过电极测量释放的氧气量来确定光合速率。
光合速率测定方法
光合速率测定方法光合速率是指单位时间内植物进行光合作用所固定的二氧化碳量。
测定光合速率对于了解植物光合作用的进行和效率具有重要意义。
下面将介绍三种常用的光合速率测定方法：测量氧气释放法、测量二氧化碳消耗法和测量光合产物累积法。
1.测量氧气释放法：该方法是通过测量植物产生氧气的速率来间接测定光合速率。
实验原理是将一株植物放置在一个密闭的反应室中，并通过光合作用释放的氧气推动一个玻璃管。
玻璃管一端固定在一个刻度尺上，另一端通过一根橡胶管与反应室连接。
当植物进行光合作用时，氧气通过管子进入反应室，并透过管子在尺度上移动一段距离。
测量其中一时间段内氧气移动的长度，并计算氧气释放速率，即可得到光合速率。
2.测量二氧化碳消耗法：该方法是通过测量植物消耗二氧化碳的速率来间接测定光合速率。
实验原理是将一株植物置于一个密闭的反应室中，并用一定浓度的二氧化碳作为初始浓度。
在一定时间段内，通过测量反应室中二氧化碳浓度的变化来计算光合速率。
可以使用气体分析仪或使用化学方法（例如色谱法）来测定二氧化碳的浓度变化。
3.测量光合产物累积法：该方法是直接测量光合作用产生的光合产物的累积量来测定光合速率，常用的产物包括葡萄糖、淀粉和氨基酸等。
实验原理是将一株植物置于含有标记同位素的二氧化碳的环境中，一段时间后，通过收集和分析植物组织的光合产物，来确定光合速率。
例如，可以使用放射性同位素标记的二氧化碳，然后通过放射性测定仪测定葡萄糖或淀粉的放射性计数，从而确定光合速率。
每种测定方法都有其特点和适用范围，可以根据实验的目的和研究对象的需要选择适合的方法进行测定。
需要注意的是，在进行光合速率的测定时，应控制光照强度、温度和二氧化碳浓度等环境因素以获得可靠的结果。
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植物在光照条件下进行光合作用的速度，它是衡量光合作用效率的重要指标之一、光合速率的测定方法有很多种，本文将对其中的几种常用方法进行示范和解析。
1.放光合作用速率法：这种方法是通过测量光合作用前后溶液中氧气浓度的变化来计算光合速率。
实验步骤如下：1)准备一束适当强度的光线照射一定时间后，将一片光照叶片置于含有酵母液（富含酵母的葡萄糖溶液）的烧瓶中封闭，然后再用蓖麻油封闭烧瓶并用热胶密封烧瓶口以防止气体泄漏。
2)在光照叶片开始进行光合作用时，在烧瓶中注入100%氧气（预先准备好的）到烧瓶底部。
3)在一段时间后（如10分钟），提取烧瓶中的气体，并用碘化钾溶液将其中的氧气转化为氧气库依靠三氯化铁的氯化铁根铁离子与氧气产生的蓝色沉淀以间接检测氧气的变化量，从而计算出光合速率。
2.利用峰值高度法测定水中溶解氧的变化：这种方法通过测量光照叶片对水中溶解氧的释放量来计算光合速率。
实验步骤如下：1)准备一片光照叶片，将其悬置在不含溶解氧的酵母液中，使叶片表面与液面紧密接触。
2)在光照叶片开始进行光合作用时，使用溶解氧电极直接测量酵母液中溶解氧的变化。
根据溶解氧的浓度变化曲线，计算出光合速率。
3.碳同位素示踪测定光合速率：这种方法是通过测量光照叶片中光合产物中13CO2的含量变化来计算光合速率。
1)准备一片光照叶片，将其置于一个密闭的玻璃试管中，试管中注入一定浓度的13CO2气体，同时将试管与光源连接，以提供光合作用所需的光线。
2)在一定时间后，用封装好的收集罩吸收试管中产生的气体，并用气相色谱仪测定其中的13CO2含量。
通过对比初始的13CO2含量和收集物中的13CO2含量，计算出光合速率。
这些光合速率测定方法有各自的优点和适用范围，可以根据实验目的和条件选择合适的方法进行测定。
无论使用哪种方法，都需要严格控制实验条件，如光照强度、温度和湿度等，以提高测定的准确性和可靠性。
同时，注意实验过程中的安全操作，遵守实验室的相关规定。
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
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。
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植物的光合速率测定-----改良半叶法
光合作用是绿色植物特有的生理功能，是绿色植物吸收光能将CO
2和H
2
0合成为
有机物质并释放O
2
的过程。
光合作用及其有关过程的测定是植物生理学实验的
重要组成部分。
光合作用是由原初反应、同化力形成和二氧化碳同化3个主要阶段组成。
原初反应包括光合色素对光能的吸收、光能的传递和光化学反应，主要与叶绿素
和其它光合色素有关；而同化力(ATP和NADPH
2
)的形成主要与膜的特性有关，二氧化碳同化除受同化力供应影响外，还受与暗反应有关酶活性的影响。
光合作用强弱与环境条件变化密切相关。
光合速率是植物生理性状的一个重要指标，也是估测植株光合生产能力
的主要依据之一。
光合速率可根据植物对CO
2的吸收量，O
2
的释放量或干物质(有
机物质)的积累量来进行测定。
随着光合作用研究的深入，光合作用测定技术的水平也在不断提高，方法和手段也越来越多。
本次实验学习光合速率测定最经典的方法之一-----改良半叶法。
[原理]
植物叶片的主脉两侧对称部分叶面积基本相等，其形态和生理功能也基本一致。
用物理或化学方法处理叶柄或茎的韧皮部，保留木质部，以阻断叶片光合产物的外运，同时保证正常水分供应。
然后，将对称叶片的一侧取下置于暗中，另一侧留在植株上保持光照，继续光合作用。
一定时间后，测定光下和暗中叶片的干重差，即为光合作用的积累的干物质量。
通过公式计算出光合速率。
乘以系数后还可计算出C0
2
的同化量。
[材料、仪器、药品]
1．材料：任选户外一种植物。
2．仪器及用品：(1) 剪刀；(2) 4块湿纱布；（3）带盖磁盘；(4) 30个小纸牌，去户外之前用铅笔编号（1~15；1~15）；(5) 镊子；(6) 打孔器；（7）铅笔；（8）记号笔；(9) 12个称量瓶；(10) 烘箱；(11) 分析天平；（12）干燥器。
3．药品：5％三氯乙酸。
[方法]
1．取样：在户外选择较绿和较黄的同种植物叶片各15片，要注意叶龄、叶色、着生节位、叶脉两侧和受光条件的一致性。
绿叶和黄叶分别用纸牌编号（例如绿叶为1、2、3~15，黄叶为1`、2`、3`~15`）。
增加叶片的数目可提高测定的精确度。
2．处理叶柄：为阻止叶片光合作用产物的外运，可选用以下方法破坏韧皮部。
(1) 环割法：用刀片将叶柄的外层(韧皮部)环割0.5cm左右。
为防止叶片折断或改变方向，可用锡纸或塑料套管包起来保持叶柄原来的状态。
(2) 烫伤法：用棉花球或纱布条在90℃以上的开水中浸一浸，然后在叶柄基部烫半分钟左右，出现明显的水浸状就表示烫伤完全。
若无水浸状出现可重复做一次。
对于韧皮部较厚的果树叶柄，可用融熔的热蜡烫伤一圈。
（3）抑制法：用棉花球蘸取5％三氯乙酸或0.3mol/L的丙二酸涂抹叶柄一周。
本实验统一使用三氯乙酸。
注意勿使抑制液流到植株上。
选用何种方法处理叶柄，视植物材料而定。
一般双子叶植物韧皮部和木质部容易分开宜采用环割法；单子叶植物如小麦和水稻韧皮部和木质部难以分开，宜使用烫伤法；而叶柄木质化程度低，易被折断叶片采用抑制法可得到较好的效果。
3．剪取样品：叶柄处理完毕后即可剪取样品，并开始记录时间，进行光合作用的测定。
首先按编号次序（绿叶和黄叶交替进行）剪下叶片对称的一半(主脉留下)，并按顺序夹在湿润的纱布中（绿叶与黄叶分开保存），放入磁盘中，带回室内存于暗处。
2~3h后，再按原来的顺序依次剪下叶片的另一半。
按顺序夹在湿润的纱布中（绿叶与黄叶分开保存）。
注意两次剪叶速度应尽量保持一致，使各叶片经历相同的光照时间。
4．称干重：取12个称量瓶分别标上绿叶光照1、2、3，绿叶黑暗1、2、3，黄叶光照1、2、3，黄叶黑暗1、2、3，将各同号叶片照光与暗中的两半叶叠在一起，用打孔器打取叶圆片，分别放入相应编号的称量瓶中（即光下和暗中的叶圆片分开）。
每5 个叶片打下的叶圆片放入一个称量瓶中，做为一个重复。
记录每个称量瓶中的小圆片数量。
打孔器直径根据叶片面积大小进行选择，尽可能多的打取叶圆片。
注意不要忘记用卡尺量打孔器的直径。
将称量瓶中叠在一起的叶圆片分散，开盖置于105℃烘箱中烘10min以快速杀死细胞，然后将温度降到70~80℃，烘干至恒重(2~4h左右)。
取后取出加盖于干燥器中冷却至室温，用分析天平称重。
5．结果计算：
W 2-W
1
光合速率(mgDW·m-2 s-1)=-------
A×t
式中 W
2：照光半叶的叶圆片干重(mg)；W
1
：暗中半叶的叶圆片干重(mg)；A：
叶圆片面积(m2)；t：照光时间(S)。
若将干物质重乘以系数1.5，便可得CO
2的同化量，以mgC0
2
·m -2S-1表示。
[实验记录]
1．实验材料：
植物名称：
种植地点：
发育时期：
试验处理：
植物的生长状况：
取样部位及数量：
2．实验时间：年月日时分至时分
5．其它问题记载：
[实验前思考题]
（1）通过光合作用测定你能够解决什么理论和实践问题？
（2）说明光合作用的生理意义及其测定光合作用的重要性。
（3）根据光合作用的反应方程式，光合作用涉及到二氧化碳、水、氧气、有机物质和光能的吸收，哪些因子可作为光合作用测定的指标？为什么？请简述各种光合作用测定方法的基本原理？比较各种方法的优缺点？
（4）为什么选择叶龄、叶色、着生部位和受光一致，以及主脉两侧对称的叶片？（5）为什么将待测叶片编号？
（6）在改良半叶法中为什么要杀死韧皮部？
（7）三氯乙酸在本实验中起什么作用？为什么？
（8）有三种杀死韧皮部的方法，各适用何种试材？
（9）在取样称重时，为什么将同号叶片的两个半叶叠在一起用打孔器打取叶圆片？
（10）烘干时为什么样品放入称量瓶，在烘箱中不加盖，而从烘箱取出时需要加盖，并放入干燥器中？
（11）如果将先取回的半片立即打孔取样烘干，对最后的测定数据将会产生什么样的影响？为什么？
（12）在烘干过程中，为什么需要用105℃的高温10min杀死细胞？如若不然，将对实验数据产生什么样的影响？
（13）测定时间过短对所测定的光合作用速率会产生什么样的影响？为什么？测定时间过长又会产生什么样的影响？为什么？
（14）为使不同时间测定的数据具有可比性，你认为需要控制什么环境条件？为什么？
（15）写出实验时间安排和操作流程图。