光合速率的测定方法及应用
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。
总光合速率的三种表示方法
总光合速率的三种表示方法总光合速率是指植物在一段时间内吸收光能，进行光合作用后所释放出的总氧气量、总二氧化碳吸收量或总干重增加量。
下面将介绍三种表示总光合速率的方法。
1. 总释放氧气量法总释放氧气量法是通过测定植物在一定时间内释放的氧气量来计算总光合速率的方法。
测定氧气的方法可以是电极法、曲线法等。
这种方法通常需要一定的设备，而且测量时需要保证光照充足、温度适宜等条件。
但是，通过测量平台上氧气释放曲线的斜率，可以简单地计算出总光合速率，因此总释放氧气量法还是一个比较常用的方法。
2. 总吸收二氧化碳量法总吸收二氧化碳量法是通过测定植物在一定时间内吸收的二氧化碳量来计算总光合速率的方法。
测定二氧化碳的方法可以是色谱法、pH法等。
这种方法相对于总释放氧气量法更加简单，而且可以在室内实验室等较为简单的条件下进行。
但是，需要注意的是，二氧化碳的浓度和光照条件等都会影响计算结果，因此操作时需要保证实验条件的一致性。
3. 总干重增加量法总干重增加量法是通过测定植物在一定时间内的干重增加量来计算总光合速率的方法。
干重增加量可以简单地通过称量植株在实验前后的重量差来进行计算。
这种方法相对于前两种方法更加方便、实用，而且不需要进行复杂的测量操作。
但是，需要注意的是，干重增加量的计算结果有一定的误差，因此需要在多次实验后统计平均值以提高准确性。
总之，总光合速率是反映植物光合作用能力的重要指标，它的计算方法主要有总释放氧气量法、总吸收二氧化碳量法和总干重增加量法等。
需要根据具体实验条件和研究需求选择合适的方法进行计算。
测定净光合速率的方法
测定净光合速率的方法
净光合速率指的是植物在光合作用中吸收二氧化碳产生有机物
质的速率减去呼吸作用中消耗有机物质的速率所得到的净速率。
测定植物的净光合速率，可以通过以下方法进行：
1. 测定消耗氧气的速率：将植物样品放入密闭的容器中，同时在容器中注入氧气，然后观察氧气的消耗速率，即可测定出呼吸作用的速率。
为了消除误差，应该在不同的光照强度下进行多次测量。
2. 测定释放氧气的速率：将植物样品放入水中，放在光源下，然后观察氧气的释放速率，即可测定光合作用的速率。
同样需要进行多次测量以消除误差。
3. 结合测定：将上述两种方法结合起来，测定植物在不同光照强度下的净光合速率。
通过测定消耗氧气的速率和释放氧气的速率，可以计算出净光合速率。
以上是常用的测定净光合速率的方法，不同方法的适用性会因植物类型、实验条件等因素而异，需要根据具体情况选择合适的方法。
- 1 -。
植物的光合速率实验
植物的光合速率实验在我们日常生活中，我们经常可以看到各种各样的植物。
植物是地球上最重要的生物之一，它们通过光合作用，将阳光转化为能量，为我们和其他生物提供了氧气和食物。
那么，我们如何来研究和了解植物的光合速率呢？这就需要进行光合速率实验。
光合速率是指植物在光照条件下单位时间内进行光合作用所释放氧气的量。
为了测量光合速率，我们可以利用一个简单而经典的实验——水蕨实验。
水蕨实验是一种常见的植物生理学实验，通过测量水蕨在光照条件下产生的氧气量来推测植物的光合速率。
首先，我们需要准备一些实验器材：一个装有水蕨的试管、一个水槽和一台气体电流仪。
首先，将装有水蕨的试管放入水槽中，确保水的温度和湿度适宜。
然后，用夹子将试管全部浸入水中，使得试管内外的气体达到平衡。
接下来，将试管放置在光照强度适中的位置，并将气体电流仪的测量头与试管连接。
在实验过程中，实验器材的选择和控制非常关键，对于获得准确的结果起着至关重要的作用。
首先，在选择水蕨进行实验时，我们应该选择健康、生长良好的植物。
其次，控制实验的光照强度和时间，保持稳定的光线条件，以保证实验结果的可靠性。
另外，在测量氧气的时候，确保气体电流仪的灵敏度适宜，并记录测量的时间和结果。
通过进行水蕨实验，我们可以观察到以下现象。
在光照条件下，水蕨进行光合作用，释放氧气。
气体电流仪会检测到氧气的产生，通过测量气体电流仪的示数，我们可以得知光合速率。
由于光合速率与光照强度呈正相关关系，当我们改变实验的光照条件时，可以观察到光合速率的变化。
除了水蕨实验，我们还可以利用其他方法来研究植物的光合速率。
例如，在植物生长箱中，我们可以调整光照条件、温度和光合有效辐射等参数，通过测量二氧化碳的吸收和氧气的释放量，来推测光合速率。
同时，我们还可以利用光合速率方程等数学模型来分析和计算植物的光合速率，提高实验结果的准确性和可靠性。
总而言之，植物的光合速率实验是研究植物光合作用的重要手段之一。
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。
光合速率的测定方法
五、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。
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：
方法二：黑白瓶法
黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用， 所以呼吸作用量=黑瓶中溶解氧的变化。 白瓶既能光合作用又能呼吸作用，所以净 光合作用量=白瓶中溶解氧的变化。真正光合 量（总光合量）=白瓶中溶解氧的变化+黑瓶中 溶解氧的变化。
一同学研究某湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸时， 设计了如下操作：①取三个相同的透明玻璃瓶标号a、 b、c，并将a用不透光黑布包扎起来；②将a、b、c三 个瓶子均在湖中X深度取满水，并测定c瓶中水的溶氧 量；③将a、b两瓶密封后再沉入X深度水体中，24小 时后取出；④测定a、b两瓶中水的溶氧量，三个瓶子 的测量结果如图所示。关于24小时内X深度水体中生 物光合作用和需氧呼吸情况的分析正确的是（ ） A．光合作用产生的氧气量为（k-w）mol/瓶 B．光合作用产生的氧气量为（k-v）mol/瓶 C．需氧呼吸消耗的氧气量为（k-v）mol/瓶 D．需氧呼吸消耗的氧气量为v mol/瓶
项目
红墨水滴移动方向
c． d．
原因分析
测定植物呼吸作用 a． 向左移动 速率 测定植物净光合作 b． 向右移动 用强度
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
【2020生物高考复习】光合速率的测定方法及计算
光照强度(lx) CO2浓度(%)
1
0
0.05
左移2.24
2
800
3
1000
0.03
右移6.00
0.03
右移9.00
图3-10-37
4
0
5
1500
0.05
右移11.20
0.05
右移11.20
6
1500
0.03
右移9.00
A.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 光合作用产生氧气量小于有氧呼 吸消耗氧气量 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
3.“半叶法”测定光合作用有机物的产生量 (1)使用范围:检测单位时间、单位叶面积干物质产生总量,常用于大田农作物的光 合速率测定。 (2)测定方法:在测定时,将植物对称叶片的一部分遮光或取下置于暗处,另一部分则 留在光下进行光合作用,过一定时间后,在这两部分的对应部位取同等面积的叶片, 分别烘干称重。因为对称叶片的两对应部位的等面积的干重,开始时被视为相等,照 光后的叶片重量超过黑暗中的叶重,超过部分即为光合作用产物的产量,并通过一定 的计算可得到光合作用强度。
【典题示导】
3.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(如图3-10-38所示),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的对应部位截取相等面积的叶
片(图中虚线所示),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)。若M=MB-MA,则M表示 ( ) A.B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量
植物光合速率的测定
植物光合速率的测定植物的光合作用是利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
通过测定植物的光合速率可以了解植物在不同光照条件下的光合效率和光合作用的强度。
本文将介绍植物光合速率的测定方法。
仪器和试剂：1. 光强计：用于测量光照强度。
2. CO2分析仪：用于测量含CO2浓度。
4. 石蕊试剂：用于吸收呼出的CO2。
实验步骤：1. 准备试验环境：将植物置于光照强度为1000μmol.m^-2.s^-1、温度为25℃的环境中，等待植物达到稳定状态。
2. 测量基础数据：在光照条件下，测量环境中的光强和空气中的CO2浓度。
将叶绿素荧光仪放置于植物叶片上，测量叶绿素荧光强度。
3. 封闭系统：将植物置于一个密闭系统中，系统中的空气含量为150ml。
使用石蕊试剂吸收呼出的CO2，保持系统中的CO2浓度恒定。
4. 记录数据：在光照条件下，每隔30秒记录一次CO2浓度，记录15次。
记录每次记录时叶绿素荧光强度。
5. 处理数据：将记录的CO2浓度按时间排列，计算每个时段内CO2的减少量。
计算光强、CO2浓度和叶绿素荧光强度的平均值。
6. 计算光合速率：使用以下公式计算光合速率光合速率=CO2消耗速率×净合成效率净合成效率=（最终CO2浓度-初始CO2浓度）/光照时间CO2消耗速率=（150-最终CO2浓度）/光照时间结果分析：通过测定植物的光合速率，可以了解植物在不同光照条件下的光合效率和光合作用的强度。
在光照强度不变的条件下，光合速率随着CO2浓度的增加而增加。
叶绿素荧光强度也是一个重要的指标，可以反映光合作用的效率。
总结：本文介绍了植物光合速率的测定方法，包括试验环境、测量基础数据、封闭系统、记录数据、处理数据和计算光合速率。
通过测定植物的光合速率，可以了解植物的光合效率和光合作用的强度。
在实际应用中，该方法可以用于评估植物的生长状况、确定最佳的生长条件和比较不同植物的光合效率。
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光合速率的测定方法及应用阮庆华光合作用是高考的重要考查内容之一，在全国各地历年高考中出现的频率较高.考查的角度涉及光合作用场所.过程.物质变化.能量转化.及其在生产生活实践中的应用.常以实验为载体,多与呼吸作用生态系统的功能相联系进行考查。
本节选取光合速率的测定来突破其难点之一.实验测得的光合速率是表观光合速率或净光合速率,是指单位时间、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）,若能测出其呼吸速率,把它加到表观光合速率上去,则可得到真正光合速率。
真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。
光合速率常见的测定方法有哪些呢？光合速率又是如何计算的呢？请看以下几种光合速率的测定方法。
1、“半叶法”---测光合作用有机物的生产量，即单位时间、单位叶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A,B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M A、M B，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：若M=M B-M A，则M表示。
解析本方法又叫半叶称重法，常用大田农作物的光合速率测定。
如图1所示，A部分遮光，这半片叶片虽不能进行光合作用，但仍可照常进行呼吸作用。
另一半B部分叶片既能进行光合作用，又可以进行呼吸作用。
题中：M B表示6小时后叶片初始质量+光合作用有机物的总产量-呼吸作用有机物的消耗量，M A表示6小时后初始质量-呼吸作用有机物的消耗量，所以，M=M B-M A，就是B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量。
这样，真正光合速率（单位：mg /dm2·h）就是M值除以时间再除以面积就可测得。
答案 B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量变式训练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( )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小时解析起始干重为上午10时移走时的叶圆片干重x克，从上午10时到下午4时，叶片在这6小时内既进行光合作用，又进行呼吸作用，所以下午4时移走的叶圆片干重y 克减去上午10时移走时的叶圆片干重x克的差值，就等于该叶圆片净光合作用干物质量：（y一x）克。
若要求出呼吸作用干物质量，应将叶片遮光处理，先假设叶片遮光处理为M小时后干重为z克，下午4时移走的叶圆片干重y 克减去叶片遮光处理M小时后的干重z克差值，就是呼吸作用干物质量：（y一Z）克。
已知：测得叶片的叶绿体光合作用速率=(3y一2z—x)／6 g·cm-2·h-1 ，据真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率，得出：（3y一2z—x)／6 = （y一x）/ 6 +（y一Z）/ M ，计算出M = 3小时，A选项正确。
2、气体体积变化法---测光合作用O2产生(或CO2消耗)的体积例2某生物兴趣小组设计了图3装置进行光合速率的测试实验（忽略温度对气体膨胀的影响）。
①测定植物的呼吸作用强度：装置的烧杯中放入适宜浓度的NaOH 溶液；将玻璃钟罩遮光处理，放在适宜温度的环境中；1小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得X 值。
②测定植物的净光合作用强度：装置的烧杯中放入NaHCO 3缓冲溶液；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中；1小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得Y 值。
请你预测在植物生长期红墨水滴最可能移动方向并分析原因：项目 红墨水滴移动方向原因分析 测定植物呼吸作用速率 a ． c ．测定植物净光合作用强度 b ．d ．解析： ①测定植物的呼吸作用强度时，将玻璃钟罩遮光处理，绿色植物只进行呼吸作用，植物进行有氧呼吸消耗O 2，而释放的CO 2气体被装置烧杯中的NaOH 溶液吸收，导致装置内气体量减小，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耗的量O 2量，也就是有氧呼吸产生的CO 2量。
②测定植物的净光合作用强度：装置的烧杯中放入NaHCO 3缓冲溶液可维持装置中的CO 2浓度；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中，又处在植物的生长期，其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O 2，致装置内气体量增加，红色液滴向右移动，向右移动距离Y ，就代表表观光合作用释放O 2量，也就是表观光合作用吸收的CO 2量。
所以，依据实验原理：真正光合速率 = 呼吸速率 + 表观光合速率，就可以计算出光合速率。
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作用，植物进行有氧呼吸消耗O 2，而释放的CO 2气体被装置烧杯中NaOH 溶液吸收，导致装置内气体量减小，压强减小，红色液滴向左移动b ．向右移动 d ．装置的烧杯中放入NaHCO 3缓冲溶液可维持装置中的CO 2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O 2，致装置内气体量增加，红色液滴向右移动变式训练2 图4是探究绿色植物光合作叶绿体 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 mL/h 。
（3）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量浓氢氧化钠溶液，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 mL/h 。
解析 （1）由光合作用的总反应式6CO 2+12H 2O −−→光 C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O ，可知反应前后气体体积不变，所以不需要调节针筒容量就可使水滴维持在X 处。
（2）光照条件下，由于光合作用吸收的CO 2由缓冲液补充，缓冲液能维持CO 2浓度，同时释放出O 2导致密闭装置内气体压强增大，若使水滴X 不移动，其针筒中单位时间内O 2气体容量的增加就代表表观光合速率的大小。
由题可知，若以释放出的氧气量来代表表观光合速率，该植物的表观光合作用速率是（0.6-0.2）×3=1.2(mL/h)。
（3）瓶中液体改放为NaOH 溶液，则装置内CO 2完全被吸收，植物体不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，瓶中气体的变化即呼吸消耗的O 2的变化。
则在有光条件下该植物的真正光合速率 = 表观光合速率 + 呼吸速率，既1.2+0.1×2=1.4（mL/h ）。
答案（1）不需要 （2）1.2(mL/h) （3）1.4（mL/h ）3、黑白瓶法---测溶氧量的变化例3 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的光照条件下，分别在24小时后测定各组培养瓶中的氧含量，记录数据如下：光照强度（klx ）0（黑暗） A B C D E 白瓶溶氧量(mg/L)3 10 16 24 30 30 黑瓶溶氧量(mg/L) 3 3 3 3 3 3（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O 2量为 mg/L·24h。
（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/L·24h。
（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。
解析黑白瓶法常用于水中生物光合速率的测定。
白瓶就是透光瓶，里面可进行光合作用和呼吸作用。
黑瓶就是不透光瓶，只能进行呼吸作用。
在相同条件下培养一定时间，黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量，白瓶中含氧量的变化可以确定表观光合作用量，然后就可以计算出总光合作用量。
（1）黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是：黑瓶没有光照，植物不能进行光合作用产生氧，其中的生物呼吸消耗氧气，该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为：原初溶解氧-24小时后氧含量，即10-3=7 （mg/L·24h）。
（2）当光照强度为c时，表观光合速率的大小为：24小时后氧含量-原初溶解氧，即24-10=14（mg/L·24h）。
呼吸速率为10-3=7（mg/L·24h）。
真正光合速率为14+7=21（mg/L·24h）.（3）黑暗时，黑白瓶都是3 mg/L·24h，说明水体生物呼吸速率为10-3=7（mg/L·24h），所以光照强度至少为a时，真正光合速率为10-3=7（mg/L·24h），才能维持水中生物正常生活耗氧量所需。
答案（1）黑瓶中植物不能进行光合作用产生氧，生物呼吸消耗氧气 7（2）21 （3）A4、红外线CO2传感器---测装置中CO2浓度的变化由于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。
例4 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60～120min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60～120min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 ppm／min。