内容正文:
光合速率和呼吸速率
测定方法总结
一个想法使用一次是一个技巧,经过多次的使用就可以成为一种方法。
——美国数学家乔治·波利亚
概念
光合速率指单位时间、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)=净光合速率+呼吸速率
根据概念和以往做题目的经验,可以通过哪些方法测光合速率?
三者的常用表示方法:
理清净光合速率和真正光合速率内涵
在有光条件下,植物同时进行光合作用和细胞呼吸,实验容器中单位时间O2增加量、CO2减少量或有机物的增加量,用于表示净光合速率,而真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
项目 表示方法(单位时间内)
净光合速率 ①“测定的”植物(叶片)吸收CO2量或“实验容器内”CO2的减少量;②“植物(叶片)”释放O2量或“容器内”O2的增加量;③植物(叶片)“积累”葡萄糖量或植物(叶片)质量(有机物)增加量
真正光合速率 ①叶绿体“吸收”CO2量;②叶绿体“释放”O2量;③植物或叶绿体“产生”葡萄糖量
呼吸速率(遮光条件下测得) 黑暗条件下,植物CO2释放量、O2吸收量、C6H12O6消耗量
通过曲线图分析总光合速率、净光合速
率与呼吸速率
的关系
曲线对应点 细胞生理活动 ATP产生场所 细胞或植物体外观表现 图示
A点 只进行细胞呼吸,不进行光合作用——呼吸速率 只在细胞质基质和线粒体 从外界吸收O2,向外界排出CO2
AB段(不含A、B点) 呼吸量>光合量——净光合<0 细胞质基质、线粒体、叶绿体
从外界吸收O2,向外界排出CO2
B点 光合量=呼吸量——净光合=0 与外界不发生气体交换
B点之后 光合量>呼吸量——净光合>0 从外界吸收CO2,向外界释放O2——此时植物可更新空气
光合速率与植物生长
①当净光合速率>0时,植物积累有机物而
生长;
②净光合速率=0时,植物不能生长;
③净光合速率<0时,植物不能生长,
长时间处于此种状态,植物将死亡。
曲线a:总光合强度
曲线b:呼吸强度
ab间差(a-b):
净光合强度或干物质量
交点F:
光合强度=呼吸强度
(此时净光合速率等于0,植物不能生长)
曲线c:净光合强度
曲线d:呼吸强度
c+d:总光合强度
交点G:
净光合强度=呼吸强度
(此时植物仍能生长直
至曲线c与横轴相交使得
净光合量降为0时)
1.在适宜温度和大气CO2浓度条件下,测得某森林中四种主要乔木幼苗叶片的生理指标(见下表),下列分析正确的是
物种指标 构树 刺槐 香樟 胡颓子
光补偿点(千勒克斯) 6 4 1.8 1.1
光饱和点(千勒克斯) 13 9 3.5 2.6
A.光照强度为1.1千勒克斯时,胡颓子的幼苗的净光合速率小于零
B.光照强度为10千勒克斯时,影响构树和刺槐幼苗光合速率的环境因素都有光照强度和CO2浓度
C.若将光照强度突然由2千勒克斯增加到3千勒克斯,香樟幼苗叶绿体中的C3会增加
D.光照强度大于13千勒克斯时,构树幼苗光合作用固定的CO2全部来自外界
答案:A
2.为探究影响光合速率的因素,将同一品种玉米苗置于25 ℃条件下培养,实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是
A.此实验共有三个自变量:光照强度、施肥情况和土壤含水量
B.光照强度为800 lux是玉米在25 ℃条件下的光饱和点
C.在土壤含水量为40%~60%的条件下,施肥促进光合作用的效果明显
D.制约c点时光合作用
强度的因素主要是土
壤含水量
答案:B
1.测定组织细胞呼吸速率
(1)测定组织细胞呼吸速率的装置与原理
①装置
②指标:细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示。
③原理:组织细胞呼吸
作用吸收O2,释放CO2,
CO2被NaOH溶液吸收,
使容器内气体压强减小,
刻度管内的水滴左移。
单位时间内水滴左移的
体积即表示呼吸速率。
(2)物理误差的校正
①如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
②如果实验材料是种子,为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行消毒处理。
③为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,应设置对照实验,将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟),其他条件均不变。
注 用脂肪(或脂质)含量高的种
子,如油料种子做测定实验,则
水滴移动更明显(因其消耗O2量
更大)。
半叶法(遮盖法)
割主叶脉法
同位素标
记法
验证(探索)光合作用需
CO2并放O2、光强的影响
光合作用产生淀粉
验证(探索)光合
作用中物质的转变
打孔法(抽气法)
密封法
光质对光合作用的影响
分光法
可同时使用
一、干物质量的积累“半叶法”---测光合作用有机