测定光合作用速率的方法2含答案1

小专题测定光合作用速率的方法小专题测定光合作用速率的方法 一一“ “半叶法半叶法” ” ------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 例例 1 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，并采用了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 的对应部位截取同等面积的叶片，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/dm2h。 问题若 MMB-MA，则 M 表示 变式训练变式训练 1.1. 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1cm 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 2zx／6 gcm h 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 -2-1 2 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 二气体体积变化法二气体体积变化法------测光合作用测光合作用 O2O2 产生的体积产生的体积 例例 2 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 NaHCO3 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 c． d． 测定植物呼吸作用速率a． 测定植物净光合作用强度 b． 变式训练变式训练 2 2 . .图 4 是探究绿色植物光合作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 1 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。 三测溶氧量的变化三测溶氧量的变化------黑白瓶法黑白瓶法 例例 3 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，分别在起始和 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） 白瓶溶氧量mg/L 黑瓶溶氧量mg/L （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 O2 量为 mg/L24h。 （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/L24h。 （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。 变式训练变式训练 3 3以下实验是对低等植物的水域生态系统进行的测定。 步骤 1取两个相同的透明玻璃瓶，分别编号为1 号、2 号。 步骤 2用两个瓶同时从水深3m 处取水样（都装满） ，立即测定 2 号瓶中的溶氧量，将1 号瓶密封瓶口沉入 原取水样处。 步骤 3 24h 后将 1 号瓶取出， 测定瓶中的溶氧量。 按以上步骤重复 3 次， 结果 1 号瓶溶氧量平均值为 6.5mg， 2 号瓶溶氧量平均值为 5.3mg。 （1）24h 后，1 号瓶中溶氧变化量是，这说明。 （2）经过 24h 后，1 号瓶增加的有机物量（假设全为葡萄糖）为。 （3）现欲使实验过程同时还能测出 1 号瓶 24h 中实际合成的有机物总量，需补充 3 号瓶进行实验。简述需 补充的实验内容（请自行选择实验用具） 2 0（黑暗） 3 3 a 10 3 b 16 3 c 24 3 d 30 3 e 30 3 （4）设 3 号瓶溶氧量平均值为 a，则 1 号瓶实际合成葡萄糖量为。 四测装置中四测装置中 CO2CO2 浓度的变化浓度的变化------红外线红外线 CO2CO2 传感器传感器 例例 4 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。 此时间段该植物总光合速率为 ppm／min。 变式训练变式训练 4 4 将一株绿色植物置于密闭锥形瓶中，如图-1 所示。在连续60 分钟监测的过程中，植物一 段时间以固定的光照强度持续照光，其余时间则处于完全黑暗中，其他外界条件相同且适宜，测得瓶内CO2 浓度变化结果如图-2 所示。据此分析可知（） A．最初 10min 内，瓶内 CO2浓度逐渐下降，说明植物的光合作用逐渐增强 B．第 20～30min 内，瓶内植物光合作用逐渐减弱，呼吸作用逐渐增强 C．第 40～60min 内，瓶内植物的光合作用速率与呼吸作用速率大致相等 D．瓶内植物在照光时段内实际的光合作用速率平均约为90ppmCO2/min 五比较光合作用强度的大小五比较光合作用强度的大小------小叶片浮起数量法小叶片浮起数量法 例例 5 5为了验证不同光质（红光、黄光、绿光）对叶片光合作用的影响，请用所提供的实验材料与用具， 在给出的实验步骤的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对预测结果进行分析。 实验材料与用具小烧杯三只、三棱镜、打孔器、注射器、40W 灯泡、烧杯、富含 CO2的 NaHCO3稀溶液（为 3 光合作用提供原料） 、绿叶（如菠菜叶） （实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中 O2 和 CO2 在水中的溶 解量忽略不计） 。 （一）实验步骤 1取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm 的打孔器打出小圆形叶片30 片（注意避开大的叶脉）