光合速率的測量方法

1. 光合速率的測定

【原理】

植物進行光合作用形成有機物，而有機物的積累可使葉片單位面積的干物重增加，但是，葉片在光下積累光合產物的同時，還會通過輸導組織將同化物運出，從而使測得的乾重積累值偏低。為了消除這一偏差，必須將待測葉片的一半遮黑，測量相同時間內葉片被遮黑的一側單位面積乾重的減少值，作為同化物輸出量（和呼吸消耗量）的估測值。這就是經典的「半葉法」測定光合速率的基本原理。測定時須選擇對稱性良好、厚薄均勻一致的兩組葉片，一組葉片用於測量乾重的初始值，另一組（半葉遮黑的）葉片用於測定乾重的終了值，不但手續煩瑣，而且誤差較大。「改良半葉法」採用燙傷、環割或化學試劑處理等方法來損傷葉柄韌皮部活細胞，以防止光合產物從葉中輸出（這些處理幾乎不影響木質部中水和無機鹽分向葉片的輸送），僅用一組葉片，且無須將一半葉片遮黑，既簡化了手續，又提高了測定的准確性。

【儀器與用具】

分析天平（感量0.1mg）1台；烘箱1台；稱量皿（或鋁盒）2個（或者20個）；剪刀1把；刀片；金屬或有機玻璃模板1塊；打孔器1支；紗布2塊；熱水瓶或其他可攜帶的加熱設備；附有紗布的夾子2個；毛筆2支；有蓋搪瓷盤1個；紙牌20個；鉛筆1支等。

【試劑】

石蠟；

5%～10%三氯乙酸。

【方法】

1.選擇測定葉片 實驗可在晴天上午7～8點鍾開始。預先在田間選定有代表性的葉片（如葉片在植株上的部位、年齡、受光條件等應盡量一致）10張，掛牌編號。

2.葉片基部處理 根據材料的形態解剖特點可任選以下1種：

(1) 對於葉柄木質化較好且韌皮部和木質部易分開的雙子葉植物，可用刀片將葉柄的外皮環割0.5cm左右寬，切斷韌皮部運輸。

(2) 對於韌皮部和木質部難以分開的小麥、水稻等單子葉植物，可用剛在開水（水溫90℃以上）中浸過的用紗布包裹的試管夾，夾住葉鞘及其中的莖稈燙20秒左右，以傷害韌皮部。2個夾子可交替使用。如玉米等葉片中脈較粗壯，開水燙不徹底的，可用毛筆蘸燒至110～120℃的石蠟燙其葉基部。

(3) 對葉柄較細且維管束散生，環剝法不易掌握或環割後葉柄容易折斷的一些植物如棉花,可採用化學環割。即用毛筆蘸三氯乙酸（蛋白質沉澱劑）點塗葉柄，以殺傷篩管活細胞。

為了使經以上處理的葉片不致下垂，可用錫紙、橡皮管或塑料管包繞，使葉片保持原來的著生角度。

3. 剪取樣品 葉基部處理完畢後，即可剪取樣品，記錄時間，開始進行光合速率測定。一般按編號次序分別剪下對稱葉片的一半（中脈不剪下），並按編號順序將葉片夾於濕潤的紗布中，放入帶蓋的搪瓷盤內，保持黑暗，帶回室內。帶有中脈的另一半葉片則留在植株上進行光合作用。過4～5h後（光照好，葉片大的樣品，可縮短處理時間），再依次剪下另外半葉。同樣按編號包入濕潤紗布中帶回。兩次剪葉的次序與所化時間應盡量保持一致，使各葉片經歷相同的光照時數。

4. 稱重比較 將各同號葉片之兩半對應部位疊在一起，用適當大小的模板和單面刀片（或打孔器），在半葉的中部切（打）下同樣大小的葉面積，將光暗處理的葉塊分別放在兩個稱量皿（或鋁盒）中（必要時放在20個稱量皿中，每一樣品放入一個稱量皿）。先在105℃下殺青10min，然後在80℃下烘至恆重（約5h），在分析天平上分別稱重，將測定的數據填入表21-1中,並計算結果。

表21-1 用改良半葉法測定光合速率的記載表

測定日期： 月 日
地點：

植物材料：
生育期：

平均光照強度（klx）
平均氣溫（℃）：

第一次取樣時間：
第二次取樣時間：

取樣面積（cm2）：
光合作用時間（h）：

樣葉編號
暗處理葉的乾重（mg）
光照葉的乾重（mg）
（光—暗）乾重增量（mg）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

∑X

平均值

光合速率 mg·dm－2·h－1（以干物質計）

mg·dm－2·h－1（以CO2同化量計）

1

5. 計算

（1）按干物質計算

光合速率(mg·dm－2·h－1)=〔(光－暗)乾重增量(mg)〕÷〔葉片切塊面積(dm－2)×光合時間(h)〕

（2）按CO2同化量計算

由於葉片內光合產物主要為蔗糖與澱粉等碳水化合物，而1mol的CO2可形成1mol的碳水化物，故將干物質重量乘系數1.47（44/30=1.47），便得單位時間內單位葉面積的CO2同化量（mg·dm－2·h－1）。

上述是總光合速率的測定與計算，如果需要測定凈光合速率，只需將前半葉取回後，立即切塊，烘乾即可，其他步驟和計算方法同上。

【注意事項】

1. 燙傷如不徹底，部分有機物仍可外運，測定結果偏低。凡具有明顯的水浸漬狀者，表明燙傷完全。這一步驟是該方法能否成功的關鍵之一。

2. 對於小麥、水稻等禾本科植物，燙傷部位以選在葉鞘上部靠近葉枕5mm處為好，既可避免光合產物向葉鞘中運輸，又可避免葉枕處燙傷而使葉片下垂。

2. 光合速率是怎樣測量的,測出的co2變化或有機物變化是真正的光合速率嗎

不是,是光合速率減去了呼吸耗氧,要早一個同樣的植物,同等溫度濕度氧濃度下黑暗中測其耗氧速率,加上試驗組的放氧速率就是光合速率了

3. 簡要介紹測定光合速率的三種方法及原理。

一、半葉法或改良半葉法（金秀 感謝我吧 By 少威~）

此法測定大田光合作用速率較實用且較簡單，無需特殊儀器設備，但精確度較差。在光照之前，選取對稱葉片。切下一半稱得其乾重，另一半葉片留在植株上進行光合作用，經過一定時間，再切取另一半相當面積的葉片，稱其乾重。單位面積上單位時間內乾重的增加，即代表光合作用速率，用乾重mg/dm2h 表示，這叫光合生產率或凈同化率。沈允鋼等在經典半葉法基礎上加以改進，提出改良半葉法，基本做法同上。剪下對稱的半片葉片，放在暗處並保持一定濕度，這半片葉片雖不能進行光合作用，但仍可照常進行呼吸作用。另一半留在植株上進行光合作用，為避免在處理過程中光合產物通過韌皮部向外輸送，可先在葉柄基部用熱水（或熱石蠟液）燙傷或用呼吸抑制劑處理，以阻止葉片光合產物外運。前後兩次取樣乾重的差值（包括呼吸消耗在內）即為該植物葉片的光合生產率。也可在不對稱的葉片上，用鑽孔器在葉面的一半鑽取一定面積的葉片圓片，兩次取樣，求其乾重差值。

二、co2吸收量的測定

測定植物吸收co2的數量可用紅外線co2分析儀或ph比色法，由於co2對紅外線有較強的吸收能力，co2含量的變化即可靈敏地反映在檢測儀上。紅外線co2分析儀，國內已有生產，既可在室內用葉室進行活體測定，又可在田間利用大氣采樣器採取氣樣帶回實驗室藉助該儀器檢測分析。ph比色法是利用甲酚紅作指示劑，其原理是nahco3溶液中的co2與密閉系統中空氣的co2總是保持平衡狀態，葉片在密閉條件下進行光合作用，不斷吸收密閉系統空氣中的co2，使得nahco2溶液中的co2減少，ph值發生改變，根據溶液中指示劑顏色的變化，即可推算出co2濃度的變化，從而求出該葉片的光合強度。ph比色法適合在野外自然條件下進行測定，缺點是精確度較低。

三、o2的釋放量測定

氧電極法是一種實驗室常用的測氧技術。氧電極由嵌在絕緣棒上的鉑和銀所構成，以氯化鉀為電解質，外覆聚乙烯薄膜，兩極間加0.6～0.8v的極化電壓，溶氧可透過薄膜在陰極上還原，同時在極間產生擴散電流。此電流與溶解氧濃度成正比，電極輸出的記號，可在自動記錄儀上記錄下來。葉片在進行光合作用時如光合速率高，則放氧量多，溶解氧也多，葉片光合作用的放氧量，可以作為測定光合速率的指標。此法靈敏度高，操作簡單，並可連續測定光合作用變化過程。也可用來測定呼吸作用。

4. 測定光合作用的方法主要有哪些

、半葉或改良半葉（金秀 謝我吧 By 少威~）

測定田光合作用速率較實用且較簡單需特殊儀器設備精確度較差光照前選取稱葉片切半稱其乾重另半葉片留植株進行光合作用經定間再切取另半相面積葉片稱其乾重單位面積單位間內乾重增加即代表光合作用速率用乾重mg/dm2h 表示叫光合產率或凈同化率沈允鋼等經典半葉基礎加改進提改良半葉基本做同剪稱半片葉片放暗處並保持定濕度半片葉片雖能進行光合作用仍照進行呼吸作用另半留植株進行光合作用避免處理程光合產物通韌皮部向外輸送先葉柄基部用熱水（或熱石蠟液）燙傷或用呼吸抑制劑處理阻止葉片光合產物外運前兩取乾重差值（包括呼吸消耗內）即該植物葉片光合產率稱葉片用鑽孔器葉面半鑽取定面積葉片圓片兩取求其乾重差值

二、co2吸收量測定

測定植物吸收co2數量用紅外線co2析儀或ph比色由於co2紅外線較強吸收能力co2含量變化即靈敏反映檢測儀紅外線co2析儀內已產既室內用葉室進行體測定田間利用氣采器採取氣帶實驗室藉助該儀器檢測析ph比色利用甲酚紅作指示劑其原理nahco3溶液co2與密閉系統空氣co2總保持平衡狀態葉片密閉條件進行光合作用斷吸收密閉系統空氣co2使nahco2溶液co2減少ph值發改變根據溶液指示劑顏色變化即推算co2濃度變化求該葉片光合強度ph比色適合野外自條件進行測定缺點精確度較低

三、o2釋放量測定

氧電極種實驗室用測氧技術氧電極由嵌絕緣棒鉑銀所構氯化鉀電解質外覆聚乙烯薄膜兩極間加0.6～0.8v極化電壓溶氧透薄膜陰極原同極間產擴散電流電流與溶解氧濃度比電極輸記號自記錄儀記錄葉片進行光合作用光合速率高則放氧量溶解氧葉片光合作用放氧量作測定光合速率指標靈敏度高操作簡單並連續測定光合作用變化程用測定呼吸作用

5. 植物葉片總光合速率怎麼測定

答：可以從以下三個方面測定：1、氧氣的釋放量。2、二氧化碳的吸收量。3、有機物的生成量。

6. 測定植物光合作用速率最有效方法是

測定植物光合作用速率最有效方法測定植物光合作用速率最有效方法是二氧化碳消耗量
光合作用就是吸收二氧化碳，釋放氧氣嘛。和光照強度，葉綠體的數量，二氧化碳含量，植物生長狀況等等都有關系。
綠色植物利用光能,通過葉綠體,把二氧化碳和水轉化成貯存著能量的有機物（主要是澱粉）,並且釋放氧氣的過程.自然光合作用越強,消耗二氧化碳就越多. 所以，單單憑葉綠體的含量不能判斷光合作用的效率，還會受光照，水分等等其他因素的影響。

7. 怎樣測光合作用的速率

光合速率包括真復正光合制速率和凈光合速率，真正光合速率＝凈光合速率+呼吸速率。利用相關裝置可以測出的是凈光合速率和呼吸速率。通常是把綠色植物和一定濃度的NaHCO3溶液放入一密閉裝置中，測出單位時間內密閉裝置增加的氣體量（產生的O2量）即為凈光合速率，把該綠色植物和一定濃度的NaOH放入一密閉裝置中，測出單位時間內密閉裝置減少的氣體量（消耗的02量）即為呼吸速率，最後就可以算出真正光合速率。

8. 測量植物光合速率的幾種方法

1.半葉法：測光合作用有機物的生產量，即單位時間、單位葉面積干物質產生總量
分為經典半葉法和改良半葉法兩種。
2.氣體體積變化法：測光合作用O2產生(或CO2消耗)的體積
3.黑白瓶法：測溶氧量的變化

9. 測定植物光合作用速率最有效的方法是測什麼，麻煩說明

測定植物光合作用速率最有效的方法是測什麼
利用澱粉遇碘液變藍色的特性，我們可以通過檢測光合作用的產物（澱粉）來檢測植物是否進行光合作用．可以設置兩組對照實驗，一組實驗的變數是光，二組實驗的變數是葉綠體．在實驗前首先把葉片內原有的澱粉耗盡，然後按照實驗的變數進行設計操作，最後給葉片脫色，然後滴加碘液，看葉片是否變藍．通過此實驗證明綠葉必須在光下才能製造澱粉．植物體高度的增加是有機物長期積累的過程，無法進行檢測．二氧化碳檢測較復雜，水分也需要較長時間，不符合題意．BCD均不正確．

10. 測定植物光合作用速率的最有效方法

A、通過二氧化碳的消耗量可以測定植物光合作用速率，A正確；
B、植物體內葉綠專體的含量不易測定，屬B錯誤；
C、植物體內葡萄糖的氧化量代表了呼吸作用速率，C錯誤；
D、光合作用中既有水的消耗，又有水的產生，且植物體內水的消耗量不易測量，D錯誤．
故選：A．