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    实验报告4.1

    时间：2020-09-10 11:55:57 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人 蒲公英阅读网手机站

    相关热词搜索：实验 报告 4 1

    　 实验报告

    　 课程名称：

    　 植物生理学实验（乙）

    　指导老师:

    　成绩:＿_＿_＿______＿＿＿____ 实验名称：

    　 叶绿体色素得提取、分离、理化性质与叶绿素含量得测定

    　实验类型：

    　一、

    　实验目得与要求

    　了解改良半叶法、氧电极法测定光合作用与呼吸作用得基本原理，掌握红外线ＣO2 分析仪法测定光合作用与呼吸作用,蒸腾速率与气孔导度测定得基本原理;

    　掌握用 LI-64００测定光合作用、呼吸作用、蒸腾速率与气孔导度得方法，测定光—光合响应曲线得方法、 二、

    　实验基本原理

    　（一)改良半叶法测定光合作用 (二)熟悉仪器基本结构,及按装调试。

    　以榕树与蚕豆等植物为材料，用 LI-640０portable photosｙnthｅｓiｓ sysｔem 测定它们得光合作用、呼吸作用、蒸腾速率与气孔导度及光—光合响应曲线，通过比较分析其属于什么光合类型植物。

    　Pr ｉ nc ｉp p ｌ es

    　for measu ｒｉ ng

    　ｐ ho ｔ osynthe ｓ is and res ｐｉ ratioｎ

    　6 6 ＣO O 2 2 +6H 2 2 O

    　6(CH ２ O O ）

    　+6 Ｏ 2 2

    　 一）测干重——改良半叶法:同面积光暗叶片重量差.使用三氯乙酸（TCＡ）涂抹在叶片叶柄处，阻断叶片在进行光合作用得时候向外输出营养物质。测定得为总光合作用量. 二）测放 O２ ——氧电极法。气相与液相.氧电极得原理:氧电极就是由嵌在有机玻璃上得铂与银所构成，以 0、5ｍｏl/Ｌ KCl 为电解质,电极头外覆盖一层聚乙烯或聚四氟乙烯薄膜,其厚度在１５～25μm 之间，用“〇”形套膜环固定，使电极与被测溶液隔离，而溶解在溶液中得氧仍能透过薄膜，进入电极内.较薄得膜易透过氧,因而对氧浓度变化得响应时间短、 三）红外线ＣO2 分析仪法：CO2 吸收 426０nｍ红外线，有封闭式：单位时间内ＣO2 下降量与开放式：参比室与叶室 CO2 差值 本实验将采用开放式测得. 三、 实验材料与试剂

    　1. 实验试剂：三氯乙酸（ＴCA）

    　2. 实验材料：树叶、菜豆 四、 实验器材与仪器

    　天平、湿毛巾、烘箱、打孔器、游标卡尺、剪刀、LI—64０0 portabｌe pｈotosyｎthesis sｙｓteｍ 五、 实验操作方法与步骤

    　(一)改良半叶法：光照不少于１、5h，注意测定打孔器内径(计算面积)。放入铝盒中，开装

    　订

    　线

    　盖放进烘箱后，下周实验时测定重量(如回潮,需再烘干). （二）CＯ2 红外分析法（ＬI—64０0 便携式光合作用测定系统)测定瞬时光合速率、光响应曲线等。

    　1. 打开叶室夹好叶片,关紧叶室,按 1，Ｆ5（Ｍａtｃh）

    　→ F5(IAGR Mａtch），F1(exｉt）→开灯，按 2,F5（Lａｍp off)选 Qｕａｎｔum fｌux〈enter〉， 输入光强值(５00－15０0 )＜enter〉 →按１,F１（Opeｎ Lｏgfile)，命名文件名 XXX 及附加标记(植物,处理,组号等) ＜ｅnter> →观察 Pｈoｔo 稳定时,按采样键 F1(LＯG)或测定器黑钮 5 次(一般同一叶片应测 5 次值）.

    　2.

    　在完成采样（ＬＯＧ）后，按 5,按 F1(AUＴOPROG),找Ｌight cｕrｖe, 名命及做标记<eｎtｅr>,按 Y(使测量数据紧随上述数据后）.设置光强（从高到低，光强间用 1空格隔开。高光强下点间隔大，低光强下点间隔小，常用２00０ 1５00 10０0 600 300 ２０0 1０0 50 30 10 ０，光强为 0 时为呼吸速率)，设置测定装订线时间间隔得最小值与最大值，设置叶室与参比室间应进行自动匹配得ＣO2 浓度,按Ｙ开始自动测量。

    　3. 数据保存与取出。采样完后按１，Cloｓe file,按 F5，ｅｎd 进入ＳLEＥP(同一班只需一个ｆｉle,不同得组可以用<adｄ mark>区分）.与电脑连接，解除ＳLEEP，进入F5(Utilｉty Ｍanｕ)选择 ｍｏde。打开电脑 winPX fｏr 6400,在ＬI－6400/Ｕsｅr 下把自己要得测定文件拖入专设目录。在 EＸCＥL 下选择所有文件在文本导向下,选择“,”打开。

    　 六、 实验数据记录与处理：

    　（一）半叶法 光照下叶片重量 黑暗中叶片重量 光照时数 打孔器内径 0、3９6g

    　0、３38g

    　1、５ｈ

    　1、1８0cｍ １、1６0ｃm 1、0９2cm

    　干重增加总数 m=５8mｇ

    　 切取叶面总与Ｓ=1、０28×10 -2 dm 2

    　 （二）CＯ ２ 红外分析法 表１、饱与光下不同植物光合、呼吸与蒸腾速率、气孔导度及水分利用效率(平均值±标准差）

    　光合作用强度= 干重增加总数(mg) 切取叶面总与(dm2 )×光照时数(h )

    　= 3761、35mg/(dm2 ∙ ∙h)

    　表一 表二 Planｔs Ｐｎ （μmoｌ、m—2s—1）

    　R (μmｏｌ、m-２s—1）

    　Tr （ｍmol、m－2s—１）

    　SC(m ｏ lH2Om－２s－1)

    　WUE

    　菜豆(本组）

    　1０、２８80０761、008431298

    　3、055７４0９4

    　0、1６19239５7

    　3、36６７８0039 10、42311８57

    　０、97３24７8６5

    　3、０5９967３０9

    　0、１621１8７５5

    　3、4062８4２89 １0、476517２61、0２1５２56５9

    　3、0６3515４44

    　0、162369２3４

    　３、４19７696９ １０、48972６940、96７764129

    　3、０６５76３５7

    　0、1625105０4

    　３、４215707４ 10、53５5７６631、01４41４２6２

    　3、068488499

    　0、１6２6２7１4

    　3、4３3474３75平均值 10、4４25894

    　0、9９7076６４3

    　3、０６269５152

    　0、１623０9９18

    　3、4095７5８２7标准误差 ０、0９５255３39０、0２47７0４9５0、0049８6３０9

    　0、000287181

    　0、０257936３

    　 玉米(1/2 号）

    　16、14882427 0、819６12３８2 2、14874209６ 0、1３6５84224 ７、515４78149

    　16、3370８１０4 0、81１343８6７ 2、1543915６6 0、13660840１ ７、58315308

    　１6、３５９440３３ 0、792357３77 2、15５０11046 ０、136６343４9 ７、591348713

    　16、3８150109 0、７49360543 ２、1５16７７３69 0、136440１３7 7、6１336３103

    　16、4304211２ ０、7８7173429 ２、1５１652195 0、136556９99 7、636188２０8 平均值 16、３3１45357 0、７9196９５2 2、152２9４85４ ０、136５64822 7、58７906２５1 标准误差 0、1０７７81861 0、0272８63１1 0、00２５０949６ 7、５３61Ｅ－０5 ０、０45440８１Pｌanｔs Pn (μmol、m-２s-1) Ｒ (μmｏl、m－２ｓ—１)

    　Tr （mmoｌ、m—2s—１)

    　SC（ｍｏlH２Om－2s—１)

    　WUE

    　菜豆 １０、44２589４ +０、0９5２55339

    　0、9９707６64３ ＋0、０247７0495

    　3、062695152 +０、02４7７0495

    　0、１6２30９９1８ ＋０、00０2８718１

    　３、409575827 +０、０２５7936

    　玉米 16、33１45３57 ＋0、１０７７8186１ 0、7919６9５2 ＋0、0272863１1 2、１５229４8５4 +０、0025０９４9６ 0、13６5648２2 +7、5361Ｅ－0５ 7、５8790６251 ＋０、０45440８

    　菜豆 光强 uｍl 2500 200

    　４０0 光 合 速 率μmol、m－２s-１）

    　11、193６７16４ 11、19５9610３ 11、2035５318 11、2290318６ １0、69５9312１ 9、842６92992 光强ｕｍl 2

    　 0 光 合 速 率μｍｏl、m－2ｓ—1)

    　7、5２4739588 4、６2８１032５8 2、4８956214４ 1、3735３１３07 -0、１２1１69905 －０、87８594422 玉米 光强 uｍl 2

    　 ８00 500 300 光 合 速 率μmｏl、ｍ－2s-1）

    　1８、31２4４7９2 1７、59037412 16、9４2７4967 15、189６29１２ 12、８4797１４2 9、7０9６06649 光强 umｌ 2

    　 1０ 光 合 速 率μ m ｏ ｌ 、m-2s-1）

    　７、3５7230794 3、771328109 2、17４184２92 1、21９1８8212 ０、4０４962８54 -０、104２415７4 光强 uｍl 5 0

    　 光 合 速 率μmol、ｍ—2ｓ—1)

    　—０、53８0１4４8 —0、77390527

    　 七、实验结果与分析

    　1、比较两种植物光光合响应曲线得差异,求出它们得光补偿点、饱与点与量子效率,根据上述差异分两种植物光适应种类。

    　从前两幅图显示:在 30～300 光强下菜豆得光合速率大于玉米，其她光强下玉米得光合速率都大于菜豆。在无光照下菜豆得呼吸速率大于玉米。并且从图中可以得出：

    　菜豆光补偿点=4、06３μmol CO２ ｍ—2 s-1; 光饱与点=１０0０μmｏl CＯ2 m—2 s-1左右； 量子效率= 0、０411 玉米光补偿点＝7、７13μmｏl CO2 ｍ－2 ｓ－1； 光饱与点＝ 2００0 以上μmol CO2 m-2 ｓ-1；量子效率= 0、0400

    　从图中得光合饱与点与光合补充点得出:玉米就是 C４植物,而菜豆就是 C3 植物;由于 C4 植物得 PＥＰ羧激酶活性比 C3 强，C4 植物能更好得利用二氧化碳，因此，C4 植物得光合速率比Ｃ3 快许多，尤其就是在二氧化碳浓度低时,C4 能更有效地应用二氧化碳。所以：玉米适于在充足得光强下种植，而菜豆增强光强却不增长光合速率，可以在适宜得光强下种植，两种都就是阳生植物，但就是所需最大光强不同. 2、分析光对蒸腾速率、气孔导度与水分利用效率得影响.

    　1) 光就是影响蒸腾作用得主要外界条件，它不仅可以提高大气得温度，同时也可以提高叶温，大气温度得升高增强水分蒸发速率，叶面温度大于大气温度,使叶外得蒸汽压差增大,蒸腾速率更快。此外，光照促进气孔得开放,减少内部阻力，从而增强蒸腾作用。

    　2) 光照就是调节气孔运动得主要信号。保卫细胞叶绿体在光下形成得蔗糖，累积在液泡中，渗透势降低，

    　于就是吸收水膨胀，气孔张开。光也可促进保卫细胞内苹果酸得形成与 K+、Cl－得积累。一般情况下,

    　光可促进水势降低,气孔张开.通常认为,红光就是通过间接效应,而蓝光也会刺激气孔张开。蓝光 可就是保卫细胞膜上得质子泵 ATＰ酶活化,质子泵排出质子到膜外，使得质膜内侧得电势更负，于就是 通过各种途径吸收各种离子与积累有机质于液泡,气孔就张开.

    　3) 水分利用效率就是光合速率与蒸腾速率得比值，所以水分利用率随着光合速率得升高而升高,随蒸腾速率得升高而降低，在一定得光强范围内，光合速率随着光强得增加而增加,但蒸腾速率也在增加，但总体就是水分利用效率增加.当到达光合饱与点时,随着光强得再上升,光合速率不变,但就是蒸腾却将 达到最大，直到植物缺少水分而关闭气孔。

    　3、比较分析改良半叶法与 LI—６４０0 两种方法得优缺点 . 半叶法

    　优点：：不需复杂得仪器设备，简便易行。一般科研单位均可应用。测定结果可反映叶片在自然条件下进行光合作用得情况，接近田间实际情况。

    　缺点：:①破坏被测材料.不能连续测量;②测定时间长,环境条件不易控制，不同 时间得测定数据由于环境条件得不同而没有严格得可比性；③不能测出短时间光台速率得变化: ④测定效率低、误差较大，不宣在研究工作中大量使用。

    　LI －6 6 ４０0 0

    　优点::①原理可靠,测量较准确：②灵敏度高,可测 1.0mg／kg、0.Ｓmg/kg 得 C0２;③反应速度快、响应时间短,可快速跟随 c02 浓度得变化测出 c02 瞬时变化;④不破坏植株材料；⑤易实现自动化、智能化. 缺点：红外气体分析器得精密度与准确度仍就是一个严重得问题；红外气体分析器得满量程得标定中周围温度变化会对摩尔浓度造成影响。在使用光合作用测定系统在农业应用中进行光合速率对比观测时存在着一系统得观测误差，导致误差得因素可能来源于气源得稳定性、样本地段得选择、样株选择、叶片选择等所谓得取样误差：也可能来源于对仪器使用不当而出现得操作误差;还可能来源于观测时间不同或观测持续时间过长而出现得观测时间误差。

    　八、 讨论、心得

    　菜豆:蚕豆只需要适当得光照，在适当得条件下，合理施肥灌溉。也可以在条件允许得情况下改善二氧化碳、水分、光照得条件.

    　 玉米：适宜在足够大得光强下生长，充分提高玉米得光合速率。

    　要充分光照，由于玉米杆比较高，叶片大，所以要控制种植得密度，增加光与面积。也可以改善株型,增加种植密度，增大光合面积,耐肥不倒伏,充分利用光能，提高光能利用率。适当得补充水分,条件允许得话可以增加二氧化碳得浓度，补充人工光照。

    　植物在光补偿点时有机物得形成与消耗相等，不能积累有机物,而且晚上还要消耗有机物,因此从全天来瞧,植物所需得最低光照强度必须高于光补偿点,才能使植物正常生长,这

    　在实践上有很大意义，间作与套种使作物种类得搭配，冬季温室栽培蔬菜等等都与光补偿点有关。

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