一、植物葉片的光合作用速率測定實驗介紹

植物葉片的光合作用速率測定是植物生理學的基礎(chǔ)研究方法之一，在作物產(chǎn)量，作物生態(tài)，新品種育種以及光合作用的基本理論等方面具有廣泛的應(yīng)用。

根據(jù)光合作用的一般反應(yīng)式：

C022H2O→（CH2O）O2H2OC022H2O→（CH2O）O2H2O

原則上，光合強度可以由任何反應(yīng)物的消耗速率或產(chǎn)物的生產(chǎn)速率表示。由于植物中的水分含量很高，并且植物隨時都在不斷吸收和流失水分，因此水參與了許多生化反應(yīng)，即體內(nèi)的水分變化頻繁，因此實際上不可能通過改變水分含量來測量光合速率。在科學實驗中，可以使用以下方法測量和表達光合速率（表9-1），其中最常用的方法是：改進的半葉法，紅外CO-2分析法和氧電極法。以下介紹主要介紹“改進的半葉方法”。

改進的半葉法原理：

在同一片葉子的中脈兩側(cè)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和生理功能基本相同。葉子的一側(cè)被遮蔽或部分去除，并放置在黑暗的地方，另一側(cè)留在光下進行光合作用。一段時間后，將葉子兩側(cè)的相應(yīng)區(qū)域取出并干燥并分別稱重?？梢愿鶕?jù)被照射部分的干重的增加來計算光合速率。

為了防止葉片產(chǎn)生光合產(chǎn)物，可以限制雙子葉植物的葉柄，單子葉植物的葉片的根部可以用沸水燙傷，或者用三氯乙酸（蛋白質(zhì)沉淀劑）處理以破壞活細胞。韌皮部。這些處理幾乎不影響水和無機鹽向葉片的傳輸。

二、植物葉片的光合作用速率測定實驗設(shè)備和試劑

設(shè)備：FS剪刀，分析天平，稱量容器（或鋁箱），烤箱，刀片，金屬（也可提供有機玻璃）模板（或打孔器），紗布，熱水瓶或其他便攜式加熱設(shè)備，夾具，蓋瓷盤等。

試劑：三氯乙酸，石蠟。

序號 產(chǎn)品 ? ? ? ? ? ? ?貨號 CAS號 備注

1 三氯乙酸 JT12006 76-03-9

2 切片石蠟 CG0206 8002-74-2

以上是實驗采用的試劑，請采用高品質(zhì)的范德生物的生化試劑。

三、植物葉片的光合作用速率測定實驗步驟

1.選擇測試樣品：實驗可以在晴天的早晨8點至9點開始，并有10片代表性的葉子（例如葉子在植物上的位置，年齡，光照條件等）。預(yù)先在字段中選擇，并列出編號。

2.葉基處理：

（1）對于雙子葉植物，例如棉花，可以用刀片將葉柄的外皮切成約0.5cm的長度，以剪掉韌皮部以便運輸。

（2）對于單子葉植物，例如小麥和水稻，請使用剛浸在沸水中的紗布或棉簽夾將葉子的基部燙傷約20秒，以破壞韌皮部。也可以在110-120℃下用石蠟加熱。

（3）5％-10％三氯乙酸的化學包皮環(huán)切術(shù)可以殺死篩管的活細胞。

為了防止熨燙或切環(huán)后的葉子下垂并影響葉子的自然生長角度，可以將它們用錫箔紙，橡膠管或塑料管包裹，以使葉子保持原始的植入角度。

3.切割樣品：葉基加工完成后，您可以切割樣品。記錄時間通常是按數(shù)字的順序切掉一半對稱的葉子（不修剪中肋），然后按數(shù)字的順序?qū)⑷~子夾在濕紗布中。將葉子放在黑暗中。 4-5小時后（對于光線良好且葉子較大的樣品，可以縮短處理時間），然后依次切下另一半葉子，然后根據(jù)數(shù)量將其放在濕紗布中。兩次切葉的順序和花費的時間應(yīng)盡可能一致，以使葉經(jīng)歷相同小時的光照。

4.稱量比較：使用適當大小的模板和單面刀片（或打孔器）在葉子的每一半的中間切開（打孔）相同大小的葉子區(qū)域，并放置明暗將處理過的葉塊分成兩份放在稱量盤（或鋁盒）中（如有必要，放入20個稱重盤中，將每個樣品放入稱重盤中），在80-90℃烘烤至恒重（約5小時），分析分析天平上的稱量（或單獨稱量）比較，根據(jù)表9-2填寫測量數(shù)據(jù)，然后計算結(jié)果。

四、植物葉片的光合作用速率測定實驗計算結(jié)果

光合速率（mg干物質(zhì)·dm-2·h-1）=（明暗）葉片干重增量（mg）/葉面積（dm-2）×光合時間（h）

由于葉片中的光合作用產(chǎn)物主要是碳水化合物，例如蔗糖和淀粉，每1摩爾的二氧化碳可形成1摩爾的（CH-2O），因此干物質(zhì)重量乘以系數(shù)

1.47（WC02 / W（CH2O）= 44/30 = 1.47）

得到CO 2同化量，將光合速率的單位換算為mgCO-2·dm-2·h-1。