測定光合速率的方法有多種,特點是科技的進步,測定的方法又增加了,如傳感器測定光合速率。但經典的測定方法可能就是半葉法和黑白瓶法。測定光合速率的方法匯總和黑白瓶法以前已經推送過,今天推送的是半葉法,半葉法也是大學教材中的經典實驗。
問題:半葉法的實驗原理和實驗步驟是怎么樣的?注意哪些事項?
實驗原理和材料
1.實驗原理:
改良半葉法系將植物對稱葉片的一部分遮光或取下置于暗處,另一部分則留在光下進行光合作用,過一定時間后,在這兩部分葉片的對應部位取同等面積,分別烘干稱重。
因為對稱葉片的兩對應部位的等面積的干重,開始時被視為相等,照光后葉片重量超過暗中的葉重,超過部分即為光合作用產物的產量,并通過一定的計算可得到光合作用強度。乘以系數后還可計算出CO2的同化量。
2.實驗儀器:
分析天平,烘箱,剪刀,稱量皿,刀片,金屬模板,紗布,錫紙
3.實驗試劑:
三氯乙酸
4.實驗材料:
田間有代表性的植物葉片
實驗步驟
1.選擇測定樣品
在田間選定有代表性植株葉片(如葉片在植株上的部位、葉齡、受光條件等)20張,用小紙牌編號。
2.葉子基部處理
為了不使選定葉片中光合作用產物往外運,而影響測定結果的準確性,可采用下列方法進行處理:
(1)可將葉子輸導系統的韌皮部破壞。如棉花等雙子葉植物的葉片,可用刀片將葉柄的外皮環割約0.5cm寬。
(2)如小麥、水稻等單子葉植物,由于韌皮部和木質部難以分開處理,可用剛在開水中浸過的紗布或棉花做成的夾子,將葉子基部燙傷一小段即可(一般用90℃以上的開水燙20s)。
(3)由于棉花葉柄木質化程度低,葉柄易被折斷。用開水燙,又難以掌握燙傷的程度,往往不是燙得不夠便是燙得過重而葉片下垂,改變了葉片的角度。
因此可改用化學方法來環割,選用適當濃度的三氯乙酸,點涂葉柄以阻止光合產物的輸出。
三氯乙酸是一種強烈的蛋白質沉淀劑,滲入葉柄后可將篩管生活細胞殺死,而起到阻止有機養料運輸的作用。
三氯乙酸的濃度,視葉柄的幼嫩程度而異。以能明顯灼傷葉柄,而又不影響水分供應,不改變葉片角度為宜。一般使用5%三氯乙酸。
為了使燙后或環割等處理后的葉片不致下垂,影響葉片的自然生長角度,可用錫紙或塑料管包圍之。使葉片保持原來著生角度。
3.剪取樣品
葉基部處理完畢后,即可剪取樣品,記錄時間,開始光合作用測定。一般按編號次序分別剪下對稱葉片的一半(主脈不剪下),按編號順序夾于濕潤的紗布中,貯于暗處。
過4-5h后,再依次剪下另外半葉,同樣按編號夾于濕潤紗布中,兩次剪葉的速度應盡量保持一致,使各葉片經歷相等的照光時數。
4.稱重比較
將各同號葉片之兩半對應部位疊在一起,在無粗葉脈處放上已知面積(如棉花可用1.5×2cm)的金屬模板,用刀片沿邊切下兩個葉塊,分別置于照光及暗中的兩個稱量皿中,80-90℃下烘至恒重(約5h),在分析天平上稱重比較。
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