实验三、环境因素对光合作用的影响.ppt

实验三、环境因素对光合作用的影响 植物生理学实验 一、实验目的与要求 掌握BTB法测光合作用的原理与方法； 了解温度、光照、CO2浓度等环境因素对光合作用的影响； 二、原理 光合作用的定义——绿色植物和光合细菌利用光能把贫能的化合物转变成富能的化合物的过程； 放氧光合作用的过程： CO2+2H2O CH2O+H2O+O2 氧电极 BTB 溴麝香草酚兰； 变色范围： 三、实验材料与试剂 植物材料： 新鲜的沉水植物，如菹草（ Potamogeton crispus Linn. 眼子菜科眼子菜属）。 试剂： 0.04%BTB溶液 （自来水溶解，加稀碱液调节至蓝或蓝绿色）。 1，取试管6支，编号1~6，分别加4mL自来水、2mLBTB溶液，混匀后按下表中对CO2、菹草的要求进行处理。 注： CO2： 用塑料吸管向试管中吹气，至溶液变黄。 或向溶液中加入150uL的草酸。 菹草： 挑选新鲜的菹草，浸没于溶液中。 2，取6只烧杯，编号，将试管放在相应号码的烧杯中。再将烧杯按表中温度、光照要求进行不同处理。 3、1h后，比较各试管中溶液颜色，记录实验现象，并分析三项环境因素对光合作用的影响。 五、思考题 除了以上因素，还有哪些环境因素能影响光合作用？如何测定？ 如果让你设计本实验，你还可以怎样检测环境因素对光合作用的影响？ * * 绿色植物 光 光合作用的吸收光谱 半叶法(定性) 这些仪器能单人提着携带到野外工作，能测定光合速率、呼吸速率、蒸腾速率、气孔导度等植物的生理参数，同时还能测定环境中光强、温度、湿度等参数，操作十分方便，用叶室夹一片叶，在操作面板上按一下键，在数分钟内就能把上述参数测完并储存好。 LI-6200光合作用分析系统 LCA-4光合作用分析系统 田间光合作用强度的测定 CI-510是世界上第一种超轻型手持式光合作用测定系统。采用崭新设计概念和固态结构，使显示器、键盘、计算机、数据贮存器、CO2/H2O气体分析器、流量控制系统和电池等整个系统都包含在一个手持的盒体内。它具有测量光合、蒸腾、气孔导度和胞间CO2浓度所需要的一切东西。气体分析器使用CID新的气体分析技术。由于叶室与差分式的CO2/H2O分析器直接相连，因此，测量叶室内的CO2/H2O浓度实质上几乎没有时间延迟。 1.光强 图26 光强-光合曲线图解 A.比例阶段； B.比例向饱和过渡阶段； C.饱和阶段 (1)光强-光合曲线 影响光合作用的外界环境因素 拍摄气孔开启的装置和实例 光诱导的气孔开启(每隔5分钟拍1张) 2.光质 在太阳幅射中，只有可见光部分才能被光合作用利用。 用不同波长的可见光照射植物叶片，测定到的光合速率不一样。 在600～680nm红光区，光合速率有一大的峰值，在435nm左右的蓝光区又有一小的峰值。可见，光合作用的作用光谱与叶绿体色素的吸收光谱大体吻合。 3 CO2 1.CO2-光合曲线 光下CO2浓度为零时叶片只有光、暗呼吸,释放CO2。图中的OA部分为光下叶片向无CO2气体中的CO2释放速率,通常用它来代表光呼吸速率。 在比例阶段，光合速率随CO2浓度增高而增加，当光合速率与呼吸速率相等时，环境中的CO2浓度即为CO2补偿点(图中C点)；当达到某一浓度(S)时，光合速率便达最大值(Pm)，开始达到光合最大速率时的CO2浓度被称为CO2饱和点。 4 温度 图 不同CO2浓度下温度对光合速率的影响 a.在饱和CO2浓度下；b.在大气CO2浓度下 调节光、CO2浓度和温度等提高光合作用的速率 BTB溶液中： CO2浓度改变 pH变化 颜色变化 无 有 有 有 无 有 菹草 无 6 有 5 有 4 无 3 有 2 有 1 CO2 编号 四、实验步骤 无 高温 无 25 ℃ 有 高温 有 25 ℃ 有 25 ℃ 有 25 ℃ 光照 温度 温度：25 ℃—光照培养箱或室温；高温—45 ℃水浴；低温：冰水混合物。 光照：有—光照培养箱；无—暗中。 无 有 有 有 无 有 菹草 无 6 有 5 有 4 无 3 有 2 有 1 CO2 编号 无 高温 无 25 ℃ 有 高温 有 25 ℃ 有 25 ℃ 有 25 ℃ 光照 温度 *