实验四-光合作用测定仪的使用 (PPTminimizer)

《实验四-光合作用测定仪的使用 (PPTminimizer)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、光合作用研究技术及TPS光合作用测定仪的使用1、一切生命活动的物质基础2、人类活动能量的主要来源一、光合作用的意义Carboncycle细胞的呼吸作用真菌和细菌腐烂异养生物器官组织异养生物的消耗（主要是动物）自养生物器官组织光合作用主要是植物、海藻细胞呼吸燃烧、腐烂石灰石煤和石油照射到叶片表面日光辐射在光合过程中的能量损耗能量损失损耗占总能量(%)留下光能(%)1.到达叶片表面日光辐射01002.光合无效辐射(＜400nm，＞700nm)47533.反射、透射及非叶绿体组织吸收损失约30%16374.吸收光能传递到反应中心色素过

2、程中损失约24%9285.激发态能量在转化成葡萄糖等过程中损失68%1996.光、暗呼吸损失34～45%45所以植物光能利用率的理论值为：5％左右。◆植物光能利用率的理论值为5％左右，但是植物的实际光能利用率远远低于5％。高产田的光能利用率才为1％左右。例如，假定经济系数为0.5，年亩产吨粮田的光能利用率为:1.03%。可见每提高光能利用率1％左右，每亩便可提供经济产量1000kg左右，5％光能利用率的理论值，每亩最多也只能生产粮食5000kg左右诺贝尔获奖者与光合作用1．1915年德国人R.威尔斯泰特提出叶绿素结构2．1930

3、年德国人H.非舍尔人工合成叶绿素3．1938年德国人R.库恩胡萝卜素结构与功能4．1961年美国人M.卡尔文碳同化卡尔文循环5．1965年美国人R.B.伍德沃德合成叶绿素Vb126．1978年英国人P.D.米切尔提出化学渗透学说7.1988年德国人JJ.戴森霍弗获得细菌反应中心晶体8．1992年美国人R.A.马库斯光能转换机理9．1997年美、英、丹麦3人ATP酶的作用机理二、光合作用的研究方法根据不同的实验材料选择一种快速、准确而又简便的光合速率测定方法。光合作用的总反应式：CO2+2H2O*+4.69kJ→(CH2O)+O2

4、+H2O常用光合作用测定方法:(1)红外线分析仪测定CO2的消耗(2)氧电极测定O2的释放(3)称重法测定有机物的积累(半叶法)叶绿体光研究光合作用的工具：光反应－叶绿素荧光仪、氧电极暗反应－光合仪群体光合－光合仪、光谱仪（一）、光合仪的测定原理光合仪的主要由红外线气体分析仪和气路系统组成。1、红外线气体分析仪的测定原理：红外线波长：0.75-400μm；异原子组成的气体分子如：CO2、H2O等可以吸收红外线辐射能量。CO2气体对红外线的吸收最强峰值为4.26μm；H2O对红外线的最大吸收峰在2.59μm。因此可以用4.26μm

5、与2.59μm的红外线作为检测CO2和H2O的手段。在CO2/H2O浓度较低时，CO2/H2O气体对红外线辐射的吸收量与CO2浓度呈线性关系。只要测得通过含有CO2/H2O的气体后红外线剩余能量的大小，即可知CO2/H2O气体浓度。2、光合仪的气路系统红外线气体分析仪只能进行CO2浓度和H2O浓度的测定，要测定光合速率必须与气路系统相结合。常用的气路系统主要有：（1）开放式气路系统（2）密闭式气路系统开放式气路系统△CO2稳定CO2气体IRGARA气泵流量计同化室Pn=F×△CO2/SE=F×△H2O/S△CO2:CO2落差;△

6、CO2:CO2落差;S:叶室中受光叶片的面积稳定H2O气体△H2O开放式气路的优点：1.保证叶室中的CO2和H2O与环境条件相近,适宜长时间监测植物光合、蒸腾、气孔或呼吸对环境条件的响应。2.便于人为控制进入叶室的CO2和H2O,容易实现人工控制条件下的测定.3.如果配有CO2源,可任意设定CO2浓度实现CO2－光合曲线的测定；4.容易控制气流中的湿度，研究植物光合、气孔、和蒸腾对湿度的响应。5.便于利用配气法测定光呼吸。1.配有4个高精度的红外线CO2/H2O分析仪,同时差分测定叶室中CO2和H2O的变化,来计算光合速率和蒸腾

7、速率。2.测量精度：CO2:在300ppm为0.2ppmH2O:在50mb为0.03mb3.自动调零和差分平衡校正功能。1、2内置CO2钢瓶供气，在0-2000ppm范围内精确控制和测量湿度控制：可以从0到饱和湿度范围内随意增加和降低湿度.1、2配有小巧可即插式、随意装卸的红/白光光源（二极管光源，LED），最高光强度达到2000μmol·m-2·s-1可通过键盘在0-2000μmol·m-2·s-1范围内随意控制光强。叶片温度控制：在低于大气温度10℃和50℃范围内随意控制；1、2操作方便的叶室可以更换的窗口松针型叶叶室窄叶叶

8、室地衣/苔藓同化室球形叶室根据用户要求特制的叶室各种同化室拟南芥叶室全自动拟南芥叶室（二）、光合参数的测定技术和注意事项环境因素对光合作用的影响1、单叶光合速率的测定2、光合日变化的测定3、各种响应曲线的测定光-光合响应曲线CO2-光合响应曲线温度-光合响应曲线