热点三 光合作用与呼吸作用相关实验[规律方法·会总结]1.六种探究光合作用强度的实验设计方法(1)液滴移动法(气体体积变化法)① 黑暗条件下,装置甲中红色液滴左移的距离代表有氧呼吸消耗氧气的量
② 适宜光照下,装置乙中红色液滴右移的距离代表净光合速率
③ 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率(2)黑白瓶法将装有水和光合植物的黑、白瓶置于不同水层中,测定单位时间内瓶中溶解氧含量的变化,借此测定水生植物的光合速率
黑瓶不透光,瓶中生物仅能进行呼吸作用;白瓶透光,瓶中生物可进行光合作用和呼吸作用
因此,真正光合作用量(光合作用总量)=白瓶中氧气增加量+黑瓶中氧气减少量
(3)叶圆片称重法原理测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量,如图所示,以有机物的变化量测定光合速率(S 为叶圆片面积)实验过程计算净光合速率=(z-y)/2S;呼吸速率=(x-y)/2S;真正光合速率=净光合速率+呼吸速率=(x+z-2y)/2S (4)半叶法① 将植物对称叶片的一部分(A)遮光或取下置于暗处,另一部分(B)则留在光下进行光合作用(即不做处理),并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移
② 一定时间后,在这两部分叶片的对应部位截取同等面积的叶片,分别烘干称重,记为MA、MB,开始时二者相应的有机物含量应视为相等,光照后的叶片重量大于暗处的叶片重量 ,超出部分即为光合作用产物的量,再通过计算可得出光合速率
(5)叶圆片上浮法利用真空技术排出叶肉细胞间隙中的空气,充以水分,使叶片沉于水中;在光合作用过程中,植物吸收 CO2放出 O2,由于 O2在水中的溶解度很小而在细胞间积累,结果使原来下沉的叶片上浮
根据在相同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短),即能比较光合作用强度的大小
(6)梯度法用一系列不同光照强度、温度或 CO2浓度装置,可探究光照强度、温度或 CO2浓度对光合作用