植物生理学实验理论实验报告

浙江大学实验报告

课程名称：植物生理学及实验实验类型: 验证型实验

实验项目名称：植物生理学实验理论（测定植物光合作用）

学生姓名：徐梦浙专业：生工学号：3120100203

同组学生姓名：无指导老师

实验地点：生物实验中心313 实验日期：2014年4月11日

一、实验目的和要求：

1. 认识实验学习的重要性

2. 掌握常用数据处理的技术

3. 了解影响光合作用的因素

二、实验内容和原理：

1、改良半叶法：改良半叶法系将植物对称叶片的一部分遮光或取下置于暗处，另一部分则留在光下进行光合作用，过一定时间后，在这两部分叶片的对应部位取同等面积，分别烘干称重。因为对称叶片的两对应部位的等面积的干重，开始时被视为相等，照光后叶片重量超过暗中的叶重，超过部分即为光合作用产物的产量，并通过一定的计算可得到光合作用强度。

2、氧电极法：植物光合作用放出氧气，可以用薄膜氧电极进行测定，它具有灵敏度高，操作简便，可以连续测定水溶液中溶解氧含量及其变化过程等优点。

3、便携式光合测定仪法：利用先进的单片机技术对相应的CO2浓度、湿度、温度和光合有效辐射（PAR）等传感器，进行信号采集，经模数转换处理获得数据。可显示光合速率，蒸腾速率，水分利用效率和气孔阻抗等，其最大优点是可以进行活体测定，多数据测定，还便于携带，进行野外测量。

对所给的数据进行处理，作图得到水稻抽穗期不同叶位叶片光照强度与光合作用强度关系图，比较两曲线的差别，求出光饱和点和光补偿点，并分析差异产生的原因。

三、主要仪器设备：

计算机、excel软件

四、操作方法与实验步骤：

1. 分别计算第1叶与第3叶在不同光强下光合作用速率的平均值和误差

2. 绘制带方差的折线图。

3. 以植物光合作用生理原理为依据分析折线图，分别找到光饱和点和光补偿点。

五、实验数据记录和处理：

算出不同光强下，第1叶和第3叶的光合速率平均值，如下所示：

第1叶第3叶

光强光合速率光合速率

2000 22.567 ± 0.120185043 11.8 ±0.351188458

1500 21.433 ± 0.233333333 11.2 ±0.288675135

1000 19.433 ± 0.366666667 10.5267 ±0.377771242

800 18.133 ± 0.48074017 10.18 ±0.32

500 14.833 ± 0.56960025 8.83 ±0.125033329

200 7.0567 ± 0.356713393 5.8933 ±0.135441664

100 3.29 ± 0.195533458 3.32 ±0.176729549

50 1.02233 ± 0.084668635 1.34 ±0.196299092

20 -0.64033 ± 0.086741634 -0.067 ±0.020284093

0 -1.63 ± 0.027284509 -1.15 ±0.130128142

水稻抽穗期不同叶位叶片光强和光合速率关系图（如下）

六、实验结果与分析：

1.由上图可得：

在光强小于100μmol photon m-2 s-1范围，第一叶曲线的曲率比第三叶小，相对光合速率低在光强大于100μmol photon m-2 s-1范围，第一叶曲线的曲率比第三叶大，相对光合速率高而光强较大的情况下第一叶曲线的曲率比第三叶大，其光饱和点会可能相对大。

第一叶的光补偿点约在光强为30μmol photon m-2 s-1 范围

第三叶的光补偿点约在光强为20μmol photon m-2 s-1 范围

两片叶子的光饱和点也比较接近，预测均为2000μmol photon m-2 s-1 多一点。

2曲线差异产生的原因

水稻抽穗期不同叶位叶片利用光强进行光合作用的效率不同，第一叶自身呼吸作用较强，因此在光照较弱阶段，其光合速率低于呼吸作用较弱的第三叶，而当光强逐步增强时，第一叶以其对光能的高效吸收和利用，在光合作用效率上远远超过第三叶，由曲线趋势可知其光饱和点也高于第三点。可知不同叶位叶片叶龄对其光合作用有着影响。

七、讨论、心得：

植物生理学是一门实验性学科，其理论均建立在实验研究的基础上。因此，掌握植物生理实验技术是学好植物生理学和进行相关科学研究的前提。在试验中，可以加深我们对理论的理解、提高独立操作技能以及掌握正确的操作规程和各种仪器的使用、注意事项等，培养其严谨的科学态度和从事科学研究的能力，最终都能达到独立地按照实验指导的要求与操作步骤规范地完成实验的程度。