某研究小组采用“半叶法”对番茄叶片的光合速率进行测定。其原理是:采用物理和化学方法杀死叶柄韧皮组织细胞或切断韧皮输导组织,阻止叶片光合产物向外运输,同时不影响木质部中水和无机盐向叶片的输送。将对称叶片的一部分(A)遮光,另一部分(B)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。在适宜光照下照射6小时后,在A、B的对应部位截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为MA、MB,获得相应数据,则可计算出该叶片的光合作用强度,其单位是mg/(dm2·h)。(1)MA表示6小时后:叶片初始质量-呼吸作用有机物的消耗量;MB表示6小时后:(____)+(____)-呼吸作用有机物的消耗量。(2)若M=MB-MA,则M表示____。(3)真正光合速率(单位:mg/dm2·h)的计算方法是____。(4)本方法也可用于测定叶片的呼吸速率,写出实验设计思路。
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(1)叶片初始质量 光合作用有机物的总产量(2)B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量(3)M值除以时间再除以面积 即M╱(截取面积×时间)(4)将在测定叶片的相对应部分切割的等面积叶片分开,一部分立即烘干称重,另一部分在暗中保存几小时后再烘干称重,根据二者干重差即可计算出叶片的呼吸速率。解析本题主要考查的是光合作用和呼吸作用综合方面的知识点。⑴MB表示6小时后:叶片初始质量+光合作用有机物的总产量-呼吸作用有机物的消耗量,因为在这6小时内植物一直没有停止呼吸作用,所以MB-叶片初始质量=光合作用净量;⑵因为MA表示6小时后:叶片初始质量-呼吸作用有机物的消耗量,即表示在6小时后植物体内的有机物剩余量, M=MB-MA=(光合作用净量+叶片初始值)-(叶片初始值-呼吸作用有机物的消耗量)=光合作用净量+呼吸作用有机物的消耗量= B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量;⑶光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO2或释放的O2表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。⑷本方法主要是将光合作用和呼吸作用分开进行,最后取差值来计算单位面积、单位时间内的光合速率的方法。因此将在测定叶片的相对应部分切割的等面积叶片分开,一部分立即烘干称重,另一部分在暗中保存几小时后再烘干称重,根据二者干重差即可计算出叶片的呼吸速率。