光合呼吸實(shí)驗(yàn)測定

1、關(guān)于光合呼吸實(shí)驗(yàn)測定現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第一頁，共15頁1、植物組織呼吸速率的測定和探、植物組織呼吸速率的測定和探究究呼吸速率的測定呼吸速率的測定( (如圖如圖) ) ：常用常用co2釋放量或釋放量或o2吸收量來表示吸收量來表示NaOHNaOH溶液溶液的作用：的作用： 吸收植物吸收植物呼吸作用釋放的呼吸作用釋放的COCO2 2。植物呼吸作用的指標(biāo)：植物呼吸作用的指標(biāo)：植物呼吸作用植物呼吸作用吸收氧氣，釋放吸收氧氣，釋放COCO2 2，COCO2 2被被NaOHNaOH溶液吸收，使容器內(nèi)氣體溶液吸收，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，毛細(xì)管內(nèi)的水滴左移。單位時(shí)間內(nèi)液滴左移的體積即是呼吸壓強(qiáng)減小，毛細(xì)管內(nèi)的水滴左移。

2、單位時(shí)間內(nèi)液滴左移的體積即是呼吸速率。速率。條件：整個(gè)裝置必須條件：整個(gè)裝置必須遮光遮光處理，否則植物的光合作用會(huì)干擾處理，否則植物的光合作用會(huì)干擾呼吸速率的測定。（不遮光的話綠色植物要換成萌發(fā)的種子）呼吸速率的測定。（不遮光的話綠色植物要換成萌發(fā)的種子）NaOH現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二頁，共15頁如何排除外界氣壓變化引起水滴移動(dòng)的造成的實(shí)驗(yàn)誤差？如何排除外界氣壓變化引起水滴移動(dòng)的造成的實(shí)驗(yàn)誤差？對照試驗(yàn)：將所測的生物滅活，對照試驗(yàn)：將所測的生物滅活，其他條件均不變其他條件均不變測定呼吸速率的實(shí)驗(yàn)裝置測定呼吸速率的實(shí)驗(yàn)裝置由于氣壓的變化也可能是溫度等物理因素引起的，為使測定由于氣壓的變化也可能是溫度等

3、物理因素引起的，為使測定結(jié)果更趨準(zhǔn)確，應(yīng)設(shè)置對照試驗(yàn)，以校正物理膨脹等因素對結(jié)果更趨準(zhǔn)確，應(yīng)設(shè)置對照試驗(yàn)，以校正物理膨脹等因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的誤差。此時(shí)，對照實(shí)驗(yàn)與呼吸裝置對比，應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的誤差。此時(shí)，對照實(shí)驗(yàn)與呼吸裝置對比，應(yīng)將所測生物滅活，如將種子煮熟，其他各項(xiàng)處理應(yīng)與實(shí)驗(yàn)組將所測生物滅活，如將種子煮熟，其他各項(xiàng)處理應(yīng)與實(shí)驗(yàn)組一致（包括所用種子數(shù)量、裝置瓶及玻璃管的規(guī)格等）一致（包括所用種子數(shù)量、裝置瓶及玻璃管的規(guī)格等）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三頁，共15頁判斷呼吸作用類型判斷呼吸作用類型 1.1.裝置裝置1 1液滴向左，裝置液滴向左，裝置2 2液滴不動(dòng)液滴不動(dòng)有氧呼吸有氧呼吸 2.2.裝置裝置

4、1 1液滴向左，裝置液滴向左，裝置2 2液滴向右液滴向右有氧和無氧呼吸有氧和無氧呼吸 3.3.裝置裝置1 1液滴不動(dòng)，裝置液滴不動(dòng)，裝置2 2液滴向右液滴向右無氧呼吸無氧呼吸（2 2）計(jì)算呼吸作用速率）計(jì)算呼吸作用速率 注意：測定植物呼吸速率時(shí)，如果不是萌發(fā)的種子，注意：測定植物呼吸速率時(shí)，如果不是萌發(fā)的種子，是綠色植物，是綠色植物，一定要在黑暗條件下一定要在黑暗條件下現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四頁，共15頁不同種類的種子中儲(chǔ)存的營養(yǎng)物質(zhì)的種類不同不同種類的種子中儲(chǔ)存的營養(yǎng)物質(zhì)的種類不同. 在科學(xué)研究中常用在科學(xué)研究中常用RQ(RQ釋放的二氧化碳體積釋放的二氧化碳體積/消耗的氧氣體積消耗的氧氣體積)來表示

5、生物的有氧呼來表示生物的有氧呼吸利用的能源物質(zhì)的不同吸利用的能源物質(zhì)的不同. 下面是測定發(fā)芽種子呼吸商的兩個(gè)裝置圖下面是測定發(fā)芽種子呼吸商的兩個(gè)裝置圖: (1)裝置一中的小瓶中加入裝置一中的小瓶中加入NaOH溶液的目的是溶液的目的是_.(2)若發(fā)芽的種子已長出幼苗若發(fā)芽的種子已長出幼苗, 進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí), 則應(yīng)將裝置放置在何種則應(yīng)將裝置放置在何種條件下進(jìn)行？條件下進(jìn)行？ _; 原因是原因是_. (3)小琪同學(xué)來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)小琪同學(xué)來做這個(gè)實(shí)驗(yàn), 她將同一種正在發(fā)芽的種子等量分裝入兩個(gè)裝她將同一種正在發(fā)芽的種子等量分裝入兩個(gè)裝置置. 假定其他操作步驟無誤假定其他操作步驟無誤, 她發(fā)現(xiàn)裝置

6、一中的著色液向左移動(dòng)她發(fā)現(xiàn)裝置一中的著色液向左移動(dòng), 而裝置二而裝置二中的著色液位置卻不發(fā)生改變中的著色液位置卻不發(fā)生改變, 則可推定該種子發(fā)芽過程所消耗的能源物則可推定該種子發(fā)芽過程所消耗的能源物質(zhì)主要是質(zhì)主要是_, 發(fā)生的反應(yīng)方程式為發(fā)生的反應(yīng)方程式為: _. (4)若發(fā)現(xiàn)裝置一與裝置二中的著色液均向左移動(dòng)若發(fā)現(xiàn)裝置一與裝置二中的著色液均向左移動(dòng), 則該種子發(fā)芽過程中所消則該種子發(fā)芽過程中所消耗的能源物質(zhì)主要是耗的能源物質(zhì)主要是_, 理由是理由是_. 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第五頁，共15頁（1）吸收發(fā)芽種子細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的）吸收發(fā)芽種子細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2（2）黑暗條件）黑暗條件 避免幼苗進(jìn)行光合作用

7、，干擾細(xì)胞呼吸的氣體避免幼苗進(jìn)行光合作用，干擾細(xì)胞呼吸的氣體量變化量變化（3）葡萄糖（糖類）葡萄糖（糖類） 以葡萄糖（糖類）為能源物質(zhì)進(jìn)行有氧呼以葡萄糖（糖類）為能源物質(zhì)進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，吸收的氧氣等于釋放出的吸時(shí)，吸收的氧氣等于釋放出的CO2 （4）脂肪（或脂質(zhì)）脂肪（或脂質(zhì)） 脂肪的碳氧百分比含量較高，吸收脂肪的碳氧百分比含量較高，吸收的的O2大于釋放的大于釋放的CO2現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第六頁，共15頁2 2、光合作用速率的測定、光合作用速率的測定 （1 1）裝置中溶液的作用：）裝置中溶液的作用： 在測在測細(xì)胞呼吸速率時(shí)細(xì)胞呼吸速率時(shí)NaOHNaOH溶液溶液 可吸收容器中細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的可吸收容器中

8、細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的COCO2 2； 在測在測凈光合速率時(shí)凈光合速率時(shí)NaHCONaHCO3 3溶液溶液可可 提供提供COCO2 2，保證了容器內(nèi)，保證了容器內(nèi)COCO2 2濃度濃度 的恒定。的恒定。 (2)(2)測定原理：測定原理： 甲裝置在黑暗條件下甲裝置在黑暗條件下植物進(jìn)行植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸，由于，由于NaOHNaOH溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的COCO2 2，所以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴左移的體積為細(xì)胞呼吸所以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴左移的體積為細(xì)胞呼吸O O2 2的吸收速率，可代表呼吸速率；的吸收速率，可代表呼吸速率； 乙裝置在光照條件下乙裝置在光照條件下植物進(jìn)行植物進(jìn)行作用

9、和細(xì)胞呼吸作用和細(xì)胞呼吸，由于，由于NaHCO3NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)溶液保證了容器內(nèi)CO2CO2濃度濃度的恒定，所的恒定，所光合光合以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴右移的體積為植物氧氣的釋放速率，可用以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴右移的體積為植物氧氣的釋放速率，可用代表凈光代表凈光合速率合速率； 真正光合速率凈光合速率呼吸速率。真正光合速率凈光合速率呼吸速率?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第七頁，共15頁(3)(3)測定方法測定方法將植物將植物( (甲裝置甲裝置) )置于黑暗中一定時(shí)間，記錄紅色液滴移置于黑暗中一定時(shí)間，記錄紅色液滴移動(dòng)的距離，計(jì)算呼吸速率。動(dòng)的距離，計(jì)算呼吸速率。將同一植物將同一植物( (乙裝置乙裝置) )

10、置于光下一定時(shí)間，記錄紅色液滴置于光下一定時(shí)間，記錄紅色液滴移動(dòng)的距離，計(jì)算凈光合速率。移動(dòng)的距離，計(jì)算凈光合速率。根據(jù)呼吸速率和凈光合速率可計(jì)算得到真正光合速率。根據(jù)呼吸速率和凈光合速率可計(jì)算得到真正光合速率。(4)(4)物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等因素所引起的物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等因素所引起的誤差，誤差，應(yīng)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，即使用死亡的綠色植物分別進(jìn)行應(yīng)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，即使用死亡的綠色植物分別進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)紅色液滴的移動(dòng)距離對原實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)紅色液滴的移動(dòng)距離對原實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正正 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第八頁，共15頁下圖是探究綠色植物光合作用速率的實(shí)驗(yàn)示意圖。該裝置

11、放在下圖是探究綠色植物光合作用速率的實(shí)驗(yàn)示意圖。該裝置放在2020環(huán)境中。環(huán)境中。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，針筒的讀數(shù)是實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，針筒的讀數(shù)是0.2mL0.2mL，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置X X。3030分鐘后，針分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至筒的容量需要調(diào)至0.6mL0.6mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X X的位置。據(jù)此回答下的位置。據(jù)此回答下列問題：列問題：(1)(1)若以釋放出的氧氣量來代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是若以釋放出的氧氣量來代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是_mL/h_mL/h。(2)(2)與植物的實(shí)際光合速率相比，用上述裝置所測得

12、的光合作用速率數(shù)值與植物的實(shí)際光合速率相比，用上述裝置所測得的光合作用速率數(shù)值_(_(偏高偏高/ /偏低偏低/ /相同相同) )，原因是，原因是_。(3)(3)假若在該植物的葉片上涂上一層凡士林，光合作用的速率會(huì)大幅度下假若在該植物的葉片上涂上一層凡士林，光合作用的速率會(huì)大幅度下降，這一做法主要限制了光合作用的降，這一做法主要限制了光合作用的_反應(yīng)階段。反應(yīng)階段。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第九頁，共15頁(1)0.8 (2)偏低偏低 植物同時(shí)進(jìn)行呼吸作用，消耗了氧氣植物同時(shí)進(jìn)行呼吸作用，消耗了氧氣(3)暗反應(yīng)暗反應(yīng)(4)在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，光照不是限制光合作用速率的主要因素，而溫度才在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，光照不是限制

13、光合作用速率的主要因素，而溫度才是限制光合作用速率的主要因素是限制光合作用速率的主要因素(或答：在光照充足的條件下，提高溫度或答：在光照充足的條件下，提高溫度可提高光合作用速率可提高光合作用速率)(5)葉綠素葉綠素a、葉綠素、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素、葉黃素、胡蘿卜素 光反應(yīng)光反應(yīng) (4)如果在原實(shí)驗(yàn)中只增加光照強(qiáng)度，則針筒如果在原實(shí)驗(yàn)中只增加光照強(qiáng)度，則針筒的容量仍維持在的容量仍維持在0.6mL讀數(shù)處。在另一相同讀數(shù)處。在另一相同實(shí)驗(yàn)裝置中，若只將溫度提升至實(shí)驗(yàn)裝置中，若只將溫度提升至30，針筒，針筒容量需要調(diào)至容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)，才能使水滴維持讀數(shù)，才能使水滴維持在在X的位置上。

14、比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)的位置上。比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？論？(5)丙酮可以由石油裂解產(chǎn)品丙烯來制備，利丙酮可以由石油裂解產(chǎn)品丙烯來制備，利用丙酮提取該植物葉片中色素，經(jīng)過層析，用丙酮提取該植物葉片中色素，經(jīng)過層析，在濾紙上可出現(xiàn)黃綠色、藍(lán)綠色、黃色、橙在濾紙上可出現(xiàn)黃綠色、藍(lán)綠色、黃色、橙黃色的色素帶，這些色素依次是黃色的色素帶，這些色素依次是_，它們參與光合作用中的它們參與光合作用中的_階段。階段?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十頁，共15頁某實(shí)驗(yàn)小組想利用下列裝置測定某植物的光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度某實(shí)驗(yàn)小組想利用下列裝置測定某植物的光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度(用紅墨水的移動(dòng)距離表示用紅墨水的

15、移動(dòng)距離表示)。在兩個(gè)裝置中放入的試劑和材料等操作，正。在兩個(gè)裝置中放入的試劑和材料等操作，正確的是確的是() 測定光合作用強(qiáng)度測定光合作用強(qiáng)度測定呼吸作用強(qiáng)度測定呼吸作用強(qiáng)度甲裝置甲裝置乙裝置乙裝置甲裝置甲裝置乙裝置乙裝置A光照，活的光照，活的植物、植物、NaOH溶液溶液光照，活的光照，活的植物、植物、NaOH溶液溶液光照，活的光照，活的植物、植物、NaHCO3溶液溶液遮光，活的遮光，活的植物、植物、NaHCO3溶液溶液B光照，活的光照，活的植物、植物、NaHCO3溶液溶液遮光，活的遮光，活的植物、植物、NaHCO3溶液溶液遮光，活的遮光，活的植物、植物、NaOH溶液溶液遮光，活的遮光，活的

16、植物、植物、NaOH溶液溶液C光照，活的光照，活的植物、植物、NaOH溶液溶液光照，死亡光照，死亡的植物、的植物、NaOH溶液溶液遮光，活的遮光，活的植物、植物、NaHCO3溶液溶液遮光，死亡遮光，死亡的植物、的植物、NaHCO3溶液溶液D光照，活的光照，活的植物、植物、NaHCO3溶液溶液遮光，活的遮光，活的植物、植物、NaHCO3溶液溶液遮光，活的遮光，活的植物、植物、NaOH溶液溶液遮光，死亡遮光，死亡的植物、的植物、NaOH溶液溶液D現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十一頁，共15頁將一新鮮葉片放在特殊的裝置內(nèi)，給予不同強(qiáng)度的光照（其它條件將一新鮮葉片放在特殊的裝置內(nèi)，給予不同強(qiáng)度的光照（其它條件保持不變

17、），測得氧氣釋放速率如下表所示：下列對該數(shù)據(jù)的分析，保持不變），測得氧氣釋放速率如下表所示：下列對該數(shù)據(jù)的分析，錯(cuò)誤的是錯(cuò)誤的是光照強(qiáng)度（klx）02468101214O2（L/cm2葉面min）-0.200.20.40.81.2 1.21.2A該葉片呼吸作用吸收該葉片呼吸作用吸收O2的速率是的速率是0.2L/cm2葉面葉面minB當(dāng)光照強(qiáng)度為當(dāng)光照強(qiáng)度為2klx時(shí)，光合作用釋放時(shí)，光合作用釋放O2與呼吸作用吸收與呼吸作用吸收O2的速率的速率基本相等基本相等C當(dāng)光照強(qiáng)度為當(dāng)光照強(qiáng)度為8klx時(shí)，光合作用產(chǎn)生時(shí)，光合作用產(chǎn)生O2的速率為的速率為0.8L/cm2葉面葉面min D當(dāng)光照強(qiáng)度超過當(dāng)光

18、照強(qiáng)度超過10klx，光合作用速率不再提高，光合作用速率不再提高現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十二頁，共15頁右圖所示的是檢測氣壓變化的密閉裝置。反應(yīng)瓶和中心小杯中放置有右圖所示的是檢測氣壓變化的密閉裝置。反應(yīng)瓶和中心小杯中放置有關(guān)實(shí)驗(yàn)材料和試劑，關(guān)閉活栓后，關(guān)實(shí)驗(yàn)材料和試劑，關(guān)閉活栓后，U形管右管液面高度變化反映瓶中形管右管液面高度變化反映瓶中氣體體積變化。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)將右管液面高度調(diào)至參考點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中定時(shí)氣體體積變化。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)將右管液面高度調(diào)至參考點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中定時(shí)記錄右管液面高度相對于參考點(diǎn)的變化記錄右管液面高度相對于參考點(diǎn)的變化(忽略其他原因引起的容積變忽略其他原因引起的容積變化化)。課題小組同學(xué)利用該裝置探究微生物的細(xì)胞呼吸方式。課題小組同學(xué)利用該裝置探究微生物的細(xì)胞呼吸方式。 (1)以甲、乙兩套該密閉裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。請補(bǔ)充下表