光合呼吸實(shí)驗(yàn)測(cè)定PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1光合呼吸實(shí)驗(yàn)測(cè)定光合呼吸實(shí)驗(yàn)測(cè)定1、植物組織呼吸速率的測(cè)定和、植物組織呼吸速率的測(cè)定和探究探究呼吸速率的測(cè)定呼吸速率的測(cè)定( (如圖如圖) ) ：常用常用co2釋放量或釋放量或o2吸收量來(lái)表示吸收量來(lái)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

2、即是呼吸速率。移的體積即是呼吸速率。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(cè)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(cè)定。（不遮光的話綠色植物要換成萌發(fā)的種子）NaOH第1頁(yè)/共15頁(yè)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)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？誤差？對(duì)照試驗(yàn)：將所測(cè)的生物滅活對(duì)照試驗(yàn)：將所測(cè)的生物滅活，其他條件均不變其他條件均不變測(cè)定呼吸速率的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)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，由于氣壓的變化也可能是溫度等物理因素引起的，為使測(cè)定結(jié)果更

3、趨準(zhǔn)確，應(yīng)設(shè)置對(duì)照試驗(yàn)，以校正為使測(cè)定結(jié)果更趨準(zhǔn)確，應(yīng)設(shè)置對(duì)照試驗(yàn)，以校正物理膨脹等因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的誤差。此時(shí)，對(duì)物理膨脹等因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的誤差。此時(shí)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)與呼吸裝置對(duì)比，應(yīng)將所測(cè)生物滅活，如將照實(shí)驗(yàn)與呼吸裝置對(duì)比，應(yīng)將所測(cè)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）用種子數(shù)量、裝置瓶及玻璃管的規(guī)格等）第2頁(yè)/共15頁(yè)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1 1液滴向左，裝置液滴向左，裝置

4、2 2液滴向右液滴向右有氧和無(wú)氧呼吸有氧和無(wú)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(wú)氧呼吸無(wú)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(cè)定植物呼吸速率時(shí)，如果不是萌發(fā)的種子，注意：測(cè)定植物呼吸速率時(shí)，如果不是萌發(fā)的種子，是綠色是綠色植物，一定要在黑暗條件下植物，一定要在黑暗條件下第3頁(yè)/共15頁(yè)不同種類的種子中儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類不同不同種類的種子中儲(chǔ)存的營(yíng)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(lái)表示生物的有氧來(lái)表示生物的有氧呼吸利用的能源物質(zhì)的

5、不同呼吸利用的能源物質(zhì)的不同. 下面是測(cè)定發(fā)芽種子呼吸商的兩個(gè)裝下面是測(cè)定發(fā)芽種子呼吸商的兩個(gè)裝置圖置圖: (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(zhǎng)出幼苗若發(fā)芽的種子已長(zhǎng)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)將裝置放置在何則應(yīng)將裝置放置在何種條件下進(jìn)行？種條件下進(jìn)行？ _; 原因是原因是_. (3)小琪同學(xué)來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)小琪同學(xué)來(lái)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她將同一種正在發(fā)芽的種子等量分裝入兩個(gè)裝置兩個(gè)裝置. 假定其他操作步驟無(wú)誤假定其他操作步驟無(wú)誤, 她發(fā)現(xiàn)裝置一中的著色液向左她發(fā)現(xiàn)裝置一中的著色液向左移動(dòng)

6、移動(dòng), 而裝置二中的著色液位置卻不發(fā)生改變而裝置二中的著色液位置卻不發(fā)生改變, 則可推定該種子發(fā)則可推定該種子發(fā)芽過(guò)程所消耗的能源物質(zhì)主要是芽過(guò)程所消耗的能源物質(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(guò)則該種子發(fā)芽過(guò)程中所消耗的能源物質(zhì)主要是程中所消耗的能源物質(zhì)主要是_, 理由是理由是_. 第4頁(yè)/共15頁(yè)（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，干擾細(xì)胞呼吸避免幼苗進(jìn)行光合作用，干擾細(xì)胞呼吸的氣體量變

7、化的氣體量變化（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有氧呼吸時(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第5頁(yè)/共15頁(yè)2 2、光合作用速率的測(cè)定、光合作用速率的測(cè)定 （1 1）裝置中溶液的作用：）裝置中溶液的作用： 在測(cè)在測(cè)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)生的可吸收容器中細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的COCO2 2； 在測(cè)在測(cè)凈光合速率時(shí)凈光合速率時(shí)NaH

8、CONaHCO3 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(cè)定原理：測(cè)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)溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的生的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，的吸收速率，可代表呼吸速率；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)行作用和細(xì)胞呼吸作用和細(xì)胞呼吸，由于，由于NaHCO3NaHCO3溶液保證

9、了容溶液保證了容器內(nèi)器內(nèi)CO2CO2濃度的恒定，所濃度的恒定，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，可用氣的釋放速率，可用代表凈光合速率代表凈光合速率； 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。第6頁(yè)/共15頁(yè)(3)(3)測(cè)定方法測(cè)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。滴移動(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) )置于光下一定時(shí)間，記錄紅色置于光下一定時(shí)間，記錄紅色液滴移動(dòng)的距離，計(jì)算凈光合速

10、率。液滴移動(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。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(duì)照實(shí)驗(yàn)，即使用死亡的綠色植物分別應(yīng)設(shè)置對(duì)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(duì)原實(shí)驗(yàn)結(jié)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)紅色液滴的移動(dòng)距離對(duì)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正果進(jìn)行校正 第7頁(yè)/共15頁(yè)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。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，針筒的

11、讀數(shù)是，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置環(huán)境中。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，針筒的讀數(shù)是，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置X X。3030分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X X的的位置。據(jù)此回答下列問(wèn)題：位置。據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)(1)若以釋放出的氧氣量來(lái)代表光合作用速率，該植物的光合作用若以釋放出的氧氣量來(lái)代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是速率是_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(cè)得的光合作用速與植物的實(shí)際光合速率相比，用上述裝置所測(cè)得的光合作用速率數(shù)值率數(shù)值_(_(偏高偏高/ /偏低偏低/ /相同相同) )，原

12、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幅度下降，這一做法主要限制了光合作用的_反應(yīng)階段。反應(yīng)階段。第8頁(yè)/共15頁(yè)(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，而溫度才是限制光合作用速率的主要因素溫度才是限制光合作用速率的主要因素(或答：在光照充足的條件或答：在光照充足的條件下，提高溫

13、度可提高光合作用速率下，提高溫度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，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讀數(shù)處。在另一則針筒的容量仍維持在讀數(shù)處。在另一相同實(shí)驗(yàn)裝置中，若只將溫度提升至相同實(shí)驗(yàn)裝置中，若只將溫度提升至30，針筒容量需要調(diào)至讀數(shù)，才能使，針筒容量需要調(diào)至讀數(shù)，才能使水滴維持在水滴維持在X的位置上。比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的位置上。比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？可以得出什么結(jié)論？(5)丙酮可以由石油裂解產(chǎn)品丙烯來(lái)制丙酮可以由石油裂解產(chǎn)品丙烯來(lái)制備，利用丙酮提取該植物葉片中

14、色素，備，利用丙酮提取該植物葉片中色素，經(jīng)過(guò)層析，在濾紙上可出現(xiàn)黃綠色、藍(lán)經(jīng)過(guò)層析，在濾紙上可出現(xiàn)黃綠色、藍(lán)綠色、黃色、橙黃色的色素帶，這些色綠色、黃色、橙黃色的色素帶，這些色素依次是素依次是_，它們參與光合作用，它們參與光合作用中的中的_階段。階段。第9頁(yè)/共15頁(yè)某實(shí)驗(yàn)小組想利用下列裝置測(cè)定某植物的光合作用強(qiáng)度和呼吸某實(shí)驗(yàn)小組想利用下列裝置測(cè)定某植物的光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度作用強(qiáng)度(用紅墨水的移動(dòng)距離表示用紅墨水的移動(dòng)距離表示)。在兩個(gè)裝置中放入的試。在兩個(gè)裝置中放入的試劑和材料等操作，正確的是劑和材料等操作，正確的是() 測(cè)定光合作用強(qiáng)度測(cè)定光合作用強(qiáng)度測(cè)定呼吸作用強(qiáng)度測(cè)定呼吸作用強(qiáng)

15、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

16、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第10頁(yè)/共15頁(yè)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），測(cè)得氧氣釋放速率如下表所示：下列對(duì)該數(shù)條件保持不變），測(cè)得氧氣釋放速率如下表所示：下列對(duì)該數(shù)據(jù)的分析，錯(cuò)誤的是據(jù)的分析，錯(cuò)誤的是光照強(qiáng)度（klx）02468101214O2（L/cm2葉

17、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2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的速的速率基本相等率基本相等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2葉面葉面min D當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)10klx，光合作用速率不再提高，光合作用速率不再提高第11頁(yè)/共15頁(yè)右圖所示的是檢測(cè)氣壓變化的密閉裝置。反應(yīng)瓶和中心小杯中右圖所示的是檢測(cè)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，

18、關(guān)閉活栓后，放置有關(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(kāi)始時(shí)將右管液面高度調(diào)至參化反映瓶中氣體體積變化。實(shí)驗(yàn)開(kāi)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(duì)于參考點(diǎn)的變化考點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中定時(shí)記錄右管液面高度相對(duì)于參考點(diǎn)的變化(忽略忽略其他原因引起的容積變化其他原因引起的容積變化)。課題小組同學(xué)利用該裝置探究微生。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。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(qǐng)補(bǔ)充下表有關(guān)內(nèi)容：以甲、乙兩套該密閉裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)補(bǔ)充下表有關(guān)內(nèi)容：裝置裝置反應(yīng)瓶?jī)?nèi)反應(yīng)瓶?jī)?nèi)加入的材料加入的材料小杯內(nèi)加小杯內(nèi)加入的材料入的材料液面高度液面高度變化的含義變化的含義甲甲一定濃度葡一定濃度葡萄糖溶液，萄糖溶液，微生物懸浮微生物懸浮液各液各1 mL適量的適量的NaOH溶液溶液乙乙細(xì)胞呼吸時(shí)細(xì)胞呼吸時(shí)CO2的釋放的釋放量與量與O2消消耗量的差值耗量的差值第12頁(yè)/共15頁(yè)（2）將甲、乙裝置均置于）將甲、乙裝置均置于28恒溫條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)恒溫條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)過(guò)程中微生物保持活性微生物保持活性),60 min后讀數(shù)。請(qǐng)補(bǔ)充下