小籃子法測呼吸(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上小籃子法測呼吸【實驗?zāi)康摹?. 掌握小籃子法測呼吸的原理及方法。2. 掌握了解植物呼吸速率測定在實際生產(chǎn)中的意義。【實驗原理】在密閉容器中，植物進行呼吸作用后有交換的氣體成分為或，可以選擇測量其中一種的增加量或減少量來衡量植物體的呼吸作用。小籃子法選取的是測量的增加量。用將產(chǎn)生的吸收，用草酸滴定出剩余量，由減少量可定量測出的增加量，進而測定出植物的呼吸速率（以增加速率表示）。實驗所涉及的反應(yīng)方程式如下：(剩余）+植物呼吸速率可以如下公式表示：【實驗材料】植物材料：大麥種子，小麥種子試劑：溶液：0.05 mol/L；溶液：1/44 mol/L；酚酞指示劑器材：廣口瓶，三

2、孔塞，溫度計，漏斗（裝有堿石灰），小籃子，酸式滴定管 量筒，滴管【實驗內(nèi)容】1. 實驗裝置的組裝 取一只廣口瓶，加一只三孔橡皮塞，一孔插入裝有堿石灰的漏斗，漏斗口塞棉花，將壓碎的堿石灰粉末覆蓋于棉花上，能吸收進入瓶中的，另一小孔供滴定用，平時用一小橡皮塞塞緊；第三孔插入溫度計，記錄測定時的溫度。瓶蓋下面裝一小鉤，以懸掛小筐，供裝植物材料用。2. 實驗材料準備稱量兩份大麥種子，兩份小麥種子，分別記下質(zhì)量。其中一份大麥種子和一份小麥種子煮熟，備用。3. 呼吸速率的測定（1）空白滴定： 通過滴定孔向廣口瓶內(nèi)放溶液20 ml，加入2滴酚酞試劑。塞緊小橡皮塞，搖動廣口瓶幾分鐘，使瓶內(nèi) 充分吸收。待瓶內(nèi)吸

3、收后，拔出小橡皮塞，把酸式滴定管插入小孔中，用草酸滴定，至紅色剛剛消失為止。記下草酸溶液用量的毫升數(shù)，即為空白滴定值（）。（2） 活種子測定：倒出廢液，用蒸餾水洗凈廣口瓶，重加20 ml 溶液與酚酞指示劑于瓶內(nèi)，將裝有待測種子的小籃迅速掛在小鉤上，塞緊瓶塞。開始計時，三十分鐘后，迅速將小籃子取出，塞進瓶塞，充分搖動2分鐘，使瓶內(nèi)的完全被吸收按照（1）的滴定方法進行滴定，消耗草酸體積記為。（3） 煮熟種子測定：按（2）的步驟，將活種子換成煮熟的種子進行測定。消耗草酸體積記為.?！緦嶒灲Y(jié)果】實驗數(shù)據(jù)記錄與計算：大麥小麥發(fā)芽種子稱量/g8.04808.0028 /ml38.9038.005.16.0

4、/17.022.0/ml37.8537.706.156.3/19.026.0/mg1.050.3每克鮮重對應(yīng)值/mg0.130.037煮熟種子稱量/g8.00317.6470/ml38.0038.906.05.1/26.017.0/ml35.2037.508.86.5/22.019.0/mg2.81.4每克鮮重對應(yīng)值/mg0.340.18灰色部分為煮熟種子的各項測量值與計算值，但實驗誤差過大，將煮熟種子的測量值略去，即若不考慮死種子對環(huán)境含量的影響，只用發(fā)芽種子與空白值進行計算，結(jié)果如下：大麥：呼吸速率=0.13/0.5=0.26（)小麥：呼吸速率=0.037/0.5=0.074()【實驗討論

5、】1,本次實驗由于器材的缺少且時間緊張，由兩組同學合作完成實驗，本組完成的是發(fā)芽的大麥種子和煮熟的小麥種子，另一組同學完成的是煮熟的大麥種子和發(fā)芽的小麥種子。因此實驗設(shè)計方面存在很多不足，導致實驗結(jié)果出現(xiàn)較大誤差，無法進行計算。所存在的不足主要有以下幾點：（1） 兩組所用的廣口瓶不同，因此空白值測定不同（2） 所稱鮮重不同，因此測出的增加值不同，即使可以換成每克鮮重的增加值，但其結(jié)果必然會出現(xiàn)很大的誤差。（3） 溫度不同，實驗時兩組所測得的溫度均處于較低值，呼吸速率較低，且兩組之間溫度值相差較大，導致兩組種子的呼吸速率不同，在同樣較低的情況下，誤差很大，直接導致即使同一種材料，兩組數(shù)據(jù)也沒有可

6、比性。（4） 實驗所用的熟種子可能并未完全煮熟，導致其剩余的呼吸作用還較強。溫度較高，使得其呼吸作用反超發(fā)芽種子。由以上幾點，可以看出，本次實驗所得數(shù)據(jù)沒有可操作性。2. 實驗改進：（1） 若兩組同學合作試驗，最好應(yīng)為每組做同一種子的呼吸，例如一組同學測量大麥的萌發(fā)種子和煮熟種子的釋放值，另一組同學測量小麥種子的釋放值。（2） 測量同一種植物種子的釋放值時，應(yīng)先測量萌發(fā)種子的釋放值，再將同一份種子煮熟，冷卻至溫度與剛剛萌發(fā)種子的溫度相同，吸干表面的水分，再按同樣的方法，用同樣的裝置進行煮熟種子釋放值的測量。這樣，雖然前后有一定的時間差，但是由于空白值的使用，種子的重量，溫度均相同，因此可以認為

7、是在相同外界環(huán)境條件下進行的測量，此時測量結(jié)果所得差距可認為均由種子自身決定，該種測量不用測量空白值，只需測量萌發(fā)種子和煮熟種子的釋放值即可。3. 呼吸作用有兩個主要生理功能，一是為代謝過程和生理活動提供能量，二是為生物大分子合成提供原料。生長旺盛和生理活性高的部位如幼根、幼莖、幼葉、幼果等，呼吸作用所產(chǎn)生的能量和中間產(chǎn)物，大多數(shù)用來構(gòu)成細胞生長的物質(zhì)如蛋白質(zhì)、核酸、纖維素、磷脂等，因而呼吸效率很高。但在生長活動已停止的成熟組織或器官內(nèi)，除一部分用于維持細胞的活性外，有相當部分能量以熱能形式散失掉，因而呼吸效率低。根據(jù)上述情況可把呼吸分為兩類：一種是維持呼吸，用以維持細胞的活性。另一種是生長呼

8、吸，用于生物大分子的合成，離子吸收等。維持呼吸是相對穩(wěn)定的，每克干重植物約消耗1520mg葡萄糖，而生長呼吸則隨生長發(fā)育狀況而不同。從植物的一生來看，種子萌發(fā)到苗期，主要是進行生長呼吸，呼吸效率高，隨著營養(yǎng)體的生長，生長呼吸占總呼吸比例下降，而維持呼吸所占的比例增加。株型高大的品種，維持呼吸所占的比例較高。從以上理論來看，種子萌發(fā)時呼吸效率應(yīng)較高，但本實驗所得結(jié)果呼吸速率相對較低，最可能原因是由于溫度過低影響其呼吸速率導致。其次，瓶中積聚的和減少的對呼吸作用的限制也是可能的原因。4. 影響植物體呼吸的主要因素：（1） 不同組織器官：在生長發(fā)育旺盛的部分，如種子，幼莖，幼葉等，呼吸速率會很高，以

9、滿足旺盛的生長發(fā)育對能量的需求。即一般生長呼吸速率要大于維持呼吸速率。（2） 溫度：溫度對呼吸的影響主要來自于溫度對酶活性的影響，溫度低，則酶活性較弱，溫度過高，酶則鈍化。本實驗由于在溫度較低的情況下進行，因此種子的呼吸速率會相對較低，在低產(chǎn)出的情況下，只要很小的誤差對釋放值測定影響就會很大。（3） 含水量：干燥種子的呼吸作用與糧食貯藏有密切關(guān)系。含水量很低的風干種子呼吸速率微弱。一般油料種子含水量在89以下，淀粉種子含水量在1214時，種子中原生質(zhì)處于凝膠狀態(tài)，呼吸酶活性低，呼吸極微弱，可以安全貯藏,此時的含水量稱之為安全含水量。當油料種子含水量達1011，淀粉種子含水量達到1516時，呼吸

10、作用就顯著增強。如果含水量繼續(xù)增加,則呼吸速率幾乎成直線上升。其原因是，種子含水量增高后，原生質(zhì)由凝膠轉(zhuǎn)變成溶膠，自由水含量升高，呼吸酶活性大大增強，呼吸也就增強。淀粉種子安全含水量高于油料種子的原因，主要是淀粉種子中含淀粉等親水物質(zhì)多，其中存在的束縛水含量要高一些。而油料種子中含疏水的油脂較多，存在的束縛水也較少。本實驗所用種子含水量均較高，理論上講呼吸速率也應(yīng)較大，造成實驗結(jié)果偏小的主要原因還是來自于溫度過低。（4） 含量：含量升高時，呼吸速率會減慢。在密閉體系中，當濃度達到一定程度，會相對抑制呼吸作用。在實際生活中，適當增加貯藏環(huán)境的濃度有利于降低其呼吸速率。（5） 含量：氧氣含量下降時

11、，會抑制呼吸作用。有研究表明，當含量下降至20%以下時，呼吸速率會顯著下降。因此在實驗過程中，由于密閉體系，與外界無氣體交換，因此含量在后期會下降至20%一下，導致呼吸作用受到抑制。從以上兩點看出，無論是含量還是含量，密閉體系中的植物后期呼吸作用都會顯著降低，因此所測得的呼吸速率只是一個平均速率，前期速率較快，而后期速率相對較慢。在實際生活中，適當增加貯藏環(huán)境的濃度和降低濃度有利于降低其呼吸速率。（6）機械損傷：如果植物體遭受機械損傷，則其呼吸速率會顯著增大。因此在貯藏食物的過程中，要避免機械損傷，以減少呼吸作用。5. 研究植物呼吸在實際應(yīng)用中的作用：種子萌發(fā)的主要條件是水分、空氣和溫度。其中水分的充分吸收是種子萌發(fā)的先決條件。水稻種子吸水量達到干重的40%，豆類種子吸水量達到干重的100150才可萌發(fā)。在種子萌發(fā)的初期(810h內(nèi))，呼吸速率會上升，主要是因為吸收了水分的緣故，而與溫度并無十分顯著的關(guān)系。1824h后，呼吸速率的再度增高，則可歸因于溫度和氧氣。同時呼吸商也有明顯的變化，在種胚未突破種皮之前，主要進行無氧呼吸，種子呼吸產(chǎn)生的CO2大大超過O2的消耗，RQ大于1;當胚根露出后，O2的消耗速率上升，一般RQ等于1.0左右，表明此時以糖為呼吸底物；以后由于有機酸的參與或由于缺氧產(chǎn)生酒精發(fā)酵會使RQ大于1.0，可達到23左右。如貯藏的蛋白質(zhì)和脂肪都用作呼吸底物時