光合呼吸實(shí)驗(yàn)測定

關(guān)于光合呼吸實(shí)驗(yàn)測定1、植物組織呼吸速率的測定和探究呼吸速率的測定(如圖)

：常用co2釋放量或o2吸收量來表示①NaOH溶液的作用：吸收植物呼吸作用釋放的CO2。②植物呼吸作用的指標(biāo)：植物呼吸作用吸收氧氣，釋放CO2，CO2被NaOH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。單位時間內(nèi)液滴左移的體積即是呼吸速率。③條件：整個裝置必須遮光處理，否則植物的光合作用會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）NaOH第2頁,共15頁，2024年2月25日，星期天如何排除外界氣壓變化引起水滴移動的造成的實(shí)驗(yàn)誤差？對照試驗(yàn)：將所測的生物滅活，其他條件均不變測定呼吸速率的實(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，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)組一致（包括所用種子數(shù)量、裝置瓶及玻璃管的規(guī)格等）第3頁,共15頁，2024年2月25日，星期天判斷呼吸作用類型

1.裝置1液滴向左，裝置2液滴不動—有氧呼吸

2.裝置1液滴向左，裝置2液滴向右—有氧和無氧呼吸

3.裝置1液滴不動，裝置2液滴向右——無氧呼吸（2）計算呼吸作用速率

注意：測定植物呼吸速率時，如果不是萌發(fā)的種子，是綠色植物，一定要在黑暗條件下

第4頁,共15頁，2024年2月25日，星期天不同種類的種子中儲存的營養(yǎng)物質(zhì)的種類不同.在科學(xué)研究中常用RQ(RQ＝釋放的二氧化碳體積/消耗的氧氣體積)來表示生物的有氧呼吸利用的能源物質(zhì)的不同.下面是測定發(fā)芽種子呼吸商的兩個裝置圖:(1)裝置一中的小瓶中加入NaOH溶液的目的是______________.(2)若發(fā)芽的種子已長出幼苗,進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時,則應(yīng)將裝置放置在何種條件下進(jìn)行？______________;原因是_____________.(3)小琪同學(xué)來做這個實(shí)驗(yàn),她將同一種正在發(fā)芽的種子等量分裝入兩個裝置.假定其他操作步驟無誤,她發(fā)現(xiàn)裝置一中的著色液向左移動,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)芽過程所消耗的能源物質(zhì)主要是_______,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,則該種子發(fā)芽過程中所消耗的能源物質(zhì)主要是__________,理由是______.第5頁,共15頁，2024年2月25日，星期天（1）吸收發(fā)芽種子細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2（2）黑暗條件避免幼苗進(jìn)行光合作用，干擾細(xì)胞呼吸的氣體量變化（3）葡萄糖（糖類）

以葡萄糖（糖類）為能源物質(zhì)進(jìn)行有氧呼吸時，吸收的氧氣等于釋放出的CO2

（4）脂肪（或脂質(zhì)）

脂肪的碳氧百分比含量較高，吸收的O2大于釋放的CO2第6頁,共15頁，2024年2月25日，星期天2、光合作用速率的測定（1）裝置中溶液的作用：在測細(xì)胞呼吸速率時NaOH溶液可吸收容器中細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2；在測凈光合速率時NaHCO3溶液可提供CO2，保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定。

(2)測定原理：①甲裝置在黑暗條件下植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2，所以單位時間內(nèi)紅色液滴左移的體積為細(xì)胞呼吸O2的吸收速率，可代表呼吸速率；②乙裝置在光照條件下植物進(jìn)行作用和細(xì)胞呼吸，由于NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定，所光合以單位時間內(nèi)紅色液滴右移的體積為植物氧氣的釋放速率，可用代表凈光合速率；③真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。

第7頁,共15頁，2024年2月25日，星期天(3)測定方法

①將植物(甲裝置)置于黑暗中一定時間，記錄紅色液滴移動的距離，計算呼吸速率。

②將同一植物(乙裝置)置于光下一定時間，記錄紅色液滴移動的距離，計算凈光合速率。

③根據(jù)呼吸速率和凈光合速率可計算得到真正光合速率。(4)物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等因素所引起的誤差，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)行上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)紅色液滴的移動距離對原實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正第8頁,共15頁，2024年2月25日，星期天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20℃環(huán)境中。實(shí)驗(yàn)開始時，針筒的讀數(shù)是0.2mL，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置X。30分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至0.6mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X的位置。據(jù)此回答下列問題：(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________mL/h。

(2)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/偏低/相同)，原因是___________。

(3)假若在該植物的葉片上涂上一層凡士林，光合作用的速率會大幅度下降，這一做法主要限制了光合作用的________反應(yīng)階段。

第9頁,共15頁，2024年2月25日，星期天(1)0.8(2)偏低

植物同時進(jìn)行呼吸作用，消耗了氧氣

(3)暗反應(yīng)

(4)在這兩個實(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(或答：在光照充足的條件下，提高溫度可提高光合作用速率)

(5)葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素

光反應(yīng)(4)如果在原實(shí)驗(yàn)中只增加光照強(qiáng)度，則針筒的容量仍維持在0.6mL讀數(shù)處。在另一相同實(shí)驗(yàn)裝置中，若只將溫度提升至30℃，針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)，才能使水滴維持在X的位置上。比較兩個實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？

(5)丙酮可以由石油裂解產(chǎn)品丙烯來制備，利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、橙黃色的色素帶，這些色素依次是_______，它們參與光合作用中的_______階段。第10頁,共15頁，2024年2月25日，星期天某實(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(用紅墨水的移動距離表示)。在兩個裝置中放入的試劑和材料等操作，正確的是(

)

測定光合作用強(qiáng)度測定呼吸作用強(qiáng)度甲裝置乙裝置甲裝置乙裝置A光照，活的植物、NaOH溶液光照，活的植物、NaOH溶液光照，活的植物、NaHCO3溶液遮光，活的植物、NaHCO3溶液B光照，活的植物、NaHCO3溶液遮光，活的植物、NaHCO3溶液遮光，活的植物、NaOH溶液遮光，活的植物、NaOH溶液C光照，活的植物、NaOH溶液光照，死亡的植物、NaOH溶液遮光，活的植物、NaHCO3溶液遮光，死亡的植物、NaHCO3溶液D光照，活的植物、NaHCO3溶液遮光，活的植物、NaHCO3溶液遮光，活的植物、NaOH溶液遮光，死亡的植物、NaOH溶液D第11頁,共15頁，2024年2月25日，星期天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），測得氧氣釋放速率如下表所示：下列對該數(shù)據(jù)的分析，錯誤的是光照強(qiáng)度（klx）02468101214O2（μL/cm2葉面?min）-0.200.20.40.81.21.21.2A．該葉片呼吸作用吸收O2的速率是0.2μL/cm2葉面?minB．當(dāng)光照強(qiáng)度為2klx時，光合作用釋放O2與呼吸作用吸收O2的速率基本相等C．當(dāng)光照強(qiáng)度為8klx時，光合作用產(chǎn)生O2的速率為0.8μL/cm2葉面?minD．當(dāng)光照強(qiáng)度超過10klx，光合作用速率不再提高第12頁,共15頁，2024年2月25日，星期天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，U形管右管液面高度變化反映瓶中氣體體積變化。實(shí)驗(yàn)開始時將右管液面高度調(diào)至參考點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中定時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。

(1)以甲、乙兩套該密閉裝置設(shè)計實(shí)驗(yàn)。請補(bǔ)充下表有關(guān)內(nèi)容：裝置反應(yīng)瓶內(nèi)加入的材料小杯內(nèi)加入的材料液面高度變化的含義甲一定濃度葡萄糖溶液，微生物懸浮液各1mL適量的NaOH溶液①

乙②

③

細(xì)胞呼吸時CO2的釋放量與O2消耗量的差值第13頁,共15頁，2024年2月25日，星期天（2）將甲、乙裝置均置于28℃恒溫條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)過程中微生物保持活性),60min后讀數(shù)。請補(bǔ)充下表有關(guān)內(nèi)容：預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果

甲乙微生物的細(xì)胞呼吸方式上升不變④

⑤

下降只進(jìn)行產(chǎn)生酒精和CO2的無