光合呼吸实验测定PPT学习教案

1、会计学1光合呼吸实验测定光合呼吸实验测定1、植物组织呼吸速率的测定和、植物组织呼吸速率的测定和探究探究呼吸速率的测定呼吸速率的测定( (如图如图) ) ：常用常用co2释放量或释放量或o2吸收量来表示吸收量来表示NaOHNaOH溶液溶液的作用：的作用： 吸收植物吸收植物呼吸作用释放的呼吸作用释放的COCO2 2。植物呼吸作用的指标：植物呼吸作用的指标：植物呼吸作用植物呼吸作用吸收氧气，释放吸收氧气，释放COCO2 2，COCO2 2被被NaOHNaOH溶液吸收，使容溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移。单位时间内液滴左器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移。单位时间内液滴左移的体积

2、即是呼吸速率。移的体积即是呼吸速率。条件：整个装置必须条件：整个装置必须遮光遮光处理，否则植物的光合作用会干扰处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。（不遮光的话绿色植物要换成萌发的种子）呼吸速率的测定。（不遮光的话绿色植物要换成萌发的种子）NaOH第1页/共15页如何排除外界气压变化引起水滴移动的造成的实验如何排除外界气压变化引起水滴移动的造成的实验误差？误差？对照试验：将所测的生物灭活对照试验：将所测的生物灭活，其他条件均不变其他条件均不变测定呼吸速率的实验装置测定呼吸速率的实验装置由于气压的变化也可能是温度等物理因素引起的，由于气压的变化也可能是温度等物理因素引起的，为使测定结果更

3、趋准确，应设置对照试验，以校正为使测定结果更趋准确，应设置对照试验，以校正物理膨胀等因素对实验结果造成的误差。此时，对物理膨胀等因素对实验结果造成的误差。此时，对照实验与呼吸装置对比，应将所测生物灭活，如将照实验与呼吸装置对比，应将所测生物灭活，如将种子煮熟，其他各项处理应与实验组一致（包括所种子煮熟，其他各项处理应与实验组一致（包括所用种子数量、装置瓶及玻璃管的规格等）用种子数量、装置瓶及玻璃管的规格等）第2页/共15页判断呼吸作用类型判断呼吸作用类型 1.1.装置装置1 1液滴向左，装置液滴向左，装置2 2液滴不动液滴不动有氧呼吸有氧呼吸 2.2.装置装置1 1液滴向左，装置液滴向左，装置

4、2 2液滴向右液滴向右有氧和无氧呼吸有氧和无氧呼吸 3.3.装置装置1 1液滴不动，装置液滴不动，装置2 2液滴向右液滴向右无氧呼吸无氧呼吸（2 2）计算呼吸作用速率）计算呼吸作用速率 注意：测定植物呼吸速率时，如果不是萌发的种子，注意：测定植物呼吸速率时，如果不是萌发的种子，是绿色是绿色植物，一定要在黑暗条件下植物，一定要在黑暗条件下第3页/共15页不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同. 在科学研究中常用在科学研究中常用RQ(RQ释放的二氧化碳体积释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积消耗的氧气体积)来表示生物的有氧来表示生物的有氧呼吸利用的能源物质的

5、不同呼吸利用的能源物质的不同. 下面是测定发芽种子呼吸商的两个装下面是测定发芽种子呼吸商的两个装置图置图: (1)装置一中的小瓶中加入装置一中的小瓶中加入NaOH溶液的目的是溶液的目的是_.(2)若发芽的种子已长出幼苗若发芽的种子已长出幼苗, 进行该实验时进行该实验时, 则应将装置放置在何则应将装置放置在何种条件下进行？种条件下进行？ _; 原因是原因是_. (3)小琪同学来做这个实验小琪同学来做这个实验, 她将同一种正在发芽的种子等量分装入她将同一种正在发芽的种子等量分装入两个装置两个装置. 假定其他操作步骤无误假定其他操作步骤无误, 她发现装置一中的着色液向左她发现装置一中的着色液向左移动

6、移动, 而装置二中的着色液位置却不发生改变而装置二中的着色液位置却不发生改变, 则可推定该种子发则可推定该种子发芽过程所消耗的能源物质主要是芽过程所消耗的能源物质主要是_, 发生的反应方程式为发生的反应方程式为: _. (4)若发现装置一与装置二中的着色液均向左移动若发现装置一与装置二中的着色液均向左移动, 则该种子发芽过则该种子发芽过程中所消耗的能源物质主要是程中所消耗的能源物质主要是_, 理由是理由是_. 第4页/共15页（1）吸收发芽种子细胞呼吸产生的）吸收发芽种子细胞呼吸产生的CO2（2）黑暗条件）黑暗条件 避免幼苗进行光合作用，干扰细胞呼吸避免幼苗进行光合作用，干扰细胞呼吸的气体量变

7、化的气体量变化（3）葡萄糖（糖类）葡萄糖（糖类） 以葡萄糖（糖类）为能源物质进行以葡萄糖（糖类）为能源物质进行有氧呼吸时，吸收的氧气等于释放出的有氧呼吸时，吸收的氧气等于释放出的CO2 （4）脂肪（或脂质）脂肪（或脂质） 脂肪的碳氧百分比含量较高，吸收脂肪的碳氧百分比含量较高，吸收的的O2大于释放的大于释放的CO2第5页/共15页2 2、光合作用速率的测定、光合作用速率的测定 （1 1）装置中溶液的作用：）装置中溶液的作用： 在测在测细胞呼吸速率时细胞呼吸速率时NaOHNaOH溶液溶液 可吸收容器中细胞呼吸产生的可吸收容器中细胞呼吸产生的COCO2 2； 在测在测净光合速率时净光合速率时NaH

8、CONaHCO3 3溶液溶液可可 提供提供COCO2 2，保证了容器内，保证了容器内COCO2 2浓度浓度 的恒定。的恒定。 (2)(2)测定原理：测定原理： 甲装置在黑暗条件下甲装置在黑暗条件下植物进行植物进行细胞呼吸细胞呼吸，由于，由于NaOHNaOH溶液吸收了细胞呼吸产溶液吸收了细胞呼吸产生的生的COCO2 2，所以单位时间内红色液滴左移的体积为细胞呼吸，所以单位时间内红色液滴左移的体积为细胞呼吸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； 乙装置在光照条件下乙装置在光照条件下植物进行植物进行作用和细胞呼吸作用和细胞呼吸，由于，由于NaHCO3NaHCO3溶液保证

9、了容溶液保证了容器内器内CO2CO2浓度的恒定，所浓度的恒定，所光合光合以单位时间内红色液滴右移的体积为植物氧以单位时间内红色液滴右移的体积为植物氧气的释放速率，可用气的释放速率，可用代表净光合速率代表净光合速率； 真正光合速率净光合速率呼吸速率。真正光合速率净光合速率呼吸速率。第6页/共15页(3)(3)测定方法测定方法将植物将植物( (甲装置甲装置) )置于黑暗中一定时间，记录红色液置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。滴移动的距离，计算呼吸速率。将同一植物将同一植物( (乙装置乙装置) )置于光下一定时间，记录红色置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速

10、率。液滴移动的距离，计算净光合速率。根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。率。(4)(4)物理误差的校正：为防止气压、温度等因素所引起的物理误差的校正：为防止气压、温度等因素所引起的误差，误差，应设置对照实验，即使用死亡的绿色植物分别应设置对照实验，即使用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正果进行校正 第7页/共15页下图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图。该装置放在下图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图。该装置放在2020环境中。实验开始时，针筒的

11、读数是，毛细管内的水滴在位置环境中。实验开始时，针筒的读数是，毛细管内的水滴在位置X X。3030分钟后，针筒的容量需要调至的读数，才能使水滴仍维持在分钟后，针筒的容量需要调至的读数，才能使水滴仍维持在X X的的位置。据此回答下列问题：位置。据此回答下列问题：(1)(1)若以释放出的氧气量来代表光合作用速率，该植物的光合作用若以释放出的氧气量来代表光合作用速率，该植物的光合作用速率是速率是_mL/h_mL/h。(2)(2)与植物的实际光合速率相比，用上述装置所测得的光合作用速与植物的实际光合速率相比，用上述装置所测得的光合作用速率数值率数值_(_(偏高偏高/ /偏低偏低/ /相同相同) )，原

12、因是，原因是_。(3)(3)假若在该植物的叶片上涂上一层凡士林，光合作用的速率会大假若在该植物的叶片上涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，这一做法主要限制了光合作用的幅度下降，这一做法主要限制了光合作用的_反应阶段。反应阶段。第8页/共15页(1)0.8 (2)偏低偏低 植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气(3)暗反应暗反应(4)在这两个实验中，光照不是限制光合作用速率的主要因素，而在这两个实验中，光照不是限制光合作用速率的主要因素，而温度才是限制光合作用速率的主要因素温度才是限制光合作用速率的主要因素(或答：在光照充足的条件或答：在光照充足的条件下，提高温

13、度可提高光合作用速率下，提高温度可提高光合作用速率)(5)叶绿素叶绿素a、叶绿素、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素、叶黄素、胡萝卜素 光反应光反应 (4)如果在原实验中只增加光照强度，如果在原实验中只增加光照强度，则针筒的容量仍维持在读数处。在另一则针筒的容量仍维持在读数处。在另一相同实验装置中，若只将温度提升至相同实验装置中，若只将温度提升至30，针筒容量需要调至读数，才能使，针筒容量需要调至读数，才能使水滴维持在水滴维持在X的位置上。比较两个实验的位置上。比较两个实验可以得出什么结论？可以得出什么结论？(5)丙酮可以由石油裂解产品丙烯来制丙酮可以由石油裂解产品丙烯来制备，利用丙酮提取该植物叶片中

14、色素，备，利用丙酮提取该植物叶片中色素，经过层析，在滤纸上可出现黄绿色、蓝经过层析，在滤纸上可出现黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色的色素带，这些色绿色、黄色、橙黄色的色素带，这些色素依次是素依次是_，它们参与光合作用，它们参与光合作用中的中的_阶段。阶段。第9页/共15页某实验小组想利用下列装置测定某植物的光合作用强度和呼吸某实验小组想利用下列装置测定某植物的光合作用强度和呼吸作用强度作用强度(用红墨水的移动距离表示用红墨水的移动距离表示)。在两个装置中放入的试。在两个装置中放入的试剂和材料等操作，正确的是剂和材料等操作，正确的是() 测定光合作用强度测定光合作用强度测定呼吸作用强度测定呼吸作用强

15、度甲装置甲装置乙装置乙装置甲装置甲装置乙装置乙装置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页/共15页将一新鲜叶片放在特殊的装置内，给予不同强度的光照（其它将一新鲜叶片放在特殊的装置内，给予不同强度的光照（其它条件保持不变），测得氧气释放速率如下表所示：下列对该数条件保持不变），测得氧气释放速率如下表所示：下列对该数据的分析，错误的是据的分析，错误的是光照强度（klx）02468101214O2（L/cm2叶

17、面min）-0.200.20.40.81.2 1.21.2A该叶片呼吸作用吸收该叶片呼吸作用吸收O2的速率是的速率是2叶面叶面minB当光照强度为当光照强度为2klx时，光合作用释放时，光合作用释放O2与呼吸作用吸收与呼吸作用吸收O2的速的速率基本相等率基本相等C当光照强度为当光照强度为8klx时，光合作用产生时，光合作用产生O2的速率为的速率为2叶面叶面min D当光照强度超过当光照强度超过10klx，光合作用速率不再提高，光合作用速率不再提高第11页/共15页右图所示的是检测气压变化的密闭装置。反应瓶和中心小杯中右图所示的是检测气压变化的密闭装置。反应瓶和中心小杯中放置有关实验材料和试剂，

18、关闭活栓后，放置有关实验材料和试剂，关闭活栓后，U形管右管液面高度变形管右管液面高度变化反映瓶中气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参化反映瓶中气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略忽略其他原因引起的容积变化其他原因引起的容积变化)。课题小组同学利用该装置探究微生。课题小组同学利用该装置探究微生物的细胞呼吸方式。物的细胞呼吸方式。 (1)以甲、乙两套该密闭装置设计实验。请补充下表有关内容：以甲、乙两套该密闭装置设计实验。请补充下表有关内容：装置装置反应瓶内反应瓶内加入的材料加入的材料小杯内加小杯内加入的材料入的材料液面高度液面高度变化的含义变化的含义甲甲一定浓度葡一定浓度葡萄糖溶液，萄糖溶液，微生物悬浮微生物悬浮液各液各1 mL适量的适量的NaOH溶液溶液乙乙细胞呼吸时细胞呼吸时CO2的释放的释放量与量与O2消消耗量的差值耗量的差值第12页/共15页（2）将甲、乙装置均置于）将甲、乙装置均置于28恒温条件下进行实验恒温条件下进行实验(实验过程中实验过程中微生物保持活性微生物保持活性),60 min后读数。请补充下