測量植物呼吸作用速率的裝置原理

❶ 測定植物光合作用和呼吸作用速率(通過氣體體積變化法)時，

解．Ⅰ．（1）這是關於光合作用強度測試的實驗題，解決這個問題要測光合作用強度，必須先測呼吸作用強度，在測呼吸作用強度時一定要將實驗裝置置於黑暗條件下，使植物只進行呼吸作用．用NaOH溶液除去玻璃鍾罩內的CO2，植物呼吸作用消耗一定量O2釋放等量CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根據玻璃鍾罩內氧氣體積的減少量即可測呼吸作用強度．（2）凈光合作用強度的測試實驗要滿足光合作用的條件，充足的光照、一定濃度的CO2由NaHCO3溶液提供，光合作用過程中消耗一定量CO2釋放等量O2，而CO2由NaHCO3溶液提供，因此玻璃鍾罩內氣體體積的變化只受O2釋放量的影響而不受CO2氣體減少量的影響．（3）若該裝置測定細胞呼吸作用強度時，液滴的移動就來自於氧氣的吸收量，液滴向左移動；若該裝置測定植物的凈光合作用強度時，液滴的移動就來自於氧氣的釋放量，液滴向右移動． Ⅱ．對照實驗裝臵乙中紅墨水滴右移是環境因素如溫度變化等對實驗影響的結果，實驗裝臵甲同樣也受環境因素的影響因此植物呼吸作用消耗O2量等於玻璃鍾罩內氧氣體積的改變數即1.5+0.5=2g/半小時，根據凈光合作用的測定值是4.5-0.5=4g/半小時，白天光照15小時的凈光合作用量是4×2×15=120g，一晝夜葡萄糖的積累量是15小時光合作用實際量減去24小時呼吸作用消耗量等同於15小時的凈光合作用量減去9小時的呼吸作用消耗量即8×15-4×9=84g．故答案為： Ⅰ．（1）①甲乙兩裝置的D中都放入NaOH溶液，裝置乙作對照組 ②將裝置甲、乙的玻璃鍾罩遮光處理，放在溫度等相同的環境中（2）①甲乙兩裝置的D中都放入NaHCO3溶液，裝置乙作對照組 ②將裝置甲、乙放在光照充足、溫度相同的環境中 （3）左 右 Ⅱ．4 84

❷ 簡要介紹測定光合速率的三種方法及原理。

一、半葉法或改良半葉法（金秀 感謝我吧 By 少威~）

此法測定大田光合作用速率較實用且較簡單，無需特殊儀器設備，但精確度較差。在光照之前，選取對稱葉片。切下一半稱得其乾重，另一半葉片留在植株上進行光合作用，經過一定時間，再切取另一半相當面積的葉片，稱其乾重。單位面積上單位時間內乾重的增加，即代表光合作用速率，用乾重mg/dm2h 表示，這叫光合生產率或凈同化率。沈允鋼等在經典半葉法基礎上加以改進，提出改良半葉法，基本做法同上。剪下對稱的半片葉片，放在暗處並保持一定濕度，這半片葉片雖不能進行光合作用，但仍可照常進行呼吸作用。另一半留在植株上進行光合作用，為避免在處理過程中光合產物通過韌皮部向外輸送，可先在葉柄基部用熱水（或熱石蠟液）燙傷或用呼吸抑制劑處理，以阻止葉片光合產物外運。前後兩次取樣乾重的差值（包括呼吸消耗在內）即為該植物葉片的光合生產率。也可在不對稱的葉片上，用鑽孔器在葉面的一半鑽取一定面積的葉片圓片，兩次取樣，求其乾重差值。

二、co2吸收量的測定

測定植物吸收co2的數量可用紅外線co2分析儀或ph比色法，由於co2對紅外線有較強的吸收能力，co2含量的變化即可靈敏地反映在檢測儀上。紅外線co2分析儀，國內已有生產，既可在室內用葉室進行活體測定，又可在田間利用大氣采樣器採取氣樣帶回實驗室藉助該儀器檢測分析。ph比色法是利用甲酚紅作指示劑，其原理是nahco3溶液中的co2與密閉系統中空氣的co2總是保持平衡狀態，葉片在密閉條件下進行光合作用，不斷吸收密閉系統空氣中的co2，使得nahco2溶液中的co2減少，ph值發生改變，根據溶液中指示劑顏色的變化，即可推算出co2濃度的變化，從而求出該葉片的光合強度。ph比色法適合在野外自然條件下進行測定，缺點是精確度較低。

三、o2的釋放量測定

氧電極法是一種實驗室常用的測氧技術。氧電極由嵌在絕緣棒上的鉑和銀所構成，以氯化鉀為電解質，外覆聚乙烯薄膜，兩極間加0.6～0.8v的極化電壓，溶氧可透過薄膜在陰極上還原，同時在極間產生擴散電流。此電流與溶解氧濃度成正比，電極輸出的記號，可在自動記錄儀上記錄下來。葉片在進行光合作用時如光合速率高，則放氧量多，溶解氧也多，葉片光合作用的放氧量，可以作為測定光合速率的指標。此法靈敏度高，操作簡單，並可連續測定光合作用變化過程。也可用來測定呼吸作用。

❸ 為什麼測呼吸作用速率的裝置中不用碳酸氫鈉溶液

碳酸氫鈉溶液有時候也叫二氧化碳緩沖液
它既能吸收二氧化碳，也能在錐回形瓶中二氧答化碳減少時進行補充，它的作用是維持容器中二氧化碳濃度的穩定，以保證植物光合作用的一個重要原料來源，如果題干中已經說明提供適宜的光照強度，一般理解為使植物光合速率大於呼吸速率的一種光照強度，所以容器中總的來說還是二氧化碳消耗的還是比呼吸釋放的要快，換成碳酸氫鈉溶液釋放CO2以維持二氧化碳濃度穩定

❹ 這個裝置測凈光合作用速率還是總光合作用速率

是測凈光合作用的

❺ 高中生物。在測定植物呼吸速率或者光合速率時，什麼時候是用NaoH,什麼時候是用NaHCO3,，他們測

疑問：高中生物。在測定植物呼吸速率或者光合速率時，什麼時候是用NaoH,什麼時候是用NaHCO3,，他們測時需不需要黑暗環境或者有其他什麼條件?請分別分析下，希望能夠有條理點清晰的。謝謝。
解答：
在高中生物測定植物呼吸速率或者光合作用速率中，NaOH主要用於暗反應階段。
具體反應原理如下：
2NaOH（過量）+CO2=Na2CO3+H2O
植物呼吸作用消耗氧氣，釋放CO2，CO2被吸收，所以在有氧和遮光的條件下，可以通過氧氣的變化量來測量呼吸作用強度。
NaHCO3在加熱的條件下分解為Na2CO3、H2O和CO2。
反應原理如下：
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
光合作用消耗CO2，生成O2，因此，在一定程度上，NaHCO3可以穩定CO2濃度，且NaHCO3濃度越高緩沖CO2能力越強，通過測量O2的濃度變化，即可得到光照下測得光合作用的總強度。
減去在黑暗下測得呼吸作用強度，相加所得數據即為該光照條件下的光合作用強度。

❻ 設計一實驗測定植物的呼吸強度，並說明實驗原理。

簡單點說吧，控制變數，密閉容器內放一綠色植物和一個裝有氫氧化鈉的小燒杯，容器口連一導氣管，上有刻度，導管內密封一段有色液體〔水加紅墨水〕，導管另一端與大氣相連。記錄裝置開始導管內刻度，將裝置置於黑暗中，一段時間後記錄導管沒液體移動刻度。 原理：黑暗中植物只呼吸作用，消耗氧氣，產生二氧化碳，二氧化碳被氫氧化鈉吸收，大氣壓使導管內液體向容器段移動

❼ 植物呼吸的測定方法

（一）呼吸速率
呼吸速率(respiratory rate)是最常用的代表呼吸強弱的生理指標，它可以用單位時間單位重量(乾重、鮮重)的植物組織或單位細胞、毫克氮所放出的CO2的量(Qco2)或吸收的O2的量(Qo2)來表示。常用單位有：μmol·g-1·h-1, μl·g-1·h-1等。 測定呼吸速率的方法有多種,常用的有：用紅外線CO2氣體分析儀測定CO2的釋放量；用氧電極測氧裝置測定O2吸收量，還有廣口瓶法(小籃子法)、氣流法、 瓦布格微量呼吸檢壓法等。通常葉片、塊根、塊莖、果實等器官釋放CO2的速率，用紅外線CO2氣體分析儀測定，而細胞、線粒體的耗氧速率可用氧電極和瓦布格檢壓計等測定。
植物呼吸作用CO2的總釋放
（二） 呼吸商
植物組織在一定時間內，放出二氧化碳的量與吸收氧氣的量的比值叫做呼吸商(respiratory quotient,RQ),又稱呼吸系數(respiratory coefficient)。放出的CO2量吸收的O2量(5-21)通常，碳水化合物是主要的呼吸底物，脂肪、蛋白質以及有機酸等也可作為呼吸底物。底物種類不同，呼吸商也不同。如以葡萄糖作為呼吸底物，且完全氧化時，呼吸商是1 以富含氫的物質如脂肪、蛋白質或其它高度還原的化合物(H/O比大)為呼吸底物， 則在氧化過程中脫下的氫相對較多，形成H2O時消耗的O2多，呼吸商就小，如以棕櫚酸作為呼吸底物，並徹底氧化時，其呼吸商小於1。
相反，以含氧比碳水化合物多的有機酸作為呼吸底物時,呼吸商則大於1，如檸檬酸的呼吸商為1.33。5小麥和亞麻種子萌發及幼苗生長過程中呼吸商的變C6H8O7+4.5O26CO2+4H2O 。
RQ=64.5=1.33可見呼吸商的大小和呼吸底物的性質關系密切，故可根據呼吸商的大小大致推測呼吸作用的底物及其性質的改變，例如油料種子萌發時，最初以脂肪酸作為呼吸底物，RQ約為0.4，但隨後由於一部分脂肪酸轉變為糖，並以糖作為呼吸底物，故RQ增加。有時呼吸商也可能是來自多種呼吸底物的平均值(圖5-19)。當然，氧氣供應狀況對呼吸商影響也很大，在無氧條件下發生酒精發酵,只有CO2釋放，無O2的吸收，則RQ=∞。植物體內發生合成作用,呼吸底物不能完全被氧化,其結果使RQ增大，如有羧化作用發生，則RQ減小。

❽ 高中生物 在光合作用中 。光合速率和呼吸速率怎麼算

光合作用與細胞呼吸的計算：（一）光合作用速率表示方法：通常以一定時間內CO2等原料的消耗或O2、（CH2O）等產物的生成數量來表示。但由於測量時的實際情況，光合作用速率又分為表觀光合速率和真正光合速率。（二）在有光條件下，植物同時進行光合作用和細胞呼吸，實驗容器中O2增加量、CO2減少量或有機物的增加量，稱為表觀光合速率，而植物真正光合速率＝表觀光合速率＋呼吸速率。如圖所示：（三）呼吸速率：將植物置於黑暗中，實驗容器中CO2增加量、O2減少量或有機物減少量，即表示呼吸速率。（四）一晝夜有機物的積累（用CO2量表示）可用下式表示：積累量＝白天從外界吸收的CO2量－晚上呼吸釋放的CO2量。

❾ 植物呼吸作用的原理

首先植物的呼吸作用,是植物所必須的獲取活命的過成, 此過程分為有氧呼吸,

無氧呼吸,再有氧條件下,植物體內的葡萄糖通過與氧氣反應把葡萄糖分解,並

放出大量能量,供給植物生活,在缺氧是,植物分解葡萄糖為乳酸或酒精,但放出

少量能量,是植物不得已的舉措,勉強維持生活,多少也放出能量把,總之,呼吸

作用是植物為獲取生物能分解葡萄糖為能量的過程

呼吸作用的許多中間產物被用作其他化合物合成的原料。這些化合物包括脂

肪、蛋白質、葉綠素和核酸等。這些化合物的合成需要ATP，往往還需要NADH

或NADPH。例如，在硝酸還原為亞硝酸時需要大量的NADH，這一過程明顯依賴

於線粒體的呼吸作用。

在夜裡把一個植物放在密閉的容器研究. 先選擇一個黑暗的環境並把植物里放

置一段時間，使植物光合作用的光反應和暗反應都停止（暗反應需要光反應產

生的ATP和H，消耗完這兩者可使暗反應停止），讓植物置於純氧環境，加入適

當的養料水分，用氧18標記水，一段時間後檢測空氣和水成分（用澄清石灰水

檢驗二氧化碳，檢驗含氧16的水）。

呼吸作用 葡萄糖＋養氣＝水＋二氧化碳＋能量+有機物

❿ 如圖是某生物學習小組為測定光合速率和呼吸速率而設計的裝置圖．請回答相關問題．（1）若要測定細胞呼吸

（1）若要測定細胞呼吸速率，則小燒杯內應裝NaOH溶液，吸收細胞呼吸釋放的二回氧化碳，對照組應將所測植物滅答活，其他各項與實驗組完全一致．
（2）光合作用利用二氧化碳釋放出氧氣，若要測定凈光合作用速率，則小燒杯內應裝NaHCO₃，單位時間內氣體的變化量就可以通過液滴右移的刻度來來表示，總光合速率=呼吸速率+凈光合速率．
故答案為：
（1）NaOH溶液應將所測植物滅活，其他各項與實驗組完全一致
（2）NaHCO₃ 單位時間內液滴右移的體積 總光合作用速率=凈光合作用速率+呼吸速率