测量植物呼吸作用速率的装置原理

❶ 测定植物光合作用和呼吸作用速率(通过气体体积变化法)时，

解．Ⅰ．（1）这是关于光合作用强度测试的实验题，解决这个问题要测光合作用强度，必须先测呼吸作用强度，在测呼吸作用强度时一定要将实验装置置于黑暗条件下，使植物只进行呼吸作用．用NaOH溶液除去玻璃钟罩内的CO2，植物呼吸作用消耗一定量O2释放等量CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根据玻璃钟罩内氧气体积的减少量即可测呼吸作用强度．（2）净光合作用强度的测试实验要满足光合作用的条件，充足的光照、一定浓度的CO2由NaHCO3溶液提供，光合作用过程中消耗一定量CO2释放等量O2，而CO2由NaHCO3溶液提供，因此玻璃钟罩内气体体积的变化只受O2释放量的影响而不受CO2气体减少量的影响．（3）若该装置测定细胞呼吸作用强度时，液滴的移动就来自于氧气的吸收量，液滴向左移动；若该装置测定植物的净光合作用强度时，液滴的移动就来自于氧气的释放量，液滴向右移动． Ⅱ．对照实验装臵乙中红墨水滴右移是环境因素如温度变化等对实验影响的结果，实验装臵甲同样也受环境因素的影响因此植物呼吸作用消耗O2量等于玻璃钟罩内氧气体积的改变量即1.5+0.5=2g/半小时，根据净光合作用的测定值是4.5-0.5=4g/半小时，白天光照15小时的净光合作用量是4×2×15=120g，一昼夜葡萄糖的积累量是15小时光合作用实际量减去24小时呼吸作用消耗量等同于15小时的净光合作用量减去9小时的呼吸作用消耗量即8×15-4×9=84g．故答案为： Ⅰ．（1）①甲乙两装置的D中都放入NaOH溶液，装置乙作对照组 ②将装置甲、乙的玻璃钟罩遮光处理，放在温度等相同的环境中（2）①甲乙两装置的D中都放入NaHCO3溶液，装置乙作对照组 ②将装置甲、乙放在光照充足、温度相同的环境中 （3）左 右 Ⅱ．4 84

❷ 简要介绍测定光合速率的三种方法及原理。

一、半叶法或改良半叶法（金秀 感谢我吧 By 少威~）

此法测定大田光合作用速率较实用且较简单，无需特殊仪器设备，但精确度较差。在光照之前，选取对称叶片。切下一半称得其干重，另一半叶片留在植株上进行光合作用，经过一定时间，再切取另一半相当面积的叶片，称其干重。单位面积上单位时间内干重的增加，即代表光合作用速率，用干重mg/dm2h 表示，这叫光合生产率或净同化率。沈允钢等在经典半叶法基础上加以改进，提出改良半叶法，基本做法同上。剪下对称的半片叶片，放在暗处并保持一定湿度，这半片叶片虽不能进行光合作用，但仍可照常进行呼吸作用。另一半留在植株上进行光合作用，为避免在处理过程中光合产物通过韧皮部向外输送，可先在叶柄基部用热水（或热石蜡液）烫伤或用呼吸抑制剂处理，以阻止叶片光合产物外运。前后两次取样干重的差值（包括呼吸消耗在内）即为该植物叶片的光合生产率。也可在不对称的叶片上，用钻孔器在叶面的一半钻取一定面积的叶片圆片，两次取样，求其干重差值。

二、co2吸收量的测定

测定植物吸收co2的数量可用红外线co2分析仪或ph比色法，由于co2对红外线有较强的吸收能力，co2含量的变化即可灵敏地反映在检测仪上。红外线co2分析仪，国内已有生产，既可在室内用叶室进行活体测定，又可在田间利用大气采样器采取气样带回实验室借助该仪器检测分析。ph比色法是利用甲酚红作指示剂，其原理是nahco3溶液中的co2与密闭系统中空气的co2总是保持平衡状态，叶片在密闭条件下进行光合作用，不断吸收密闭系统空气中的co2，使得nahco2溶液中的co2减少，ph值发生改变，根据溶液中指示剂颜色的变化，即可推算出co2浓度的变化，从而求出该叶片的光合强度。ph比色法适合在野外自然条件下进行测定，缺点是精确度较低。

三、o2的释放量测定

氧电极法是一种实验室常用的测氧技术。氧电极由嵌在绝缘棒上的铂和银所构成，以氯化钾为电解质，外覆聚乙烯薄膜，两极间加0.6～0.8v的极化电压，溶氧可透过薄膜在阴极上还原，同时在极间产生扩散电流。此电流与溶解氧浓度成正比，电极输出的记号，可在自动记录仪上记录下来。叶片在进行光合作用时如光合速率高，则放氧量多，溶解氧也多，叶片光合作用的放氧量，可以作为测定光合速率的指标。此法灵敏度高，操作简单，并可连续测定光合作用变化过程。也可用来测定呼吸作用。

❸ 为什么测呼吸作用速率的装置中不用碳酸氢钠溶液

碳酸氢钠溶液有时候也叫二氧化碳缓冲液
它既能吸收二氧化碳，也能在锥回形瓶中二氧答化碳减少时进行补充，它的作用是维持容器中二氧化碳浓度的稳定，以保证植物光合作用的一个重要原料来源，如果题干中已经说明提供适宜的光照强度，一般理解为使植物光合速率大于呼吸速率的一种光照强度，所以容器中总的来说还是二氧化碳消耗的还是比呼吸释放的要快，换成碳酸氢钠溶液释放CO2以维持二氧化碳浓度稳定

❹ 这个装置测净光合作用速率还是总光合作用速率

是测净光合作用的

❺ 高中生物。在测定植物呼吸速率或者光合速率时，什么时候是用NaoH,什么时候是用NaHCO3,，他们测

疑问：高中生物。在测定植物呼吸速率或者光合速率时，什么时候是用NaoH,什么时候是用NaHCO3,，他们测时需不需要黑暗环境或者有其他什么条件?请分别分析下，希望能够有条理点清晰的。谢谢。
解答：
在高中生物测定植物呼吸速率或者光合作用速率中，NaOH主要用于暗反应阶段。
具体反应原理如下：
2NaOH（过量）+CO2=Na2CO3+H2O
植物呼吸作用消耗氧气，释放CO2，CO2被吸收，所以在有氧和遮光的条件下，可以通过氧气的变化量来测量呼吸作用强度。
NaHCO3在加热的条件下分解为Na2CO3、H2O和CO2。
反应原理如下：
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
光合作用消耗CO2，生成O2，因此，在一定程度上，NaHCO3可以稳定CO2浓度，且NaHCO3浓度越高缓冲CO2能力越强，通过测量O2的浓度变化，即可得到光照下测得光合作用的总强度。
减去在黑暗下测得呼吸作用强度，相加所得数据即为该光照条件下的光合作用强度。

❻ 设计一实验测定植物的呼吸强度，并说明实验原理。

简单点说吧，控制变量，密闭容器内放一绿色植物和一个装有氢氧化钠的小烧杯，容器口连一导气管，上有刻度，导管内密封一段有色液体〔水加红墨水〕，导管另一端与大气相连。记录装置开始导管内刻度，将装置置于黑暗中，一段时间后记录导管没液体移动刻度。 原理：黑暗中植物只呼吸作用，消耗氧气，产生二氧化碳，二氧化碳被氢氧化钠吸收，大气压使导管内液体向容器段移动

❼ 植物呼吸的测定方法

（一）呼吸速率
呼吸速率(respiratory rate)是最常用的代表呼吸强弱的生理指标，它可以用单位时间单位重量(干重、鲜重)的植物组织或单位细胞、毫克氮所放出的CO2的量(Qco2)或吸收的O2的量(Qo2)来表示。常用单位有：μmol·g-1·h-1, μl·g-1·h-1等。 测定呼吸速率的方法有多种,常用的有：用红外线CO2气体分析仪测定CO2的释放量；用氧电极测氧装置测定O2吸收量，还有广口瓶法(小篮子法)、气流法、 瓦布格微量呼吸检压法等。通常叶片、块根、块茎、果实等器官释放CO2的速率，用红外线CO2气体分析仪测定，而细胞、线粒体的耗氧速率可用氧电极和瓦布格检压计等测定。
植物呼吸作用CO2的总释放
（二） 呼吸商
植物组织在一定时间内，放出二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值叫做呼吸商(respiratory quotient,RQ),又称呼吸系数(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、蛋白质以及有机酸等也可作为呼吸底物。底物种类不同，呼吸商也不同。如以葡萄糖作为呼吸底物，且完全氧化时，呼吸商是1 以富含氢的物质如脂肪、蛋白质或其它高度还原的化合物(H/O比大)为呼吸底物， 则在氧化过程中脱下的氢相对较多，形成H2O时消耗的O2多，呼吸商就小，如以棕榈酸作为呼吸底物，并彻底氧化时，其呼吸商小于1。
相反，以含氧比碳水化合物多的有机酸作为呼吸底物时,呼吸商则大于1，如柠檬酸的呼吸商为1.33。5小麦和亚麻种子萌发及幼苗生长过程中呼吸商的变C6H8O7+4.5O26CO2+4H2O 。
RQ=64.5=1.33可见呼吸商的大小和呼吸底物的性质关系密切，故可根据呼吸商的大小大致推测呼吸作用的底物及其性质的改变，例如油料种子萌发时，最初以脂肪酸作为呼吸底物，RQ约为0.4，但随后由于一部分脂肪酸转变为糖，并以糖作为呼吸底物，故RQ增加。有时呼吸商也可能是来自多种呼吸底物的平均值(图5-19)。当然，氧气供应状况对呼吸商影响也很大，在无氧条件下发生酒精发酵,只有CO2释放，无O2的吸收，则RQ=∞。植物体内发生合成作用,呼吸底物不能完全被氧化,其结果使RQ增大，如有羧化作用发生，则RQ减小。

❽ 高中生物 在光合作用中 。光合速率和呼吸速率怎么算

光合作用与细胞呼吸的计算：（一）光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO2等原料的消耗或O2、（CH2O）等产物的生成数量来表示。但由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为表观光合速率和真正光合速率。（二）在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实验容器中O2增加量、CO2减少量或有机物的增加量，称为表观光合速率，而植物真正光合速率＝表观光合速率＋呼吸速率。如图所示：（三）呼吸速率：将植物置于黑暗中，实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量，即表示呼吸速率。（四）一昼夜有机物的积累（用CO2量表示）可用下式表示：积累量＝白天从外界吸收的CO2量－晚上呼吸释放的CO2量。

❾ 植物呼吸作用的原理

首先植物的呼吸作用,是植物所必须的获取活命的过成, 此过程分为有氧呼吸,

无氧呼吸,再有氧条件下,植物体内的葡萄糖通过与氧气反应把葡萄糖分解,并

放出大量能量,供给植物生活,在缺氧是,植物分解葡萄糖为乳酸或酒精,但放出

少量能量,是植物不得已的举措,勉强维持生活,多少也放出能量把,总之,呼吸

作用是植物为获取生物能分解葡萄糖为能量的过程

呼吸作用的许多中间产物被用作其他化合物合成的原料。这些化合物包括脂

肪、蛋白质、叶绿素和核酸等。这些化合物的合成需要ATP，往往还需要NADH

或NADPH。例如，在硝酸还原为亚硝酸时需要大量的NADH，这一过程明显依赖

于线粒体的呼吸作用。

在夜里把一个植物放在密闭的容器研究. 先选择一个黑暗的环境并把植物里放

置一段时间，使植物光合作用的光反应和暗反应都停止（暗反应需要光反应产

生的ATP和H，消耗完这两者可使暗反应停止），让植物置于纯氧环境，加入适

当的养料水分，用氧18标记水，一段时间后检测空气和水成分（用澄清石灰水

检验二氧化碳，检验含氧16的水）。

呼吸作用 葡萄糖＋养气＝水＋二氧化碳＋能量+有机物

❿ 如图是某生物学习小组为测定光合速率和呼吸速率而设计的装置图．请回答相关问题．（1）若要测定细胞呼吸

（1）若要测定细胞呼吸速率，则小烧杯内应装NaOH溶液，吸收细胞呼吸释放的二回氧化碳，对照组应将所测植物灭答活，其他各项与实验组完全一致．
（2）光合作用利用二氧化碳释放出氧气，若要测定净光合作用速率，则小烧杯内应装NaHCO₃，单位时间内气体的变化量就可以通过液滴右移的刻度来来表示，总光合速率=呼吸速率+净光合速率．
故答案为：
（1）NaOH溶液应将所测植物灭活，其他各项与实验组完全一致
（2）NaHCO₃ 单位时间内液滴右移的体积 总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸速率