光合作用和呼吸作用常见实验设计专家讲座.pptx

光合作用和呼吸作用

试验设计;三、依据测定模型试验原理作判断

（1）液滴移动法测定模型：密闭透光小室中放入NaHCO3缓冲液，可维持装置中CO2浓度；将装置放在光照充分、温度适宜环境中，在植物生长久，光合作用强度超出呼吸作用强度，表现为净光合作用释放O2，致装置内气体量增加，红色液滴移动。;（2）圆片上浮法测定模型：利用减压逐出叶圆片组织间隙中气体，叶片会沉于水底。因为光合作用释放出O2多于呼吸作用消耗O2，叶肉细胞间隙中O2增加，叶圆片会由原来下沉状态而上浮，依据上浮快慢，即能比较光合作用强弱。

例为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体产生和消耗，请用所提供试验材料与用具，在给出试验步骤和预测试验结果基础上，继续完成试验步骤设计和预测试验结果，并对你预测结果进行分析。

试验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、溴麝香草酚蓝、NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料)、真空泵、CO2充气机、暗培养箱、日光灯(试验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中溶解量及无氧呼吸忽略不计)。

试验步骤和预测试验结果：

(1)剪取两小块相同烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水、溴麝香草酚蓝和NaHCO3稀溶液、溴麝香草酚蓝两支试管中。此时，叶片均浮在液面上，溶液展现蓝色。

(2)用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部，溶液展现蓝色。

(3)________。(4)_________。(5)_________。

分析预测结果：;【解题思绪】本题考查了怎样用酸碱指示剂定性证实光合作用吸收CO2、呼吸作用放出CO2，怎样用叶片沉浮法定性证实光合作用产生O2、呼吸作用消耗O2。溴麝香草酚蓝是酸碱指示剂。一开始溶液展现蓝色，说明溶液已是碱性，所以先使溶液呈酸性，才能检测出光合作用吸收CO2使溶液呈碱性。本题关键是空气中O2和CO2在水中溶解量及无氧呼吸忽略不计，由此得出：蒸馏水试管无气体产生和消耗，所以溶液一直展现蓝色，叶片一直在试管底部。

【答案】(3)向NaHCO3稀溶液试管充入CO2，使溶液展现黄绿色，另一试管不充CO2(4)将这两支试管放在日光灯下，光照一段???间。结果：NaHCO3稀溶液中叶片上浮，溶液展现蓝色，蒸馏水中叶片仍在试管底部，溶液展现蓝色(5)再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中叶片下沉，溶液展现黄绿色，蒸馏水中叶片仍在试管底部，溶液展现蓝色分析预测结果：(1)光照下，NaHCO3稀溶液中叶片进行光合作用，吸收CO2多于呼吸作用放出CO2，pH上升，溶液展现蓝色，而且光合作用放出O2多于呼吸作用消耗O2，叶肉细胞间隙中O2增加，叶片上浮。而蒸馏水中缺乏CO2和O2，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，pH不变，溶液展现蓝色，叶肉细胞间隙缺乏气体，所以叶片仍位于试管底部。(2)黑暗中，NaHCO3稀溶液中叶片进行呼吸作用，放出CO2溶于NaHCO3稀溶液中，使pH下降，溶液展现黄绿色，并消耗了叶肉细胞间隙中O2，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏O2，叶片不能进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，所以叶片仍位于试管底部，溶液展现蓝色;（3）半叶法测定模型:将对称叶片左侧遮光右侧曝光,并采取适当方法阻止两部分之间物质和能量转移。在适宜光照下照射一段时间后,从两侧截取同等面积叶片，烘干称重，分别记为a和b(单位:g)，则b-a所代表是总光合量。

例3从没有经过饥饿处理植物同一叶片上陆续取下面积、厚薄相同叶圆片，称其干重。假定在整个试验过程中温度不变，叶片内有机物不向其它部位转移。以下分析正确是：（）

A．三个叶圆片质量大小关系一定是z＞x＞y

B．叶圆片Z在4小时内有机物积累量为(z-x-2y)g

C．叶圆片Z在后2小时内有机物制造量为(z+x-2y)g

D．整个试验过程中呼吸速率可表示为(x-y)g/4h