光合作用和呼吸作用常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)PPT課件

1、2021/6/71 光合作用和呼吸作用光合作用和呼吸作用 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 2021/6/72 三、根據(jù)測(cè)定模型的實(shí)驗(yàn)原理作判斷三、根據(jù)測(cè)定模型的實(shí)驗(yàn)原理作判斷 （1）液滴移動(dòng)法測(cè)定模型：密閉透光小室中放入）液滴移動(dòng)法測(cè)定模型：密閉透光小室中放入 NaHCO3緩沖液緩沖液，可維持裝置中的，可維持裝置中的CO2濃度；將裝置放在濃度；將裝置放在 光照充足光照充足、溫度適宜溫度適宜的環(huán)境中，在植物的生長(zhǎng)期，光合的環(huán)境中，在植物的生長(zhǎng)期，光合 作用強(qiáng)度超過(guò)呼吸作用強(qiáng)度，表現(xiàn)為凈光合作用釋放作用強(qiáng)度超過(guò)呼吸作用強(qiáng)度，表現(xiàn)為凈光合作用釋放O2， 致裝置內(nèi)氣體量增加，紅色液滴移動(dòng)。致裝置內(nèi)氣體量增加，紅色液

2、滴移動(dòng)。 2021/6/73 （2）圓片上浮法測(cè)定模型：利用減壓逐出葉圓片組織間隙中的氣體，葉片會(huì)）圓片上浮法測(cè)定模型：利用減壓逐出葉圓片組織間隙中的氣體，葉片會(huì) 沉于水底。由于光合作用釋放出的沉于水底。由于光合作用釋放出的O2多于呼吸作用消耗的多于呼吸作用消耗的O2，葉肉細(xì)胞間隙中，葉肉細(xì)胞間隙中 的的O2增加，葉圓片會(huì)由原來(lái)的下沉狀態(tài)而上浮，根據(jù)上浮的快慢，即能比較光增加，葉圓片會(huì)由原來(lái)的下沉狀態(tài)而上浮，根據(jù)上浮的快慢，即能比較光 合作用的強(qiáng)弱。合作用的強(qiáng)弱。 例例 為了驗(yàn)證葉片在光合作用和呼吸作用過(guò)程中有氣體的產(chǎn)生和消耗，請(qǐng)用所為了驗(yàn)證葉片在光合作用和呼吸作用過(guò)程中有氣體的產(chǎn)生和消耗，請(qǐng)

3、用所 提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，在給出的實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，在給出的實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成 實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)你的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)你的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。 實(shí)驗(yàn)材料與用具：煙草幼苗、試管兩支、蒸餾水、溴麝香草酚藍(lán)、實(shí)驗(yàn)材料與用具：煙草幼苗、試管兩支、蒸餾水、溴麝香草酚藍(lán)、NaHCO3稀稀 溶液溶液(為光合作用提供原料為光合作用提供原料)、真空泵、真空泵、CO2充氣機(jī)、暗培養(yǎng)箱、日光燈充氣機(jī)、暗培養(yǎng)箱、日光燈(實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程 中光照和溫度等條件適宜，空氣中中光照和溫度等條件適宜，空氣中O2

4、和和CO2在水中的溶解量及無(wú)氧呼吸忽略不在水中的溶解量及無(wú)氧呼吸忽略不 計(jì)計(jì))。 實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果： (1)剪取兩小塊相同的煙草葉片，分別放入盛有等量蒸餾水、溴麝香草酚藍(lán)剪取兩小塊相同的煙草葉片，分別放入盛有等量蒸餾水、溴麝香草酚藍(lán)和和NaHCO3 稀溶液、溴麝香草酚藍(lán)的兩支試管中。此時(shí)，葉片均浮在液面上，溶液呈現(xiàn)藍(lán)色。稀溶液、溴麝香草酚藍(lán)的兩支試管中。此時(shí)，葉片均浮在液面上，溶液呈現(xiàn)藍(lán)色。 (2)用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細(xì)胞間隙中的氣體后，敞開(kāi)試管口，可觀察用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細(xì)胞間隙中的氣體后，敞開(kāi)試管口，可觀察 到葉片均下沉到試管底部

5、，溶液呈現(xiàn)藍(lán)色。到葉片均下沉到試管底部，溶液呈現(xiàn)藍(lán)色。 (3) _。(4) _。(5) _。 分析預(yù)測(cè)的結(jié)果：分析預(yù)測(cè)的結(jié)果： 2021/6/74 【解題思路】 本題考查了怎樣用酸堿指示劑定性證明光合作用吸收CO2、呼吸 作用放出CO2，怎樣用葉片沉浮法定性證明光合作用產(chǎn)生O2、呼吸作用消耗O2。 溴麝香草酚藍(lán)是酸堿指示劑。一開(kāi)始溶液呈現(xiàn)藍(lán)色，說(shuō)明溶液已是堿性，所以先 使溶液呈酸性，才能檢測(cè)出光合作用吸收CO2使溶液呈堿性。本題的關(guān)鍵是空氣 中O2和CO2在水中的溶解量及無(wú)氧呼吸忽略不計(jì)，由此得出：蒸餾水的試管無(wú)氣 體的產(chǎn)生和消耗，所以溶液始終呈現(xiàn)藍(lán)色，葉片始終在試管底部。 【答案】 (3)向

6、NaHCO3稀溶液試管充入CO2，使溶液呈現(xiàn)黃綠色，另一試管不 充CO2 (4)將這兩支試管放在日光燈下，光照一段時(shí)間。結(jié)果：NaHCO3稀溶液 中的葉片上浮，溶液呈現(xiàn)藍(lán)色，蒸餾水中的葉片仍在試管底部，溶液呈現(xiàn)藍(lán)色 (5)再將這兩支試管放在暗培養(yǎng)箱中一段時(shí)間。結(jié)果：NaHCO3稀溶液中的葉片 下沉，溶液呈現(xiàn)黃綠色，蒸餾水中的葉片仍在試管底部，溶液呈現(xiàn)藍(lán)色 分析預(yù) 測(cè)的結(jié)果：(1)光照下，NaHCO3稀溶液中的葉片進(jìn)行光合作用，吸收的CO2多于 呼吸作用放出的CO2，pH上升，溶液呈現(xiàn)藍(lán)色，并且光合作用放出的O2多于呼 吸作用消耗的O2，葉肉細(xì)胞間隙中的O2增加，葉片上浮。而蒸餾水中缺乏CO2

7、和O2，葉片不能進(jìn)行光合作用和有氧呼吸，pH不變，溶液呈現(xiàn)藍(lán)色，葉肉細(xì)胞 間隙缺乏氣體，因此葉片仍位于試管底部。(2)黑暗中，NaHCO3稀溶液中的葉 片進(jìn)行呼吸作用，放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中，使pH下降，溶液呈現(xiàn)黃綠 色，并消耗了葉肉細(xì)胞間隙中的O2，葉肉細(xì)胞間隙缺乏氣體，葉片下沉。蒸餾 水中缺乏O2，葉片不能進(jìn)行有氧呼吸，葉肉細(xì)胞間隙仍缺乏氣體，因此葉片仍 位于試管底部，溶液呈現(xiàn)藍(lán)色 2021/6/75 （3）半葉法測(cè)定模型）半葉法測(cè)定模型:將對(duì)稱(chēng)葉片將對(duì)稱(chēng)葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光左側(cè)遮光右側(cè)曝光,并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚共⒉捎眠m當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚?兩部分之間的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移。在適宜光照下

8、照射一段時(shí)間后兩部分之間的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射一段時(shí)間后,從兩側(cè)從兩側(cè)截取同截取同 等等面積的葉片，烘干稱(chēng)重，分別記為面積的葉片，烘干稱(chēng)重，分別記為a和和b(單位單位:g)，則，則b-a所代表的是總光合量。所代表的是總光合量。 例例3 3 從沒(méi)有經(jīng)過(guò)饑餓處理的植物的同一葉片上陸續(xù)取下面積、厚薄相同的葉從沒(méi)有經(jīng)過(guò)饑餓處理的植物的同一葉片上陸續(xù)取下面積、厚薄相同的葉 圓片，稱(chēng)其干重。假定在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溫度不變，葉片內(nèi)有機(jī)物不向其他部位圓片，稱(chēng)其干重。假定在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溫度不變，葉片內(nèi)有機(jī)物不向其他部位 轉(zhuǎn)移。以下分析正確的是：（轉(zhuǎn)移。以下分析正確的是：（ ） A A三個(gè)葉圓片的質(zhì)

9、量大小關(guān)系一定是三個(gè)葉圓片的質(zhì)量大小關(guān)系一定是z zx xy y B B葉圓片葉圓片Z Z在在4 4小時(shí)內(nèi)的有機(jī)物積累量為小時(shí)內(nèi)的有機(jī)物積累量為(z-x-2y)g(z-x-2y)g C C葉圓片葉圓片Z Z在后在后2 2小時(shí)內(nèi)的有機(jī)物制造量為小時(shí)內(nèi)的有機(jī)物制造量為(z+x-2y)g(z+x-2y)g D D整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中呼吸速率可表示為整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中呼吸速率可表示為(x-y)g/4h (x-y)g/4h 解析：上午解析：上午10時(shí)至中午時(shí)至中午12時(shí)，葉片只進(jìn)行呼吸作用，有機(jī)物消耗量（呼吸量）時(shí)，葉片只進(jìn)行呼吸作用，有機(jī)物消耗量（呼吸量） 為（為（x-y）g。中午。中午12時(shí)至下午時(shí)至下午14

10、時(shí)，葉片既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用，有機(jī)時(shí)，葉片既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用，有機(jī) 物積累量（凈光合量）為（物積累量（凈光合量）為（z-y）g，故葉圓片，故葉圓片Z在后在后2小時(shí)內(nèi)的有機(jī)物制造量（總小時(shí)內(nèi)的有機(jī)物制造量（總 光合量）光合量）=凈光合量?jī)艄夂狭?呼吸量呼吸量=(z+x-2y)g。 C 2021/6/76 （4）黑白瓶法測(cè)定模型：）黑白瓶法測(cè)定模型：黑瓶黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用，所以呼為黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用，所以呼 吸作用量吸作用量=黑瓶中溶解氧的變化。黑瓶中溶解氧的變化。白瓶白瓶既能光合作用又能呼吸作用，所以?xún)艄夂霞饶芄夂献饔糜帜芎粑饔?，所以?xún)艄夂?作用

11、量作用量=白瓶中溶解氧的變化。真正光合量（總光合量）白瓶中溶解氧的變化。真正光合量（總光合量）=白瓶中溶解氧的變化白瓶中溶解氧的變化+ 黑瓶中溶解氧的變化。黑瓶中溶解氧的變化。 例例4 4 一同學(xué)研究某湖泊中一同學(xué)研究某湖泊中X X深度生物光合作用和有氧呼吸時(shí)，設(shè)計(jì)了如下操深度生物光合作用和有氧呼吸時(shí)，設(shè)計(jì)了如下操 作：作：取三個(gè)相同的透明玻璃瓶標(biāo)號(hào)取三個(gè)相同的透明玻璃瓶標(biāo)號(hào)a a、b b、c c，并將，并將a a用不透光黑布包扎起來(lái)；用不透光黑布包扎起來(lái)； 將將a a、b b、c c三個(gè)瓶子均在湖中三個(gè)瓶子均在湖中X X深度取滿(mǎn)水，并測(cè)定深度取滿(mǎn)水，并測(cè)定c c瓶中水的溶氧量；瓶中水的溶氧量；將將a a、 b b兩瓶密封后再沉入兩瓶密封后再沉入X X深度水體中，深度水體中，2424小時(shí)后取出；小時(shí)后取出；測(cè)定測(cè)定a a、b b兩瓶中水的溶氧兩瓶中水的溶氧 量，三個(gè)瓶子的測(cè)量結(jié)果如圖所示。關(guān)于量，三個(gè)瓶子的測(cè)量結(jié)果如圖所示。關(guān)于2424小時(shí)內(nèi)小時(shí)內(nèi)X X深度水體中生物光合作用和深度水體中生物光合作用和 有氧呼吸情況的分析正確的是（有氧呼吸情況的分析正確的是（ ） A A光合作用產(chǎn)生的氧氣量為（光合作用產(chǎn)生的氧