光合作用中常用实验方法ppt课件

1、光协作用中常用的实验方法光协作用中常用的实验方法奉化中学奉化中学 戴长虹戴长虹一、光协作用实验中涉及到的药品和器材一、光协作用实验中涉及到的药品和器材 及作用及作用NaOH(吸收吸收CO2) Ca(OH)2(检验检验CO2) 缓冲液缓冲液NaHCO3溶液溶液(CO2的来源，保证安装内的来源，保证安装内CO2浓度稳定浓度稳定) 酒精酒精(脱去叶片中的色素，便于察看脱去叶片中的色素，便于察看 淀粉和碘液的颜色反响淀粉和碘液的颜色反响) 碘液碘液(检验淀粉检验淀粉) 灯灯( 光源光源 ) 布布(黑纸黑纸)(遮光遮光 )二、光协作用实验的常用方法二、光协作用实验的常用方法饥饿饥饿照光法可以用来验证光协

2、作用的原料或生成照光法可以用来验证光协作用的原料或生成的产物：实验植物先遮光饥饿，再照光，一段时间的产物：实验植物先遮光饥饿，再照光，一段时间后用碘液检测淀粉的生成，其遮光饥饿时为了营造后用碘液检测淀粉的生成，其遮光饥饿时为了营造空白对照，便于结果分析空白对照，便于结果分析1、以下图是用强壮植株设计的一个研讨植物生理的安装，、以下图是用强壮植株设计的一个研讨植物生理的安装，A中装有某种液体。请回答以下问题：中装有某种液体。请回答以下问题：(1)欲经过检测叶片中能否有淀粉欲经过检测叶片中能否有淀粉来验证光协作用需求来验证光协作用需求CO2作原料作原料,应该用应该用_个这样的安装，个这样的安装，先

3、都置于先都置于_24小时，再置小时，再置于于_ ，且对且对A的处置应该是的处置应该是_。两两黑暗黑暗适宜强度一样的光照下适宜强度一样的光照下 实验组中用实验组中用NaOH溶液，对照组中用清水溶液，对照组中用清水 2假设安装中的玻璃钟罩全部遮光，假设安装中的玻璃钟罩全部遮光，A溶液为溶液为NaHCO3缓冲液，那么可用这一安装来测定缓冲液，那么可用这一安装来测定_ 。为除去气体膨胀或收缩要素，对。为除去气体膨胀或收缩要素，对照组应为照组应为_。假设两个安装起始液面左右相平，。假设两个安装起始液面左右相平，一段时间后都是左高右低，且实验组的液面高度差为一段时间后都是左高右低，且实验组的液面高度差为1

4、0，对照组为对照组为2，那么可以得出的实验结论是，那么可以得出的实验结论是_ 。细胞呼吸中氧气的耗费量细胞呼吸中氧气的耗费量将植株换成同样大小的死植株将植株换成同样大小的死植株 细胞呼吸耗费了细胞呼吸耗费了4个单位的氧个单位的氧 同位素标志法：通常用来研讨光协作用中物质的同位素标志法：通常用来研讨光协作用中物质的转移。转移。2.光协作用研讨史上有许多经典的实验光协作用研讨史上有许多经典的实验.请分析回答以下问题请分析回答以下问题:卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中,经过通气管向密闭容器经过通气管向密闭容器中通入中通入CO2,通气管上有一个开关通气管上有一个开关,可

5、以控制可以控制CO2的供应的供应,密闭密闭容器周围有光源容器周围有光源,经过控制电源开关可以控制光照的有无经过控制电源开关可以控制光照的有无.卡尔文向密闭容器中通入卡尔文向密闭容器中通入14CO2,经过不同时间的照光经过不同时间的照光(数数秒直至数非常钟秒直至数非常钟)后后,将小球藻放入沸酒精中处置将小球藻放入沸酒精中处置,其目的是其目的是 ,从而使小球藻中的化合物停留在碳反响的某一阶段从而使小球藻中的化合物停留在碳反响的某一阶段;然后然后分别出各种化合物分别出各种化合物,测定其放射性测定其放射性.上述实验中卡尔文是经过上述实验中卡尔文是经过控制控制 来探求来探求14CO2中碳原子的转移途径中

6、碳原子的转移途径.卡尔文发现光照卡尔文发现光照30秒秒,14C 出如今三碳化合物出如今三碳化合物,五碳化合物五碳化合物和六碳化合物和六碳化合物,七碳化合物等七碳化合物等20余种化合物中余种化合物中;而当把光照时而当把光照时间缩短为间缩短为5秒时秒时,14C主要出如今一种三磷酸甘油酸主要出如今一种三磷酸甘油酸(三碳化合三碳化合物物)中中,这阐明这阐明 .为探求固定为探求固定CO2的化合物的化合物,卡尔文改动某实验条件后卡尔文改动某实验条件后,发现发现RuBP的含量快速升高的含量快速升高,其改动的实验条件是其改动的实验条件是 ,由此得出固由此得出固定定CO2的物质是的物质是RuBP.使酶失活，导致

7、碳反响停顿使酶失活，导致碳反响停顿反响时间长短反响时间长短CO2固定的第一个产物是三固定的第一个产物是三磷酸甘油酸，然后由三磷酸磷酸甘油酸，然后由三磷酸甘油酸转变为其他化合物甘油酸转变为其他化合物停顿停顿CO2供应供应使酶失活，导致碳反响停顿使酶失活，导致碳反响停顿反响时间长短反响时间长短CO2固定的第一个产物是三磷酸甘油酸，然后由三固定的第一个产物是三磷酸甘油酸，然后由三磷酸甘油酸转变为其他化合物磷酸甘油酸转变为其他化合物停顿停顿CO2供应供应半叶法是测定大田农作物光协作用强度的常用方法半叶法是测定大田农作物光协作用强度的常用方法之一。之一。3、 采用采用“半叶法对番茄叶片的光协作用强度进半

8、叶法对番茄叶片的光协作用强度进展测定，其原理是：将对称叶片的一部分展测定，其原理是：将对称叶片的一部分A遮遮光，另一部分光，另一部分B不做处置，并采用适当的方法不做处置，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，获得相应数据，那么可计算出该叶片的光协作用强度。那么可计算出该叶片的光协作用强度。假设假设M=MB-MA，那么，那么M表表示示 。 B叶片被截取部分在叶片被截取部分在6小小时内

9、光协作用合成的有机时内光协作用合成的有机物总量物总量 3、下面的方法可用来测定田间棉花植株的光协作用强度。操作、下面的方法可用来测定田间棉花植株的光协作用强度。操作步骤如下：步骤如下：在田间选有代表性的叶片在田间选有代表性的叶片20片叶片左右称，挂小纸牌编片叶片左右称，挂小纸牌编号。号。用用5%的三氯乙酸点涂叶柄一圈，将叶柄的筛管细胞杀死，并的三氯乙酸点涂叶柄一圈，将叶柄的筛管细胞杀死，并采取措施尽量坚持叶片的自然生长角度。采取措施尽量坚持叶片的自然生长角度。按编号顺序分别剪下叶片对称的一半，立刻处死，然后依次夹按编号顺序分别剪下叶片对称的一半，立刻处死，然后依次夹入潮湿的纱布中，放于暗处；入

10、潮湿的纱布中，放于暗处；4小时后，要再按编号的顺序以同小时后，要再按编号的顺序以同样的速度剪下另一半叶片，也依次夹入潮湿的纱布中。样的速度剪下另一半叶片，也依次夹入潮湿的纱布中。前往实验室，将各同号叶片的两半对应叠在一同，在无粗叶脉前往实验室，将各同号叶片的两半对应叠在一同，在无粗叶脉处用刀片沿边切下一定面积的两个叶块，分别置于两个称量皿中，处用刀片沿边切下一定面积的两个叶块，分别置于两个称量皿中，在在8090下烘干下烘干5小时，然后在分析天平上称量，记录数据，小时，然后在分析天平上称量，记录数据，进展比较。请回答以下问题：进展比较。请回答以下问题：1在该实验中，特定时间段内在该实验中，特定时

11、间段内4小时每片叶块的净光合小时每片叶块的净光合产量的计算方法为产量的计算方法为_。2用三氯乙酸杀死叶柄筛管细胞的目的是用三氯乙酸杀死叶柄筛管细胞的目的是_。3实验步骤中，有一些措施是为了减少实验误差而设置的，实验步骤中，有一些措施是为了减少实验误差而设置的，请他列举两例。请他列举两例。照光的叶片干重总量减去黑暗中的叶片照光的叶片干重总量减去黑暗中的叶片干重总量，再除以叶片数干重总量，再除以叶片数阻止实验叶片阻止实验叶片的光协作用产的光协作用产物输出物输出1照光的叶片干重总量减去黑暗中的叶片干重总量，照光的叶片干重总量减去黑暗中的叶片干重总量，再除以叶片数再除以叶片数2分分2阻止实验叶片的光协

12、作用产物输出阻止实验叶片的光协作用产物输出2分分3以下内容写出恣意两项均可，其它合理的分析以下内容写出恣意两项均可，其它合理的分析也可得分，每项也可得分，每项2分，共分，共4分分实验的对象不是一片叶子而是实验的对象不是一片叶子而是20片叶子；片叶子；采用同一叶片对称的两部分进展对照比较的方法；采用同一叶片对称的两部分进展对照比较的方法；先后两次剪下的叶片同样保管在潮湿的纱布中；先后两次剪下的叶片同样保管在潮湿的纱布中；用于烘干和称重的各叶片两半的部位和面积一样。用于烘干和称重的各叶片两半的部位和面积一样。4某同窗欲测定植物叶片叶绿体的光协作用速率，作如某同窗欲测定植物叶片叶绿体的光协作用速率，

13、作如下图实验。在叶柄基部作环剥处置仅限制叶片有机物下图实验。在叶柄基部作环剥处置仅限制叶片有机物的输入和输出，于不同时间分别在同一叶片上陆续取的输入和输出，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其分量，测得叶片的叶的叶圆片烘干后称其分量，测得叶片的叶绿体光协作用速率绿体光协作用速率=3y-2z-x/6 gcm2h不思索取不思索取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响。那么活动的影响。那么M处的实验条件是处的实验条件是 A下午下午4时后将整个实验安装遮光时后将整个实验安装遮光3小时小时 B下午下

14、午4时后将整个实验安装遮光时后将整个实验安装遮光6小时小时C下午下午4时后在阳光下照射时后在阳光下照射1小时小时D晚上晚上8时后在无光下放置时后在无光下放置3小时小时A黑白瓶法普通用于测定水生植物光协作用固定的太阳黑白瓶法普通用于测定水生植物光协作用固定的太阳能或制造的有机物能或制造的有机物5.为了调查太湖某一水层能否有自养生物存在，及其产为了调查太湖某一水层能否有自养生物存在，及其产氧量能否维持本层水体生物呼吸耗氧所需，可用黑白氧量能否维持本层水体生物呼吸耗氧所需，可用黑白瓶法测定该水层生物昼夜平均代谢率来断定。白瓶为瓶法测定该水层生物昼夜平均代谢率来断定。白瓶为透明玻璃瓶，其水体溶解透明玻

15、璃瓶，其水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物的昼夜变化值为水中生物光协作用产生的光协作用产生的O2与呼吸耗费的与呼吸耗费的O2的差值以的差值以WDO表示；黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水体溶解表示；黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物呼吸耗费的的昼夜变化值为水中生物呼吸耗费的O2以以BDO表表示。请完成以下实验。示。请完成以下实验。1实验步骤：实验步骤：用采水器取该层水样，分别注满用采水器取该层水样，分别注满500mL黑、白瓶并黑、白瓶并密封剩余水样用于测密封剩余水样用于测 ；将黑、白瓶将黑、白瓶 ；溶解氧浓度溶解氧浓度挂回原水层挂回原水层 。2设计记录所测数据的表格。设

16、计记录所测数据的表格。 黑、白瓶溶氧变化记录表黑、白瓶溶氧变化记录表mgL24h后取出黑、白瓶测溶解氧浓度后取出黑、白瓶测溶解氧浓度 编号编号项目项目白白 瓶瓶黑黑 瓶瓶l l2 23 3平平均均l l2 23 3平均平均24h24h后溶后溶氧量氧量原初溶氧原初溶氧假设假设WDOBDO0，那么有自养生物；，那么有自养生物；假设假设WDOBDO0，那么无自养生物；，那么无自养生物；假设假设WDO0，那么该水层产氧量能维，那么该水层产氧量能维持生物耗氧量所需。持生物耗氧量所需。3预测实验结果并分析预测实验结果并分析变式题变式题5 某研讨小组从当地一湖泊的某一深度获得一某研讨小组从当地一湖泊的某一深

17、度获得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为溶解氧的含量为12 mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下由照条件下由ae逐渐加强，逐渐加强，24小时后，实测获得小时后，实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量，记录数据如下：六对黑白瓶中溶解氧的含量，记录数据如下：光照强度光照强度(klx)(klx)0 0（黑暗）（黑暗）a ab bc cd de e白瓶溶氧量白瓶溶氧量mg/Lmg/L4 412121818262632

18、323232黑瓶溶氧量黑瓶溶氧量mg/Lmg/L4 44 44 44 44 44 41黑瓶中溶解氧的含量降低为黑瓶中溶解氧的含量降低为4mg/L的缘由的缘由是是 ；该瓶中一切生物细胞在该瓶中一切生物细胞在24 h内呼吸耗费的内呼吸耗费的O2量为量为 mg/L。2当水层光照强度为当水层光照强度为c时，在时，在24h内白瓶中植物产生内白瓶中植物产生的氧气量为的氧气量为 mg/L。光照强度至少为。光照强度至少为 (填字填字母母)时，该水层产氧量才干维持生物正常生活耗氧量所时，该水层产氧量才干维持生物正常生活耗氧量所需。当光照强度为需。当光照强度为 (填字母填字母)时，再添加光照强时，再添加光照强度，

19、瓶中溶解氧的含量也不会添加。度，瓶中溶解氧的含量也不会添加。3假设将假设将a光照下的白瓶移至光照下的白瓶移至d光照下，那么瓶中植光照下，那么瓶中植物细胞的光协作用速率物细胞的光协作用速率 ，其主要缘由，其主要缘由是是 。被复原后的。被复原后的C3经经一系列变化可构成一系列变化可构成 。 黑瓶中的生物呼吸耗费氧气，没有光照，黑瓶中的生物呼吸耗费氧气，没有光照，植物不能进展光协作用产生氧气植物不能进展光协作用产生氧气 8 22ad加快加快光反响产生的光反响产生的ATP和和NADPH增多增多糖类、糖类、C541黑瓶中的生物呼吸耗费氧气，没有光黑瓶中的生物呼吸耗费氧气，没有光照，植物不能进展光协作用产

20、生氧气照，植物不能进展光协作用产生氧气 8 222 a d 3加快加快 光反响产生的光反响产生的ATP和和NADPH增多增多糖类、糖类、C5真空渗入法：是制备细胞间隙不含气体的叶片的真空渗入法：是制备细胞间隙不含气体的叶片的一种实验技术，用打孔器打下叶圆片，放于加满一种实验技术，用打孔器打下叶圆片，放于加满水的注射器中抽吸，反复几次，使圆片下沉，等水的注射器中抽吸，反复几次，使圆片下沉，等下沉的叶圆片重新上浮时，那么标志植物光协作下沉的叶圆片重新上浮时，那么标志植物光协作用释放的氧气多于呼吸作用耗费的氧气。用释放的氧气多于呼吸作用耗费的氧气。6. 为了验证叶片在光协作用和呼吸作用过程中有气体的

21、为了验证叶片在光协作用和呼吸作用过程中有气体的产生和耗费，请用所提供的实验资料与器具，在给出的产生和耗费，请用所提供的实验资料与器具，在给出的实验步骤和预测实验结果的根底上，继续完成实验步骤实验步骤和预测实验结果的根底上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对他的预测结果进展分析。的设计和预测实验结果，并对他的预测结果进展分析。实验资料与器具：烟草幼苗、试管两支、实验资料与器具：烟草幼苗、试管两支、NaHCO3稀溶液为光协作用提供原料、真空泵、暗培育箱、稀溶液为光协作用提供原料、真空泵、暗培育箱、日光灯实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中日光灯实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和

22、和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计。在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计。实验步骤和预测实验结果：实验步骤和预测实验结果：1剪取两小块一样的烟草叶片，分别放入盛有等剪取两小块一样的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶片稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在水面。均浮在水面。2用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可察看到叶片均下沉到试隙中的气体后，敞开试管口，可察看到叶片均下沉到试管底部。管底部。3 . . . 分析预测结果：分析预测结果： 3将这两支试管放在日光灯下，照光一段时

23、间。结果：将这两支试管放在日光灯下，照光一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片在试管底部。稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片在试管底部。5分分4再将这两支试管放在暗培育箱中一段时间。结果：再将这两支试管放在暗培育箱中一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。部。5分分分析预测的结果：分析预测的结果：1光照下，光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进展光协作用，释稀溶液中的叶片进展光协作用，释放出来的氧气多于耗费的氧气，叶肉细胞间隙的氧气添加，放出来的氧气多于耗费的氧气，叶肉细胞间隙的氧气添加，叶片

24、上浮。而蒸馏水中缺乏二氧化碳和氧气，叶片不能进展叶片上浮。而蒸馏水中缺乏二氧化碳和氧气，叶片不能进展光协作用和呼吸作用，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍光协作用和呼吸作用，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。位于试管底部。6分分2黑暗中，黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片呼吸作用，耗费了稀溶液中的叶片呼吸作用，耗费了叶肉细胞间隙中的氧气，放出二氧化碳溶于叶肉细胞间隙中的氧气，放出二氧化碳溶于NaHCO3稀溶液稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏氧气，中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏氧气，叶片不能进展呼吸作用，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶叶片不能进展

25、呼吸作用，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。片仍位于试管底部。6分分8.为检测光质不同波长的光对水生黑藻光协作用为检测光质不同波长的光对水生黑藻光协作用强度的影响，现提供如下资料，红、绿、白三种颜色强度的影响，现提供如下资料，红、绿、白三种颜色的的40W的灯泡数个，试管数只，黑藻数枝，的灯泡数个，试管数只，黑藻数枝，pH试纸，试纸，石蜡油，石蜡油，NaHCO3溶液，请他完成下面的实验设计并溶液，请他完成下面的实验设计并回答有关问题。回答有关问题。1如今由他进展实验设计，如今由他进展实验设计，请写出他的设计思绪：请写出他的设计思绪：2请预测并简要分析上述实验结果：请预测并简要分析上

26、述实验结果：_。实验开场步骤为：在温度为实验开场步骤为：在温度为20环境中，按右图组装好实验安装。环境中，按右图组装好实验安装。将三种颜色的灯泡分别放在三个图示安将三种颜色的灯泡分别放在三个图示安装等间隔的位置照射一样的时间，用装等间隔的位置照射一样的时间，用pH试纸检测溶液试纸检测溶液pH的变化。的变化。 黑藻在不同光质下光合强度不同，黑藻在不同光质下光合强度不同，CO2的吸收量不的吸收量不同，试管内的同，试管内的pH不同。在白光下光协作用最强，不同。在白光下光协作用最强，测得的测得的pH最大，其次是红光和绿光。最大，其次是红光和绿光。 3假设不添加实验器具，指出另一种检假设不添加实验器具，指出另一种检测该实验结果的简便方法：测该实验结果的简便方法：_。4假设上述实验效果不明显，请设计一假设上述实验效果不明显，请设计一种添加光合强度的方法：种添加光合强度的方法：_。直接察看气泡释放的速度。直接察看气泡释放的速度。 适当提高温度、适当添加光照强度、适当提高温度、适当添加光照强度、适当提高适当提高CO2浓度。浓度。 9.取一植物形状、大小、生长发育情况一样的四张叶片取一植物形状、大小、生长发育情况一样的四张叶片按以下图进展实验，烧杯中的液体可以保证叶片所需的按以下图进展实验，烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应，气体的挪动可以经过察看油