[光合速率与呼吸速率实验测定方法小结]
植物生理学实验报告植物光合和呼吸作用气孔导度和蒸腾速率的测定
植物生理学实验报告植物光合和呼吸作用气孔导度和蒸腾速率的测定实验目的1.了解植物光合作用和呼吸作用的基本原理；2.掌握测定植物光合速率和呼吸速率的方法；3.研究气孔导度和蒸腾速率对植物光合和呼吸的影响。
实验器材和试剂1.叶片割断测光变色；2.2%苯酚溶液；3.高锰酸钾溶液；4.高速搅拌器；5.快速气孔导度仪。
实验步骤1.测光变色法测定植物光合速率a.取一片健康的叶片，清洗干净并将其放入植物夹，放置在一定的光照下静置30分钟；b.取出叶片，剪去主脉，用尺寸吗测量剩下的叶片面积；c.在100毫升测试管中加入60毫升的2%苯酚溶液，并把叶片放入其中；d.启动计时器，并立即测定溶液的吸光度，每20秒测量一次，直至溶液的吸光度不再变化；e.计算吸光度的差值ΔA。
f.根据标准曲线得到ΔA对应的氧气释放量。
a.取一片健康的叶片，清洗干净并将其放入植物夹，放置在一定的光照下静置30分钟；b.取出叶片，剪去主脉，用尺寸吗测量剩下的叶片面积；c.用快速气孔导度仪测量叶片的气孔导度；d.用高速搅拌器将叶片搅拌至均质的状态；e.在一定比例下加入高锰酸钾溶液，并盖紧容器；f.监测高锰酸钾溶液颜色的变化，根据变化速率计算呼吸速率。
3.研究气孔导度对光合作用的影响a.分别测量三片不同大小的叶片的气孔导度；b.在充足的光照下测定叶片的光合速率；c.根据实验数据计算气孔导度和光合速率的相关性。
4.研究气孔导度对蒸腾作用的影响a.分别测量三片不同大小的叶片的气孔导度；b.在一定的湿度条件下测定叶片的蒸腾速率；c.根据实验数据计算气孔导度和蒸腾速率的相关性。
实验结果和讨论1.实验结果：根据实验数据计算出的光合速率和呼吸速率；2.实验讨论：分析气孔导度和蒸腾速率对光合和呼吸的影响。
总结通过本实验，我们深入了解了植物生理学中光合作用和呼吸作用的基本原理，并掌握了测定植物光合速率和呼吸速率的方法。
我们还研究了气孔导度和蒸腾速率对植物光合和呼吸的影响。
光合速率的测定方法归纳总结
光合速率的测定方法归纳总结
一、什么是光合速率
光合速率是植物在光照下将水和二氧化碳分别转化为有机物（氧化还原反应）的速率，植物光合作用是植物吸收光能然后将水和二氧化碳转化成有机物的过程。
因此，光合速率也代表了植物能够利用光能的能力，用来衡量植物不同光照条件下的能量吸收能力。
二、光合速率的测定方法
1.采用环境光照条件下的流量计和气体分析仪
（1）流量计：作用是监测植物叶片周围流动的气体，进行植物空气周围气体的流量和流速测定；
（2）气体分析仪：作用是检测植物叶片周围的气体流动组成，可以检测二氧化碳含量。
2.采用光合速率表、日光灯和日光表
（1）光合速率表：可以随时采集植物叶片的光合速率；
（2）日光灯：可以模拟环境光照条件；
（3）日光表：可以检测植物叶片所处的环境光照度。
3.采用热量流计
热量流计可以检测植物叶片周围的热量流，用来表征植物的光合反应对环境的响应。
4.采用叶绿素荧光仪
叶绿素荧光仪可以测量植物叶片的叶绿素荧光强度，用来检测植物叶
片的光合能力。
五、其他测试方法
（1）超声波测试：利用超声波技术对植物叶片的胞壁结构进行检查，可以检测植物叶片的光合能力；。
微专题1 光合速率与呼吸速率的模型分析与实验测定
1．光合速率与呼吸速率的探究方法 (1)利用装置图法测定植物光合速率与呼吸速率
①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。 ②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合 速率。 ③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。
2．某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合速率，做如图所示实验：在叶柄基部做环剥处
理(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下面积为
1 cm2 的叶圆片烘干后称其重量，M 处的实验条件是下午 16 时后将整个实验装置遮
光 3 小时，则测得叶片叶绿体的光合速率是(单位：g·cm－2·h－1，不考虑取叶圆片后
对叶片生理活动的影响和温度微小变化对叶片生理活动的影响)
()
A．(3y－2z－x)/6 C．(2y－x－z)/6
B．(3y－2z－x)/3 D．(2y－x－z)/3
解析：分析题意可知，上午 10 时到下午 16 时之间的 6 个小时，植物既进行光合作用， 也进行细胞呼吸，因此其重量变化表示的是净光合作用量，则净光合速率＝净光合作用 量/6＝(y－x)/6；而 M 处的实验条件是下午 16 时后将整个实验装置遮光 3 小时，此时叶 片只进行细胞呼吸，因此可以计算出呼吸速率＝(y－z)/3；因此总光合速率＝净光合速 率＋呼吸速率＝(y－x)/6＋(y－z)/3＝(3y－2z－x)/6。
答案：(1)叶片初始质量 光合作用有机物的总产量 (2)B 叶片被截取部分在 6 小时内光合作用合成的有机物总量 (3)M 值除以时间再除以 面积，即 M/(截取面积×时间) (4)将从测定叶片的相对应部分切割的等面积叶片分开， 一部分立即烘干称重，另一部分在暗中保存几小时后再烘干称重，根据二者干重差即可 计算出叶片的呼吸速率
呼吸作用和光合作用总结
第三节ATP的主要来源一一细胞呼吸一、探究酵母菌细胞呼吸的方式1、酵母菌：一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
2、CO2多少的检测方法：(1)叱使澄清石灰水变浑浊的程度；(2)吗使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，用溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短判断。
3、酒精的检测方法：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
4、实验注意事项：(1)探究酵母菌有氧呼吸实验中，空气持续通入保证了。
2的充足供应，而进入锥形瓶的空气先通过盛有NaOH溶液的锥形瓶，是为了排除空气中的CO2, 保证最后通入澄清石灰水的CO2是由于酵母菌有氧呼吸产生的。
(2)探究酵母菌无氧呼吸实验中，先将盛有酵母菌的锥形瓶静置一段时间，是为了让其先进行有氧呼吸将锥形瓶的氧气消耗尽，再连通装置，检测其无氧呼吸产物。
5、实验结论：(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸；(2)在有氧条件下酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生少量的二氧化碳和酒精。
二、呼吸作用1、概念：有机物在细胞经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
2、细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式。
三、有氧呼吸总要应式it+6O +6HOtO +12HO +大量能量6 12 6 2 2 2 2第一阶段：细胞质基质C6H12062c3HO3（丙酮酸）+4[H]+少量能量酶第二阶段：线粒体基质2丙酮酸+6为。
酶O+20[H] +少量能量第三阶段：线粒体膜24[H]+6O 12H O+大量能量22有氧呼吸的概念：细胞在氧的参与下，通过多种酶的的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。
3、无氧呼吸场所：细胞质基质无氧呼吸的概念：细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解，产生酒精和co2或乳酸，同时释放出少量能量的过程。
2022届新教材高考生物一轮复习知识能力提升3光合速率呼吸速率的关系及测定方法含解析
光合速率、呼吸速率的关系及测定方法一、光合速率、呼吸速率的关系1.光合速率与呼吸速率的常用表示方法在黑暗时，植物体只能进行呼吸作用，所以在黑暗条件下测得的数据就是呼吸速率；而在光照条件下，植物体可以同时进行光合作用和呼吸作用，因此，在光下直接测得的数据是净光合速率；总光合速率无法直接测得，只能间接求得：总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
如表列出了部分常见的与总光合速率和净光合速率有关的关键词。
总光合速率O2产生速率CO2固定（或消耗）速率有机物产生（或制造、生成）速率净光合速率O2释放速率CO2吸收速率有机物积累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2释放速率有机物消耗速率2.光合作用和细胞呼吸曲线解读（1）A点：只进行呼吸作用，不进行光合作用，净光合量小于0，如图甲所示。
（2）AB段：真正光合速率小于呼吸速率，净光合量小于0，如图乙所示。
（3）B点：真正光合速率等于呼吸速率，净光合量等于0，如图丙所示。
（4）B点以后：真正光合速率大于呼吸速率，净光合量大于0，如图丁所示。
3.确认净光合速率与植物生长的关系在相对密闭的环境中一昼夜CO2含量的变化曲线图分析（O2变化与CO2相反）：①如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加（即植物生长）；②如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少；③如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变；④CO2含量最高点为C点（C′点），CO2含量最低点为E点（E′点）。
注：①图中光合速率与呼吸速率相等的点有C（C′）、E（E′）点。
②图中曲线与横轴围成的面积S2－（S1＋S3）的代数和即为净光合量。
若该值＞0，则植物生长；若该值≤0，则植物不生长。
【典例1】（2020·晋冀鲁豫名校高三联考）为探究长期高温和增施CO2（采用智能型二氧化碳发生器）对黄瓜叶片净光合速率的影响，某小组进行了相关实验。
实验设置了四个组：常温（20～25 ℃）、高温（35～40 ℃）、常温（20～25 ℃）＋CO2（1 000～1 500 mol·L－1），部分实验结果如图所示，回答下列问－1）、高温（35～40 ℃）＋CO2（100～1 500 mol·L题：（1）在上述基础上，欲利用所学知识测量高温下黄瓜总光合速率，方法为_______________________________________________________________________________________________________。
光合速率的测定方法归纳总结
光合速率的测定方法归纳总结光合速率是指单位时间内光合作用所产生的化学能量的量，也是衡量植物光合能力的重要指标之一、光合速率的测定方法主要有以下几种。
1.显微法显微法是最早也是最常用的测定光合速率的方法之一、它通过观察显微镜下植物组织光合作用的实时过程，然后计算单位时间内产生氧气的量来测定光合速率。
显微法可以直接观察到氧气在叶片气孔中的排出以及植物细胞中叶绿素的变化，具有直观、准确的优点。
2.电极法电极法是一种通过电极测定气体（如氧气、二氧化碳等）浓度的变化从而间接测定光合速率的方法。
一般采用氧气电极和二氧化碳电极来测定单位时间内氧气产生和二氧化碳消耗的量，从而计算光合速率。
电极法可以在实验条件下获得准确的气体浓度变化数据，但需要使用专业的设备和技术。
3.重量法重量法是利用植物在光合作用过程中吸收二氧化碳并释放出氧气的特性，通过测定植物在光照条件下的重量变化来间接测定光合速率。
首先将植物控制在恒定的光照和温度条件下生长，然后在不同时间段内测量植物的重量变化，通过计算单位时间内的重量变化来得出光合速率。
重量法简单易行，适用于大规模实验，但需要较长的施测周期。
4.追踪法追踪法是一种利用放射性同位素标记物质追踪光合产物运动过程的方法来测定光合速率。
常用的追踪标记物质有放射性同位素标记的二氧化碳、水、氧气等。
首先将标记物质注入植物体内，然后追踪标记物质在植物体内的运动轨迹，并通过测定标记物质的浓度变化来计算光合速率。
追踪法可以直接观察到标记物质在植物体内的流动过程，但需要专业的设备和技术，并且对实验环境有较高的要求。
总结起来，光合速率的测定方法主要有显微法、电极法、重量法和追踪法。
这些方法各有优劣，可以根据实验需要和条件灵活选择使用。
在进行光合速率的测定时，需要注意控制光强度、温度、二氧化碳浓度等实验条件的一致性，以获得准确的测定结果。
实验三 植物光合与呼吸速率的测定
实验植物光合与呼吸速率的测定红外线CO2吸收法一、实验目的光合作用是地球上最重要的生命现象，它是唯一能把太阳能转化为稳定的化学能贮藏在有机物中的过程，是维持地球上物质循环的关键环节，也是农作物产量形成的决定性因素。
在植物科学研究中，经常需要测定光合作用。
在光合作用（及呼吸作用）测定方法的发展过程中，曾经有过多次革新，其中包括测定干物质积累的称重法，测定CO2吸收（和释放）的滴定法，测氧气释放的检压法和氧电极法等。
与这些方法相比，红外线气体分析仪堪称较先进的方法。
它不但快速、准确，而且可将测定信号变为电信号输出，便于仪器的自动化和智能化。
一、实验原理红外线CO2气体分析仪（IRGA）工作原理：当红外光经过含有CO2的气体时，能量就因CO2的吸收而降低，降低的多少与CO2的浓度有关，并服从朗伯—比尔定律。
即红外线经过CO 2气体分子时，其辐射能量减少，被吸收的红外线辐射能量的多少与该气体的吸收系数（K ）、气体浓度（C）和气体层的厚度（L ）有关，可以用下式表示：E = E 0 e -KCL式中： E 0：入射红外线的辐射能量；E：透过的红外线的辐射能量。
一般红外线CO 2 气体分析仪内设臵仅让 4.26μm 红外线通过的滤光片，其辐射能量即E 0，只要测得透过的红外线辐射能量（E ）的大小，即可知CO 2气体浓度。
本实验中：IRGA 是测定CO 2浓度的专用仪器，不能直接测定植物叶片的光合速率，必须根据IRGA的性能和测定目的，将IRGA与同化室组成一定的气路系统，才能进行叶片光合速率的测定。
常用的气路系统有密闭式和开放式两种（本实验采用密闭式）。
1、密闭式气路系统：被测植物或叶片密闭在同化室中，不与同化室外发生任何的气体交换，同化室内的CO 2浓度因光合作用而下降，或由呼吸作用而上升，可用IRGA 测定同化室内CO 2浓度的下降值或上升，计算光合速率或呼吸速率。
二、仪器闭路光合的工作原理为：由两根气路管在叶室和红外线CO 2分析仪之间连通形成回路进行气体的循环，在叶片的光合作用吸收CO 2放出O 2的过程中达到对CO 2浓度降低的测量，从而计算出植物光合作用速率等数据。
实验15氧电极法测定植物光合速率和呼吸速率
实验15氧电极法测定植物光合速率和呼吸速率植物光合作用是植物体内发生的一系列化学反应，将阳光、二氧化碳和水转化为有机物和氧气，是地球上最重要的能量来源。
光合速率是衡量光合作用活性的重要参数，可以通过氧电极法进行测定。
本实验使用氧电极法测定植物光合速率和呼吸速率。
实验材料和方法实验材料：氧电极、氧电极测试器、小苗一批、二氧化碳气源装置、三角板、试管、分液漏斗、水桶、砝码、天平、橡皮管、移液管。
1. 实验设备预备将氧电极和氧电极测试器连接，并将氧电极校正在饱和氧气状态下的电极电势。
2. 确定实验方案准备3组小植株，每组5个小植株。
将它们随机分成2组，第1组用于光合作用速率的测定，第2组用于呼吸速率的测定。
在实验时，先测定第1组小植株的光合速率，再测定第2组小植株的呼吸速率。
3. 测定光合速率（1）将5个小植株放置于三角板上，加上水桶，使其处于稳定的平衡状态。
用移液管向水桶中加入50 mL的脱气水，并用分液漏斗加入2 mL的1% NaHCO3溶液，用橡皮管将三角板与氧电极测试器连接，并将试管口紧贴三角板，避免空气进入。
（2）将光源对准小植株，启动氧电极测试器，记录氧电极电势的变化。
当氧电极电势保持稳定时，测定时间为5 min，记录最后的电势值。
然后将光源关闭，等待3 min，记录氧电极电势的变化，测定时间为5 min，记录最后的电势值。
（3）重复以上步骤，分别测定两组小植株的光合速率。
计算每个小植株的光合速率，并计算平均值。
实验结果分析实验数据：光合速率1组：2.21 μmol m^-2s^-1，2.15 μmol m^-2s^-1，2.18 μmol m^-2s^-1，2.16 μmol m^-2s^-1，2.19 μmol m^-2s^-1平均光合速率1组：2.18 μmol m^-2s^-1通过本实验的测定结果可以看出，第1组小植株的光合速率（平均值为2.18 μmol m^-2s^-1）高于第2组小植株的光合速率（平均值为1.83 μmol m^-2s^-1），说明第1组小植株的光合作用更为活跃。
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光合速率与呼吸速率实验测定方法
种子、植物的非绿色部位、酵母菌呼吸作用速率的测量
原理：
1、锥形瓶中放的种子事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过（不影响种子生命力）。
消毒的目的是____________________________________。
2、放NaOH 的目的是__________________。
此实验是通过测量_______的变化速率来测呼吸作用速率的。
3、实验开始时U 形管左侧与右侧液面相平，结束时用标尺量出右侧管内的液面高度变化，再进行计算。
4、预测右侧液面升降情况：
如果种子进行有氧呼吸，则液面______； 如果种子进行无氧呼吸，则液面______；
如果种子部分细胞进行有氧呼吸，部分细胞进行无氧 呼吸，则液面______。
◆有同学说，测定种子、植物的非绿色部位的呼吸作用速率时，装置必须要放置于黑暗中，以避免光照进行产生光
合作，产生O 2干扰实验结果。
他说的是否有道理？为什么？
__________________________________________________________________。
◆如果考虑外界温度、压强的改变导致气体体积改变，会导致实验数据不能准确反映真实情况的话，还需要设置此实验的对照实验。
如何设计此对照实验？_____________________
例题1：如图是某同学验证呼吸作用产生二氧化碳的实验装置，在透明的容器B 中放入湿润的种子。
以下说法中不正确的是 （ ） A 、该装置一定要放在黑暗装置中，避免光下种子光合作用的干扰。
B 、设置装置A 的目的是为了除去空气中的二氧化碳，确保实验的科学性。
C 、种子的呼吸作用一般不受光照的影响，但温度会影响呼吸作用的强度。
D 、C 瓶中澄清石灰水变浑浊，是种子进行呼吸作用产生了二氧化碳的缘故。
例题2：甲图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。
锥形瓶中放的种子事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过（不影响种子生命力）。
实验开始时U
形管左侧
与右侧液面相平，每隔半小时利用标尺量出右侧管内的液面高度变化，实验结果见乙图。
回答下列问题：
（1）分析0～3.5小时内气体体积变化原因_______。
分析3.5小时～4小时内标尺读数没增加最可能的原因__________________________。
（2）本实验存在的问题是没有设计对照实验，因此实验数据不能准确反映真实情况。
请设置此实验的对照实验_____________________。
（3）由于外界温度、压强的改变导致气体体积改变，在对照实验中气体体积变化在2小时是+0.2个单位，那么同等条件下萌发的种子此时实际呼吸速率是____单位/小时。
变式训练：下图为呼吸作用的实验装置，A、B两锥形瓶内各放一些湿棉花，瓶塞上各吊一熟石灰包，并插入温度计，分别有导管从瓶内通入水
中。
A瓶装入萌发的种子，B瓶装入等量煮熟的种子。
48h
后，预期能观察到的变化是
（）
A．A瓶温度上升，与其连接的导管内水上升明显
B．B瓶温度上升，与其连接的导管内水上升明显
C．A瓶温度上升，与B瓶连接的导管内水上升明显
D．B瓶温度上升，与A瓶连接的导管内水上升明显
绿色植物呼吸作用强度的测量植物呼吸速率、光合速率的测定方法
利用下列装置完成并分析回答有关问题。
(1)、先测定植物的呼吸作用强度，方法步骤是：
①甲乙两装置的D中都放入NaOH溶液，装置乙作对照组(校正)
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
③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。
(2)、测定植物的净光合作用强度，方法步骤是：
①甲乙两装置的D中都放入NaHCO3溶液，装置乙作对照组(校正)
②将装置甲、乙放在光照充足、温度等相同的环境中
③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。
注意：NaHCO3起到平衡二氧化碳的作用，影响植物的呼吸速率，若装置中用NaHCO3测不出呼吸速率，因此装置中只能用NaOH.
判断呼吸作用类型的实验——植物和酵母菌的呼吸作用类型（以酵母菌为例）
实验材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的玻璃钟罩两只、100mL烧杯4个、两根弯曲的
带有红色液滴的刻度玻璃管、NaOH 溶液、清水、凡士林。
实验方法：如图组装2套装置
结果预测和结论：
例题：下图为探究酵母菌进行呼吸作用类型的装置图，下列现象能说明酵母菌既进行有氧呼吸，同时又进行无氧呼吸的是 （ ）
A 、装置1中液滴左移，装置2中液滴不动
B 、装置1中液滴左移，装置2中液滴右移
C 、装置1中液滴不动，装置2中液滴右移
D 、装置1中液滴又移，装置2中液滴左移
现 象
结 论 装置1中液滴
装置2中液滴
1 只进行有氧呼吸
2 只进行无氧呼吸 3
既进行有氧呼吸，又进
行无氧呼吸
装置1
酵母菌培养液
NaOH 溶液
装置2
酵母菌培养液
清水
装置1
酵母菌
培养液
NaOH 溶液
装置2
酵母菌培养液
清水
【课堂练习】
请根据下图所示的装置分析回答下列问题(两装置均置于一定的气压和25℃恒温的环境中，且装置2中的花生幼苗、培养液、容器等条件均与装置1相同)。
NaHCO3
溶液5ml
(1)若要测定该幼苗在25℃时的呼吸速率，应选用装置。
测的是____的量，液滴向______移。
要测定以上数据，除保持一定的温度、气压等条件外，还必须将实验装置放于的条件下。
（2）若要测定该幼苗在25℃时的光合速率，应选用装置。
测的是____的量，液滴向______移。
要测定以上数据，除保持一定的温度、气压等条件外，还必须将实验装置放于的条件下。