介绍 众所周知,植物在阳光的存在下进行光合作用,消耗二氧化碳,水和能量,并产生葡萄糖和氧气。逆向反应呼吸一直持续,消耗葡萄糖和氧气,为植物提供能量,同时释放水和二氧化碳。在白天,光合作用占主导地位,因此二氧化碳净消耗量很大。在夜间,光合作用停止但呼吸继续,因此有净释放的氧气。 光合作用:6CO 2 + 6H 2 O +能量→C 6 H 12 O 6 + 6O 2 呼吸:C 6 H 12 O 6 + 6O 2 →6CO 2 + 6H 2 O +能量 补偿点是氧气净变化为零的地方。呼吸速率相当恒定,而光合作用依赖于光。两种过程都随着温度的增加而增加,尽管当背景温度变得非常高时,光合作用会首先减慢。 这是一个简单的实验,表明植物在白天产生氧气并在夜间消耗。
所需设备
DrDAQ教育数据记录器
氧传感器
温度感应器
湿度传感器(可选)
半植物托盘(无孔)或2升矩形冰淇淋容器
大而厚的聚乙烯袋
将中等长度的草(10-20厘米高)的草皮切成适合容器的
松紧带或领带
站立,老板和夹子
实验设置 设备如图所示设置。氧气和温度(和湿度)传感器连接到DrDAQ数据记录器,然后将其插入PC。光传感器位于DrDAQ上,因此应该在一个窗口的全日光下放置在实验旁边。 将鲜草插入袋中。可以将袋子放入隔热袋中以防止热量损失。温度传感器插入草屑的中间。氧气传感器(和湿度传感器)悬挂在草屑上方,袋子系在传感器电缆周围,从而确保氧气传感器不会落入草屑中。支架和夹具可用于支撑传感器电缆。 袋子必须放在窗户旁边,因为灯光很快会掉进房间。人眼对变化的光线水平不是很敏感,因此我们不会记录远离窗户进入房间的光线水平的大幅下降。 PicoLog设置为每分钟一个样本记录,最多1440个样本(即一天的数据)。图表设置为显示光,氧含量,湿度和温度,时间刻度设置为“一天中的时间”。电子表格设置为显示光,氧含量,湿度和温度。这是比较容易,如果它被设置为显示每20查看电子表格日或30 日读了一遍,很多已采取(请点击电子表格显示的侧菜单中的“选项”)。
进行实验 设置实验后,让传感器记录大约一天的数据。确保夜间房间完全黑暗,并关闭计算机屏幕。
问题和结果讨论 1.光合作用在植物中发生在哪里? 2.植物在光合作用中使用的葡萄糖是什么? 3.列举除光之外的两个因素,这些因素对光合作用至关重要。 4.叶子如何适应光合作用? 5.在树木完全生长的木材或森林中,氧气水平如何变化? 6.在树木完全生长的木材或森林中,二氧化碳水平如何变化?
进一步研究 进一步研究可能涉及在不同温度或不同季节(一天的长度和光照强度)下进行该实验。可以使用夜间照明来研究连续的日光。通过排除工厂和DrDAQ的光线连续夜晚。使用红色,绿色和蓝色灯泡或LED调查最佳光波长可以构成一个有趣项目的基础。专业生长发出最适合光合作用波长的光可以广泛使用。
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