5 2014 植物呼吸强度的测定

注意：缓慢操作，以免在液柱内产生气泡
实验步骤 4
1.取一套压力计，反应瓶中加入1克花芽菜(不要梗)； 2.剪取两张2×3cm滤纸，其中一张折成伞状，插入反应瓶中的
中央小井；
3.吸取0.2mlKOH溶液小心地加到中央小井内，使滤纸湿润，此
为测定瓶；
4.另一套压力计作温压计用来校正误差（对照）。 （除了不放花芽菜，其它操作同上）（共用）
判断呼吸作用强度和性质的两个指标
• 呼吸速率（呼吸强度）：单位时间、单位鲜重 或干重植物组织释放的CO2或吸收O2的量
？
• 呼吸商（呼吸系数）：植物组织在一定时间内 ，释放CO2与吸收O2的量的比值。
瓦氏呼吸计原理
• 在一定密闭的、定温定体积的系统中进行样品气 体变化的测定 气体被吸收 气体分子减少 压力降低
气体产生
气体分子增加
压力升高
气体体积 变化
密闭 温度/体积不变
压力变化
测压计
计算气体变化量
• 压力的变化，可以在测压计上表现出来 • 由此，可计算产生气体或者吸收气体的数量
实验原理2
◆在呼吸过程中，释放CO2和吸收O2是同时进行的，在压力计 上观察到的压力变化是O2的吸收量和CO2释放量的总结果。 ◆当在压力计反应瓶的中央小井中加入碱液（KOH），则呼吸 放出的CO2被碱液吸收，因此可由压力计(测压计)内的压力
呼吸计是怎样满足这些条件的？
下周实验内容 实验六 氧化酶活性测定
值；
2. 关闭三通活塞并计时，振荡15分钟； 3. 再将闭臂液柱高度调至零点，记下开臂读数为 终值。 4. 然后打开三通活塞，重复以上操作(1-3)进行 第二次测定，求其平均值。
同时记录温压计的读数 第二次重复如果未离开水面，则不需重新平衡
1.打开三通活塞，温压平衡15min
2.闭臂调零，开臂读值(活塞打开)
中央小井
• U形管的两臂具有同样刻度，由下而上，
刻度从0到300mm。
• 左臂与大气相通称为开臂； • 右臂通过支管连接反应瓶，上端经过一个 三通活塞与大气相通，当右臂的三通活塞 关闭时，该臂连同反应瓶与外界隔绝成为
封闭系统，因此该臂称为闭臂。
在U形管底部开口处套一段橡皮管，管内充满
Brodie液，调节压在橡皮管上的螺旋夹，可
式中： h1：校正后高度（压力）差 =（测定瓶终值-初值）-（温压瓶终值-初值）
Vg 273/ T Vf K：反应瓶常数（ µ l O2/mmபைடு நூலகம்= P 0
测试
初值
终值 初值
对照
终值
K：反应瓶常数（ µ l O2/mm）= Vg 273/ T Vf
P 0
Vg：反应瓶气相体积(µ l) =反应瓶体积-固相体积-液相体积(200 µ l) T： 水槽绝对温度 Vf：液相体积=200 µ l (0.2ml KOH) P0：标准大气压=10000mm (Brodie液柱高) α ：待测气体（本实验为O2）的溶解度（压力=P0，温度=T时）， 250C时，α =0.02831
注意事项
1. 压力计和反应瓶易碎，须谨慎使用，避免损坏； 2. 压力计要垂直放置，不能平放在桌上； 3. 调节液柱高度要动作缓慢； 4. 样品大小适宜；
5. 将碱液加入中央小井时，碱液不能与样品触及，否则
会影响材料的正常呼吸。
作
业
1、如果要用瓦氏呼吸计测定呼吸系数（商）应该怎样 进行？ 2、反应瓶常数K的含义是什麽？在什麽条件下它是常数？
实验步骤 3－密闭性检查(已完成)
1.将反应瓶用橡皮筋连接到U形管上，装上三通活塞
和侧管塞子(转动涂了凡士林的部位)。 2.①打开三通活塞，拧螺旋夹使液面高度降到100mm 左右 ②关闭三通活塞，拧动螺旋夹，使U形管两臂出现
液面差（液面差大以便观察），记录刻度
③5分钟后若能保持，说明系统密闭，否则须重装。
实验用具
◆瓦氏呼吸计 ◆注射器，橡皮筋，凡士林，吸水纸，移液管
测压计(系红线) ◆压力计两套 温压计(对照)共用
瓦氏呼吸计构造
• 瓦氏呼吸计由两部分组成: 1.机械部分
2.玻璃制成的压力计部分
机械部分 机械部分的主要功能是为反 应体系提供恒温振荡条件
机械部分：由恒温槽、回转盘、压力计架、
传动机构及底座五部分组成。
实验五
植物呼吸强度的测定 （瓦氏呼吸计法）
实验目的
• 在研究植物呼吸代谢过程中，常需要测定植物呼吸 强度的变化 • 目前常用的较为精确的瓦氏呼吸计法（微量测压法） • 除了可用以研究植物呼吸作用，还可以测定其它有 关氧气、二氧化碳气体交换反应
瓦勃（O.H.Warburg，1883～1970）
• 生物化学家，荣获1931年度诺贝尔生理学或医学 奖 • 上世纪20年代初他设计出一种通过氧消耗量来测 定细胞呼吸速率的瓦氏测压计 • 用这种仪器和一种简便易行的组织薄片法结合， 可以精确测定活细胞呼吸过程中生化反应的起点 和终点 • 瓦氏呼吸计后来在细胞呼吸研究工作中得到广泛 应用
恒温槽可维持槽内的水温变化不超过±0.50C， 回转盘的四周装有压力计架。 压力计用V形套装在压力计架上。 传动装置可使回转盘作往复摆动。 底座为圆形铝铸重件，操作开关、制动伐及手柄都 集中在这里。
测压计
U形管
压力计
反应瓶
• 反应瓶：底部 有中央小井 • 旁有1-2个侧 管，该侧管由 棒状磨口活塞 封闭。 • 反应瓶以磨口 与U形管相接。
中央小井 放KOH
外围 放植物材料
实验步骤 5
1. 当恒温水槽温度达到要求后，将加热开关拨至恒温位置 2. 将压力计装上呼吸计，使反应瓶及连接处均浸没在水面 之下 3. 打开三通活塞使闭臂与大气相通，振荡15分钟（使反应
瓶内外温、压平衡）
实验步骤 6
1. 平衡15min后，将压力计闭臂（右）液柱调到 150mm处（零点），读取开臂（左）读数为初
变化测出O2的吸收量。
设置对照
◆反应瓶中压力的变化还受到环境大气压和水浴温 度波动的影响
◆所以在实验时必须有另一支压力计作温压计(空
白对照)，以校正实验时环境条件变化引起的误差
实验材料
• 花芽菜
实验试剂
（1）10% KOH 溶液 （2）Brodie溶液
该液液柱高10000毫米时的压力=1标准大气压
3.关闭活塞，反应15min
4.闭臂调零，开臂读值(活塞关闭)
重复步骤2—4一次
实验步骤 7
1. 实验完毕，打开三通活塞； 2. 将压力计移到压力计架上，取下反应瓶，从中取
出花芽菜
3. 将花芽菜与另一张2×3cm滤纸放入量筒(10ml)，
用排水法测取反应瓶的固相体积
呼吸速率计算
1 h k 60 （O2 µ l /克材料/小时）= 测定时间（分） 材料重（克）
控制压力计U形管内液柱高度。
实验步骤 1(已完成)
在恒温槽中注入水至上边1.5cm处， 将加热开关拨至加热位置，开动搅拌和振 荡开关，使其正常工作。
实验步骤 2(已完成)
1. 将压力计固定于压力计架上，放松螺旋夹板，用
注射器向橡皮管内注入Brodie液至U型管底部20mm
左右，缓慢调节螺旋夹使U形管内液面高度达 150mm（零点） 2. 各连接处（压力计接反应瓶的磨口、反应瓶的侧 管塞子、三通活塞）涂凡士林（已涂好）