介紹 眾所周知,植物在陽光的存在下進(jìn)行光合作用,消耗二氧化碳,水和能量,并產(chǎn)生葡萄糖和氧氣。逆向反應(yīng)呼吸一直持續(xù),消耗葡萄糖和氧氣,為??植物提供能量,同時(shí)釋放水和二氧化碳。在白天,光合作用占主導(dǎo)地位,因此二氧化碳凈消耗量很大。在夜間,光合作用停止但呼吸繼續(xù),因此有凈釋放的氧氣。 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 補(bǔ)償點(diǎn)是氧氣凈變化為零的地方。呼吸速率相當(dāng)恒定,而光合作用依賴于光。兩種過程都隨著溫度的增加而增加,盡管當(dāng)背景溫度變得非常高時(shí),光合作用會(huì)首先減慢。 這是一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn),表明植物在白天產(chǎn)生氧氣并在夜間消耗。


所需設(shè)備
DrDAQ教育數(shù)據(jù)記錄器 氧傳感器 溫度感應(yīng)器 濕度傳感器(可選) 半植物托盤(無孔)或2升矩形冰淇淋容器 大而厚的聚乙烯袋 將中等長度的草(10-20厘米高)的草皮切成適合容器的 松緊帶或領(lǐng)帶 站立,老板和夾子


實(shí)驗(yàn)設(shè)置 設(shè)備如圖所示設(shè)置。氧氣和溫度(和濕度)傳感器連接到DrDAQ數(shù)據(jù)記錄器,然后將其插入PC。光傳感器位于DrDAQ上,因此應(yīng)該在一個(gè)窗口的全日光下放置在實(shí)驗(yàn)旁邊。 將鮮草插入袋中。可以將袋子放入隔熱袋中以防止熱量損失。溫度傳感器插入草屑的中間。氧氣傳感器(和濕度傳感器)懸掛在草屑上方,袋子系在傳感器電纜周圍,從而確保氧氣傳感器不會(huì)落入草屑中。支架和夾具可用于支撐傳感器電纜。 袋子必須放在窗戶旁邊,因?yàn)闊艄夂芸鞎?huì)掉進(jìn)房間。人眼對(duì)變化的光線水平不是很敏感,因此我們不會(huì)記錄遠(yuǎn)離窗戶進(jìn)入房間的光線水平的大幅下降。 PicoLog設(shè)置為每分鐘一個(gè)樣本記錄,最多1440個(gè)樣本(即一天的數(shù)據(jù))。圖表設(shè)置為顯示光,氧含量,濕度和溫度,時(shí)間刻度設(shè)置為“一天中的時(shí)間”。電子表格設(shè)置為顯示光,氧含量,濕度和溫度。這是比較容易,如果它被設(shè)置為顯示每20查看電子表格日或30 日讀了一遍,很多已采取(請(qǐng)點(diǎn)擊電子表格顯示的側(cè)菜單中的“選項(xiàng)”)。


進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 設(shè)置實(shí)驗(yàn)后,讓傳感器記錄大約一天的數(shù)據(jù)。確保夜間房間完全黑暗,并關(guān)閉計(jì)算機(jī)屏幕。


問題和結(jié)果討論 1.光合作用在植物中發(fā)生在哪里? 2.植物在光合作用中使用的葡萄糖是什么? 3.列舉除光之外的兩個(gè)因素,這些因素對(duì)光合作用至關(guān)重要。 4.葉子如何適應(yīng)光合作用? 5.在樹木完全生長的木材或森林中,氧氣水平如何變化? 6.在樹木完全生長的木材或森林中,二氧化碳水平如何變化?


進(jìn)一步研究 進(jìn)一步研究可能涉及在不同溫度或不同季節(jié)(一天的長度和光照強(qiáng)度)下進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)。可以使用夜間照明來研究連續(xù)的日光。通過排除工廠和DrDAQ的光線連續(xù)夜晚。使用紅色,綠色和藍(lán)色燈泡或LED調(diào)查最佳光波長可以構(gòu)成一個(gè)有趣項(xiàng)目的基礎(chǔ)。專業(yè)生長發(fā)出最適合光合作用波長的光可以廣泛使用。

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