光合作用速率

研究问题:

• 什么是光合作用，它是如何工作的?
• 植物进行光合作用需要什么样的光?
• 植物进行光合作用需要哪些波长的光?
• 白炽灯发出哪些波长的光?
• 荧光灯泡发出哪些波长的光?
• 卤素灯泡发出哪些波长的光?

叶子漂浮在水里是因为叶子里面有氧气。当水在依赖光的反应中分裂时，光合作用产生氧气作为副产物。在这个实验中，学生将打出小圆盘的叶子，并将小苏打溶液渗透到它们的组织中。这一过程将把气体从叶盘中抽出，使它们沉入溶液中。小苏打还会为叶子提供光合作用所需的二氧化碳。学生将测量光合作用的速率作为一个函数的叶盘开始在整个实验中漂浮，而暴露在光线下。

材料:

• 小苏打
• 洗手液
• 塑料注射器(10cc或以上，无针)
• 菠菜或其他叶子
• 单孔冲床或硬吸管
• 透明塑料小杯
• 计时器
• 光源:白炽灯、荧光灯、天然灯、卤素灯等。

实验过程:

1. 假设哪种类型的光最适合光合作用，为什么?通过创建渗透溶液来准备实验。将1升水、半茶匙小苏打和3-4滴液体肥皂混合。接下来，用健康的绿色菠菜叶子打孔盘。每个光源每次试验3次，你需要10个磁盘，总共大约90-120个磁盘。用打孔机或吸管切割圆盘。避免大叶脉或看起来不新鲜和健康的叶子。
2. 从注射器中取出柱塞。将前10个叶盘放入注射器。重新插入柱塞，小心地将大约8毫升的浸润液注入注射器。保持注射器直立，同时小心地压下柱塞，让任何空气逸出。把你的手指放在注射器的顶端，再次压下柱塞，创造一个真空，将渗透溶液推入叶片盘。重复不超过2-3次，直到所有叶片都沉到底部。把注射器里的东西放进一个塑料杯里。加入更多的溶液，在杯中形成大约3厘米的深度。重复两次以上，创建三个杯子，以测试第一种类型的光。
3. 把杯子放在第一个光源下25厘米的距离。打开灯，同时启动计时器。在每分钟结束时，记录每个杯子中漂浮的磁盘数量，轻轻地旋转杯子，以确保没有磁盘粘在杯子的侧面。继续实验，直到所有磁盘都漂浮起来。
4. 对测试的每个光源重复整个过程。记录你的数据。用图表表示你的数据，并将你的结果与你的假设进行比较，从而得出关于实验的结论。

术语和概念:光合作用;细胞呼吸;白炽灯;可见光光谱;荧光;卤素灯

引用:

• http://www.elbiology.com/labtools/Leafdisk.html
• http://www.ftexploring.com/photosyn/chloroplast.html
• http://dbs.umt.edu/courses/biol101s04/labs/wyrick_s04/9_photosynthesis_wavelengths.htm