叶绿素、光和二氧化碳是光合作用必要条件的一组快速实验.doc

叶绿素、光和二氧化碳是光合作用必要条件的一组快速实验大多数高等绿色植物光合作用的主要产物为碳水化合物和氧气依据绿色植物光合作用放出氧气的现象，设计下述实验来证明叶绿素、光和 CO2是光合作用必要条件，具有比常规实验简便、快速和经济的优点1 实验方法与步骤1.1 将适当浇水、盆栽的健壮金心大叶黄杨；或从校园内种植的金心大叶黄杨植株上取下健壮枝条，插于盛有清水的广口瓶中，置于室内，备用1.2 选摘枝条上部较大、光合功能强，且绿色和黄色部分比例适用的较嫩叶 1～2 片，用剪刀沿叶边缘将锯齿剪去，把绿色和黄色的部分分别剪下而后，视具体情况尽可能剪栽下较大而形状、面积相同的绿色叶片小块 3 片和黄色叶片小块 1 片1.3 将叶片小块均放入盛有温凉开水的注射器内，插入活塞，稍向前推，排出部分水和左手手心，大姆指和中指、无名指、小指握持注射器，用食指末节堵住其前端原接针头处的孔口，右手用力向后拉活塞，造成减压，使叶片小块叶肉细胞间隙的空气被逐出，水则进入放开食指，重复进行以上操作多次，至叶片小块逐渐显暗绿色、呈水渍状、充满水分，比重增大而下沉即可将叶片小块移入一盛有温凉开水的培养皿中借助镊子和手在各叶块上从叶腹面向叶背面分别刺穿一枚大头针，使叶块连附在针上。

1.4 取 4 只小玻璃药瓶，用解剖针在各瓶盖中心扎通一孔而后依次编号为①、②、③、④，贴上小纸标签在①、②、③中各倒入用温凉开水配制的 1%碳酸氢钠溶液，在④中倒入温凉开水，使4 个小瓶中的液面等高，均约达近瓶颈处1.5 在①、②、④中各置入一带有大头针的绿色叶片小块，而在③中置入一带有大头针的黄色叶片小块由于大头针的重量，使得叶片小块在实验中始终都沉浸在液体里而不上浮注意：在欲用日光或 300～500W 台灯为光源时，要使叶腹面朝上；而欲用高亮度投影器为光源时，要使叶腹面朝下盖好瓶盖实验装置，以①为例，如图所示1.6 晴天，将①、③、④置于温暖、明亮的日光照晒的窗台或临窗桌上；阴天，如用 300～500W 台灯行人工光照，要注意置放于适当的距离，并使各瓶与光源等距离；并且都应注意调整小瓶的方位，使叶腹面朝向光源如用高亮度投影器以 300W 镝灯行人工光照，开启后，可将各瓶外部擦拭干净，放置于工作台上照光，并调节反光镜使反射光线亦投向小瓶将②置于课桌的抽屉内，使处于黑暗中1.7 约 5～20min 后，观察对比①、②、③、④，看何者的叶块表面及其周缘有许多小气泡出现、放出？何者没有？　2 实验结果与分析2.1 金心大叶黄杨等的离体叶片绿色小块，当逐出细胞间隙的空气后，在含有碳酸氢钠的水溶液中和光照下能进行光合作用，产生、放出 O2气泡。

因而可以根据 O2气泡的产生、放出与否和放出速度知其光合作用进行的情况金心大叶黄杨的叶片除含有叶绿素的绿色部分外，还具有不含叶绿素的黄色部分，因此是验证叶绿素、光和 CO2是光合作用必要条件实验的良好材料2.2 实验记录与结果如下表2.2.1 光合作用需要叶绿素 ①与③均盛有用温凉开水配制的 1%碳酸氢钠溶液，皆受光照，①中叶块为绿色、含有叶绿素，有 O2气泡产生、放出而③中叶块为黄色，不含叶绿素，无 O2气泡产生、放出说明光合作用需要叶绿素　　2.2.2 光合作用需要光 ①与②均盛有用温凉开水配制的 1%碳酸氢钠溶液，叶块皆为绿色①在光照下，叶块有 O2气泡产生、放出②在黑暗中，叶块没有 O2气泡产生、放出说明光合作用需要光2.2.3 光合作用需要 CO2 ①与④均处于光照下，其中叶块皆为绿色，①中盛有温凉开水配制的 1％NaHCO3 溶液，会产生以下化学变化：NaHCO 3+H2O=Na++H2CO3+OH- H2CO3 H++HCO3-HCO 3-是 CO2的贮存形式，它可用于光合作用①有 O2气泡产生、放出④中盛有温凉开水，其中几乎不含 CO2，叶块没有 O2气泡产生、放出。

说明光合作用需要 CO2这是因为 CO2是光合作用的原料之一实验证明了叶绿素、光和 CO2是光合作用的必要条件本实验以使用新煮沸后冷却到约 35℃的温凉开水和用它新配制的 1％NaHCO 3溶液为佳这是因为：①这样的温凉开水中几乎不含CO2；②经测试，金心大叶黄杨的绿色叶块，放在 1％NaHCO 3溶液中和光照充足的条件下，当小瓶中溶液温度为 28～35℃时，光合放氧的现象显而易见，产生、放出的 O2气泡较多、较快，实验所需的时间较短。