【正确答案】呼吸速率是呼吸作用的重要指标,测定方法很多,主要是测定O2吸收、CO2的释放或有机物的消耗。常用的方法有以下几种:
1)小篮子法(广口瓶法):植物进行呼吸时放出CO2,可用氢氧化钡溶液吸收,生成碳酸钡。再用已知浓度的草酸溶液滴定剩余的氢氧化钡,从空白和样品二者消耗草酸溶液之差即可计算出呼吸过程中释放的CO2的量。再计算一定的植物样品在单位时间内放出CO2的数量,即为该样品的呼吸速率。
2)氧电极法:氧电极是测定水中溶解氧含量的一种极谱电极。目前通用的是薄膜氧电极,又称Clark电极,由镶嵌在绝缘材料上的银极(阳极)和铂极(阴极)构成。电极表面覆以聚四氟乙烯薄膜,在电极与薄膜之间充以氯化钾溶液作为电解质,两极间加0.6~0.8V的极化电压,透过薄膜进入氯化钾溶液的溶解氧便在铂极上还原:O2+2H2O+4e-====4OH-
银极上则发生银的氧化反应:4Ag++4Cl-====4AgCl+4e-。此时电极间产生扩散电流,此电流与透过膜的氧量成正比。电极间产生的电流讯号通过电极控制器的电路转换成电压输出,用自动记录仪记录,再换算成氧量。由于聚四氟乙烯薄膜只允许氧透过而不能透过各种有机及无机离子,故可排除待测溶液中溶解氧以外的其他成分的干扰。
3)微量呼吸检压法(瓦氏呼吸计法):利用了物理知识,在一定温度和容量中,气体的体积与压力成正比的关系。在一密闭系统中,把由植物呼吸作用所造成的气体体积的变化用压力计记录下来,然后利用二者间的正比关系,换算成气体的吸收量或释放量。但是测定需注意一个问题,呼吸作用进行时,即吸氧气(减少体积),又放二氧化碳(增加体积),这样一来密闭容器中的体积变化究竟是由谁引起的;或吸氧放二氧化碳多少,无从得知,为解决这个问题,一般采用,反应瓶中加Ba(OH)2溶液,目的在于将反应中产生的二氧化碳吸附掉,产生BaCO3沉淀,使得密闭容器中体积变化完全是由氧气的吸收引起。此法优点在于准确度高,可测出1‰ml气体的改变。缺点:其反应瓶容量太小,因此只适用与体积较小的植物样品测定。
4)红外线CO2气体分析仪法(气流法):植物呼吸作用放出CO2。CO2浓度可以通过红外线技术进行较精确的定量测定。CO2对红外线有吸收作用,不同浓度的CO2对红外线的吸收强度不同。红外线通过气体CO2吸收后能量发生损耗,损耗的量与CO2浓度成正比。因此由红外线能量变化的测定即可反映出CO2的浓度。实验前后仪表上反映的CO2浓度之差,即为呼吸作用时一定重量的植物所释放出CO2的量。如果用此法测定绿色组织,应避光。
【答案解析】