嫩葉與老葉光合作用強(qiáng)度有區(qū)別嗎？

張美燕

光合作用是植物生長(zhǎng)和發(fā)育的基礎(chǔ)，而葉齡（植物發(fā)育過(guò)程中的不同階段）是影響植物光合作用的重要因素之一。嫩葉與老葉光合作用強(qiáng)度有什么區(qū)別？讓我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)一探究竟。

實(shí)驗(yàn)材料

碳酸氫鈉（俗稱小蘇打），3種葉齡的葉片（新生葉、成熟葉、老葉），燒杯（1000毫升規(guī)格1個(gè)、500毫升規(guī)格2個(gè)），橡膠塞、鑷子、注射器3支、電子秤、清水

實(shí)驗(yàn)步驟1

取3種不同葉齡的某種植物葉片各2片。

實(shí)驗(yàn)步驟2

用筆殼對(duì)3種葉片分別打孔（避開大葉脈），獲得大小相等的圓形小葉片各10片。

實(shí)驗(yàn)步驟3

將圓形小葉片置于注射器內(nèi)。注射器內(nèi)吸入3毫升清水，待排出注射器內(nèi)殘留的空氣后，用橡膠塞堵住注射器針孔并緩慢地拉動(dòng)活塞，使圓葉片內(nèi)的氣體逸出。重復(fù)該步驟，直至小葉片全部沉到水底。

實(shí)驗(yàn)步驟4

將裝有圓葉片的注射器放于黑暗處待用。

實(shí)驗(yàn)步驟5

稱量2克碳酸氫鈉置于1000毫升清水中，攪拌后獲得濃度約2%的碳酸氫鈉溶液，并將該溶液分裝在3個(gè)燒杯中，每個(gè)燒杯各300毫升。

實(shí)驗(yàn)步驟6

對(duì)3只燒杯進(jìn)行編號(hào)，并將3組小葉片分別置于3只燒杯中。

實(shí)驗(yàn)步驟7

觀察并記錄30分鐘內(nèi)燒杯中小葉片浮起的數(shù)量。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

不同葉齡的葉片光合作用強(qiáng)度不同，成熟葉的光合作用強(qiáng)度遠(yuǎn)高于新生葉和老葉。

實(shí)驗(yàn)原理

植物光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過(guò)程。

植物光合作用強(qiáng)度是指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造有機(jī)物的數(shù)量。外界環(huán)境，例如溫度、光照強(qiáng)度、光照時(shí)長(zhǎng)、二氧化碳濃度均會(huì)影響光合作用的強(qiáng)度。同時(shí)，植物的自身因素也是影響光合作用強(qiáng)度的重要因素之一。

測(cè)定光合作用強(qiáng)度時(shí)，可以選擇氧氣的釋放量作為指標(biāo)。

在本實(shí)驗(yàn)中，碳酸氫鈉溶液會(huì)釋放出二氧化碳，葉片可在水中進(jìn)行光合作用，于是產(chǎn)生的氧氣氣泡就會(huì)使葉片漂浮起來(lái)。植物成熟的葉片葉綠體的數(shù)量較多，植物新生葉和老葉中葉綠體含量少，所以植物成熟葉的光合作用強(qiáng)度最大。

注意事項(xiàng)

1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意編號(hào)并保持對(duì)應(yīng)，切勿混淆實(shí)驗(yàn)組別，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出錯(cuò)。

2.用注射器抽取圓葉片中的氣體時(shí)，注意針頭不要扎到自己，也可用手指堵住注射器的孔進(jìn)行操作。

實(shí)驗(yàn)升級(jí)

1.有什么辦法可以讓新生葉和老葉也更多地漂浮起來(lái)？

2.植物的葉片有紅、黃、綠等多種顏色，請(qǐng)你利用類似的方法，探究哪種顏色的葉片光合作用強(qiáng)度更大。

（責(zé)任編輯 / 高琳 美術(shù)編輯 / 韋英章）