3分鐘了解廣口瓶法測定植物的呼吸速率

呼吸速率是植物生命活動強弱的重要指標之一。常用于植物生理研究及農業生產實踐等方面。測呼吸速率的方法雖很多，但不外乎測定CO2的釋放量或O2的吸收量兩類方法。本實驗用廣口瓶法測定植物的呼吸速率，并比較不同萌發階段小麥種子及幼芽的呼吸速率。

【原理】

在密閉容器中加入一定量堿液（一般用Ba(OH)2），并懸掛植物材料，則植物材料呼吸放出的CO2可為容器中Ba(OH)2吸收，然后用草酸滴定剩余的堿，從空白和樣品二者消耗草酸溶液之差，可計算出呼吸釋放的CO2量。其反應如下：

Ba(OH)2+CO2 →BaCO3↓+ H2O

Ba(OH)2（剩余）+ H2C2O4→BaC2O4↓+ 2H2O

【儀器與用具】

廣口瓶測呼吸裝置1套；電子天平；酸式和堿式滴定管各1支；滴定管架1套。

【試劑】

1/44 mol/L草酸溶液：準確稱取重結晶H2C2O4·2H2O 2.8651g溶于蒸餾水中，定容至1000ml,每ml相當于1mgCO2。

0.05mol/L氫氧化鋇溶液：Ba(OH)2 8.6g或Ba(OH)2·8H2O 15.78g溶于1000ml蒸餾水中。如有渾濁，待溶液澄清后使用。

酚酞指示劑：稱取1g酚酞溶于100ml 95%乙醇中貯于滴瓶中。

【方法】

一、呼吸速率的測定

1、裝配廣口瓶測呼吸裝置

取500ml廣口瓶1個，加一個三孔橡皮塞。一孔插入一裝有堿石灰的干燥管，使吸收空氣中的CO2，保證在測定呼吸時進入呼吸瓶的空氣中無CO2；一孔插入溫度計；另一孔直徑約1cm,供滴定用。平時用1小橡皮塞塞緊。在瓶下面裝一小鉤，以便懸掛用尼龍窗紗制作的小筐，供裝植物材料用。

2、空白滴定 

拔出滴定孔上的小橡皮塞，用堿滴定管向瓶內準確加入0.05mol/L Ba(OH)2溶液20ml,再把滴定孔塞緊。充分搖動廣口瓶幾min。待瓶內CO2全部被吸收后，拔出小橡皮塞加入酚酞三滴，把酸滴定管插入孔中，用1/44 mol/L草酸進行空白滴定，至紅色剛剛消失為止，記下草酸溶液用量（ml），即為空白滴定值。

3、材料滴定值的測定 

倒出廢液，先用自來水，再用新煮沸（為驅趕水中CO2）并冷卻的蒸餾水洗凈廣口瓶，重加20ml Ba(OH)2溶液于瓶內，取待測小麥種子100粒，同時稱出重量，裝入小筐中，打開橡皮塞，迅速掛于橡皮塞的小鉤上，塞好塞子（加樣操作時，應設法防止室內空氣和口中呼出的氣體進入瓶內），開始記錄時間。經30min，其間輕輕搖動數次，使溶液表面的BaCO3薄膜破碎，有利于CO2的充分吸收。到預定時間后，輕輕打開瓶塞，迅速取出小筐，立即重新塞緊。充分搖動2min，使瓶中CO2完全被吸收，拔出小橡皮塞，加入酚酞3滴，用草酸滴定如前。記下草酸用量，即為樣品滴定值。

4、取出廣口瓶中的小麥種子，于80℃烘箱中烘干并稱取干重。

5、計算呼吸速率

呼吸速率的單位一般可采用mgCO2·100粒﹣1種子·h﹣1，式中滴定值以ml計，mgCO2/ml草酸=1.

二、不同狀態植物種子呼吸速率的比較

1、用前面描述過的大小一致的廣口瓶3個（可三個實驗小組合作），按步驟3、4分別測定以下材料的呼吸速率。

（1）吸脹的小麥種子100粒；

（2）萌動的小麥種子100粒；

（3）芽長0.5cm左右的小麥種子100粒。

根據測定結果，按上式計算以鮮重（或干重）為單位的呼吸速率。同時按下式計算每100粒小麥種子1h內放出的CO2毫克數。

呼吸速率單位為mgCO2·100粒﹣1種子·h﹣1。

2、把不同處理的測定結果記入下表，并加以解釋，比較用三種不同單位所表示的種子呼吸速率的差異。

呼吸速率測定記載表