广口瓶法测定植物的呼吸速率

呼吸速率是植物生命活动强弱的重要指标之一。常用于植物生理研究及农业生产实践等方面。测呼吸速率的方法虽很多，但不外乎测定CO2的释放量或O2的吸收量两类方法。本实验用广口瓶法测定植物的呼吸速率，并比较不同萌发阶段小麦种子及幼芽的呼吸速率。

【原理】

在密闭容器中加入一定量碱液（一般用Ba(OH)2），并悬挂植物材料，则植物材料呼吸放出的CO2可为容器中Ba(OH)2吸收，然后用草酸滴定剩余的碱，从空白和样品二者消耗草酸溶液之差，可计算出呼吸释放的CO2量。其反应如下：

Ba(OH)2+CO2 →BaCO3↓+ H2O

Ba(OH)2（剩余）+ H2C2O4→BaC2O4↓+ 2H2O

【仪器与用具】

广口瓶测呼吸装置1套；电子天平；酸式和碱式滴定管各1支；滴定管架1套。

【试剂】

1/44 mol/L草酸溶液：准确称取重结晶H2C2O4·2H2O 2.8651g溶于蒸馏水中，定容至1000ml,每ml相当于1mgCO2。

0.05mol/L氢氧化钡溶液：Ba(OH)2 8.6g或Ba(OH)2·8H2O 15.78g溶于1000ml蒸馏水中。如有浑浊，待溶液澄清后使用。

酚酞指示剂：称取1g酚酞溶于100ml 95%乙醇中贮于滴瓶中。

【方法】

一、呼吸速率的测定

1、装配广口瓶测呼吸装置

取500ml广口瓶1个，加一个三孔橡皮塞。一孔插入一装有碱石灰的干燥管，使吸收空气中的CO2，保证在测定呼吸时进入呼吸瓶的空气中无CO2；一孔插入温度计；另一孔直径约1cm,供滴定用。平时用1小橡皮塞塞紧。在瓶下面装一小钩，以便悬挂用尼龙窗纱制作的小筐，供装植物材料用。

2、空白滴定 

拔出滴定孔上的小橡皮塞，用碱滴定管向瓶内准确加入0.05mol/L Ba(OH)₂溶液20ml,再把滴定孔塞紧。充分摇动广口瓶几min。待瓶内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草酸进行空白滴定，至红色刚刚消失为止，记下草酸溶液用量（ml），即为空白滴定值。

3、材料滴定值的测定 

倒出废液，先用自来水，再用新煮沸（为驱赶水中CO₂）并冷却的蒸馏水洗净广口瓶，重加20ml Ba(OH)₂溶液于瓶内，取待测小麦种子100粒，同时称出重量，装入小筐中，打开橡皮塞，迅速挂于橡皮塞的小钩上，塞好塞子（加样操作时，应设法防止室内空气和口中呼出的气体进入瓶内），开始记录时间。经30min，其间轻轻摇动数次，使溶液表面的BaCO₃薄膜破碎，有利于CO₂的充分吸收。到预定时间后，轻轻打开瓶塞，迅速取出小筐，立即重新塞紧。充分摇动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。记下草酸用量，即为样品滴定值。

4、取出广口瓶中的小麦种子，于80℃烘箱中烘干并称取干重。

5、计算呼吸速率

呼吸速率的单位一般可采用mgCO₂·100粒^﹣1种子·h^﹣1，式中滴定值以ml计，mgCO₂/ml草酸=1.

二、不同状态植物种子呼吸速率的比较

1、用前面描述过的大小一致的广口瓶3个（可三个实验小组合作），按步骤3、4分别测定以下材料的呼吸速率。

（1）吸胀的小麦种子100粒；

（2）萌动的小麦种子100粒；

（3）芽长0.5cm左右的小麦种子100粒。

根据测定结果，按上式计算以鲜重（或干重）为单位的呼吸速率。同时按下式计算每100粒小麦种子1h内放出的CO2毫克数。

呼吸速率单位为mgCO₂·100粒^﹣1种子·h^﹣1。

2、把不同处理的测定结果记入下表，并加以解释，比较用三种不同单位所表示的种子呼吸速率的差异。

呼吸速率测定记载表