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呼吸的实验范文

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来源：莲生三十二

作者：开心麻花

2025-09-19

呼吸的实验范文（精选10篇）

呼吸的实验第1篇

1“家兔呼吸运动的调节”实验介绍

1.1 实验方法

(1)麻醉与固定:抓取家兔称重,按照5 ml/kg的剂量从耳缘静脉缓慢注射20%氨基甲酸乙酯麻醉,待其麻醉后仰卧固定于兔台。(2)颈部手术:颈部备皮,沿颈部正中皮肤做5~7 cm的切口,钝性分离左右减压神经、迷走神经和颈总动脉,分离气管,在气管上剪一个倒“T”形切口,插入气管插管并固定。(3)记录:在机械换能器的悬梁上垂直悬挂一根棉线并连接挂钩,插入胸骨剑突呼吸运动幅度最大处皮下,换能器则连接在二道生理记录仪上,进行信号放大和记录。

1.2 观察项目

(1)记录家兔正常呼吸曲线。(2)阻断呼吸道:将气管两侧管同时用手堵住,观察并记录其呼吸运动的变化。待呼吸改变后立即松手,恢复气道通畅。(3)增大解剖无效腔:将气管插管开口一端用手堵住,另一端连一根约50 cm长的橡皮管,使家兔通过此管呼吸,观察其呼吸运动的变化。(4)增加吸入的CO2浓度:将气管插管开口一端开放,另一端与CO2气袋上的橡皮管口相对(但不相连),打开旋钮使一部分CO2流入气管内,观察家兔呼吸运动的变化。(5)切断颈部迷走神经:先切断一侧迷走神经,观察呼吸运动的变化,再切断另一侧,对比观察切断迷走神经前后的呼吸频率和深度变化。(6)刺激颈部一侧迷走神经中枢端:以较弱的连续脉冲刺激一侧迷走神经中枢端,观察家兔呼吸运动的变化。

1.3 讨论

呼吸运动反映了呼吸中枢节律性活动。在不同生理状态下,呼吸运动所产生的适应性变化有赖于神经系统的反射性调节,其中较为重要的有呼吸中枢、肺牵张反射以及外周化学感受器的反射性调节。因此,体内外各种刺激可以直接作用于中枢部位或通过不同感受器反射性地影响呼吸运动。本实验通过各种方法改变家兔的正常呼吸,并对其节律性进行记录,揭示了呼吸中枢的调控作用,进一步阐明了迷走神经作为中枢传入神经,起到调节呼吸节律的作用[3]。

2 上课过程中发现的问题

2.1 课前预习不充分

一些学生由于多方面原因,课前预习不充分、课上跟不上教师的节奏,对实验原理、过程不清楚,不会动手操作,不进行独立思考。

2.2 上课注意力不集中

教学过程中发现学生对此课不够重视,常出现迟到、早退、注意力不集中、上课玩手机、与其他学生聊天等现象,导致实际操作过程中发生许多小事故。例如,个别学生没有按照教师所讲的方法抓取家兔,出现被家兔抓伤、咬伤现象;麻醉家兔时药物推注速度过快导致动物死亡,实验失败。

2.3 实验报告相似

机能学实验大多都是动物实验,有些学生怕动物、怕脏、怕血,只是在旁边观看,不愿动手,更不动脑,实验报告抄其他学生的。学生没有意识到实验教学中重要的是过程而非结果,分析讨论形同虚设,从而失去了实验教学的意义,影响了其科研能力培养。

3 改进意见

本实验内容丰富、操作复杂、观察项目较多,对学生各方面要求也较高,需要他们胆大心细、勇于探索。所以,激发学生学习兴趣,提高学生对实验的重视程度,增强其实验操作能力是教学的重要方面。教师应利用多媒体这种直观方法教学,既节约时间,又减少了动物消耗。在实验教学中,注重培养学生独立操作和解决问题能力、设计实验能力以及基本的科研思维。可以尝试让学生以小组形式讨论、设计实验方案,提高其积极性,使他们深刻理解呼吸系统的调节功能、呼吸衰竭的发病机制等。

参考文献

[1]张明昊,李玉洁,孙曙光,等.关于新型医学机能实验教学平台建设的思考[J].中国医药导报,2015,12(2):113-115.

[2]刘会芳,刘新霞,赵燕燕,等.机能实验教学过程中学生存在的问题与改革措施[J].医学研究与教育,2010,27(1):110-112.

呼吸运动调节实验报告第2篇

【实验目的】

1、学习呼吸运动的记录方法 2、观察血液理化因素改变对家兔呼吸运动的影响 3、了解肺牵张反射在呼吸运动调节中的作用

【实验对象】

家兔重量：1.9kg

【实验器材和药品】

哺乳动物手术器械（主要用到手术刀、组织剪、止血钳、玻璃分针、），兔手术台，生物信号采集处理系统，呼吸换能器，气管插管，20%氨基甲酸乙酯溶液，生理盐水，橡皮管，N 2 气囊，CO 2 气囊等。

【实验方法与步骤】

1.取家兔并称重，由家兔腹腔缓慢注入 20%氨基甲酸乙酯溶液 10ml，（因注射过程中出现差错，后补注入 20%氨基甲酸乙酯溶液 8ml）待家兔麻醉后，仰卧用绳子固定于手术台上。

2.剪去颈前部兔毛，颈前正中用手术刀切开皮肤 5-7cm，少量出血，用纱布蘸取生理盐水擦拭。分离气管并穿线备用。分离颈部双侧迷走神经，穿线备用。以倒T 型剪开气管，有少量出血，止血后用镊子清理其中异物，做气管插管。手术完毕

后，用温生理盐水纱布覆盖手术范围。

3.实验装置（1）将呼吸换能器与生物信号采集处理系统的相应通道相连接，橡皮管连接气管插管和呼吸换能器。

（2）打开计算机，启动生物信号采集处理系统，设置好参数，开始采样。

（3）采样项目 ①缺氧对呼吸运动的影响：方法同上，将氮气气囊管口与气管插管的通气管用手掌罩住，打开气囊，使吸入气中含较多的氮气，造成缺氧，观察呼吸运动的变化，移开气囊和手掌，待呼吸恢复正常后进行下一步实验。

②CO 2 对呼吸运动的影响：将二氧化碳气囊管口与气管插管的通气管用手掌罩住，打开气囊，使吸入气中含较多的二氧化碳，观察呼吸运动的变化，移开气囊和手掌，待呼吸恢复正常后进行下一步实验。

③增大无效腔对呼吸运动的影响：将橡皮管连接于气管插管的一个侧管上，观察此时呼吸运动的变化。变化明显后，去掉橡皮管，观察呼吸运动的恢复过程。

④迷走神经在呼吸运动调节中的作用：先剪断一侧迷走神经，观察呼吸运动的变化，再剪断另一侧迷走神经，观察呼吸运动又有何变化。

【实验结果】

①缺氧对呼吸运动的影响

②CO 2 对呼吸运动的影响

③增大无效腔对呼吸运动的影响

④迷走神经在呼吸运动调节中的作用

【实验讨论】

1.注射麻醉家兔时，没有准确注射入腹腔，麻醉效果生效缓慢，在老师的指导下补注入后，方成功麻醉。

2.剪去家兔兔毛不彻底，切开皮肤时较多的兔毛对手术造成了干扰。

3.生物信号采集处理系统没有寻找到“呼吸运动的调节”模板，自行设置实验参数与标记，部分图示不同。

【实验结论】

1.二氧化碳对呼吸运动的影响：吸入气CO 2 浓度增加，肺通气量增大，血液中CO 2 分压增大，CO 2 透过血-脑屏障使脑脊液中CO 2 浓度增多，刺激了外周化学感受器，使呼吸加深加快。

2.氮气对呼吸运动的影响：吸入气氮气浓度增加，造成适度缺氧，肺泡氧分压下降使动脉血中氧分压下降，刺激外周化学感受器，呼吸肌活动加强，呼吸运动增加。

3.增大呼吸无效腔对呼吸运动的影响：增加气道长度后家兔无效腔增大，减少肺泡通气量，血液中氧分压下降，刺激中枢和外周化学感应器，呼吸运动加深加快。

呼吸的实验第3篇

引导式探究教学自主式探究教学模型一、教材分析

“探究酵母菌呼吸方式”是新课程人教版高中生物必修第一册《分子与细胞》中一个经典的开放性实验。高中生物新课程标准明确提出“要发展学生的科学探究能力”。在教学过程中通过实验设计探究酵母菌呼吸作用的条件及产物，发展学生的探究能力和锻炼学生的实验操作技能。通过对实验结果的观察与分析，实验结论的得出，理解酵母菌呼吸作用的实质，进而提高学生生物科学素养。由于教材初始实验设计要求：需要间断通入空气（约50分钟），然后将实验装置在25℃～35℃环境下培养8～10小时。因此，在实验耗时、温度、通气时间以及实验的可行性上都存在困难，影响教学实施，不能真正发展学生的探究能力。笔者通过对实验教学设计的改进，使学生能在引导探究中对实验条件创设、实验装置的不足等可行性方案上进行探讨，从而建构探究式实验模型，从自主探究中延伸探究方向对自己的探究课题进行实施和评价。

二、教学策略

在教学实施中由于受到课堂时间的限制，往往不能兼顾引导式探究和自主式探究。采取课堂引导式探究教学，课下组织小组活动走入实验室进行自主式探究教学的方法可以有效地发展学生探究能力，提高学生科学素养。在引导式探究教学中由教师引导，先让学生巩固探究式实验的一般步骤再建立模型，对如何控制实验条件、如何设计对照实验等基本实验技能进行训练，把师生共同探讨实验设计方案，及其方案的科学性、可行性等作为教学重点。在自主式探究教学中教师作为辅助者和组织者可以鼓励学生从多角度探讨实验，根据自己的想法拟定实验题目，运用课堂上学习的探究式实验模型及实验基本操作技能大胆设计实验，利用课余活动进入实验室进行探究过程，得出实验结论，并予以自我评价和小组互评。

三、三维目标

1.知识目标

举例说明有氧呼吸和无氧呼吸的条件及产物；理解呼吸作用的本质；掌握探究式实验的一般模型。

2.能力目标

培养学生探究能力，提高学生合作学习、语言表达以及自主学习的能力。

3.情感目标

通过探讨实验命题、实验可行性方案、实验装置创设等培养学生敢于质疑，勇于创新的科学精神和科学态度，认同科学的价值；通过对呼吸作用本质的理解认识细胞呼吸在生物正常生命活动中的重要性，注重与现实生活的联系。

四、教学过程

1.引导式探究教学

（1）模型的建立

先由教师提问，学生回顾探究式实验的一般步骤：提出问题、作出假设、设计方案、进行实验、记录结果、交流讨论、得出结论，然后按步骤逐步建立探究式实验模型。

教师可以利用学生感兴趣的问题鼓励引导学生思考讨论并提出问题，比如新疆在夏秋季节会有大量的葡萄上市，许多家庭会酿葡萄酒、蒸馍馍等，这些都是学生感兴趣的内容。由学生阐述酿酒和蒸馍馍的过程，教师补充和引导学生提出探究问题：酵母菌的呼吸方式是什么？学生分组讨论再由各组分派代表对假设进行描述，锻炼学生语言表达能力。教师最后对各组假设进行归纳总结，也可由学生自行归纳总结（根据学生程度选择教学）。学生分组讨论，选择实验材料用具，拟定方法步骤，初步画出实验装置图。教师可以引导学生发现并改进实验装置的不足，对装置的可行性进行评估。进行实验，小组分工协作，培养学生的合作精神。学生观察并记录结果，各小组交流汇报实验结果最后由小组代表归纳总结结论：酵母菌在有氧条件下产生大量的CO2，在无氧条件下产生酒精和少量的CO2。在整个过程中引导学生按照科学家的探究实验步骤进行实验，最后由学生尝试建立探究式实验模型。

（2）模型建立中的问题引导

在引导问题上注意由简单到复杂：如酒的主要成分是什么？在什么条件下产生？馍馍为什么会比较松软？酵母菌在有氧和无氧的条件下产物分别是什么？在一些比较复杂的问题上可以设计细化问题进行引导，如实验装置的创设中提出：如何控制有氧和无氧的条件？如何对呼吸产物进行检测？在不同条件下产物量的多少？除课本外有没有其他检测办法？这样可以帮助学生锻炼思维能力，逐步加深对实验问题的理解。实验基本操作技能上设置问题进行训练：如教材中实验装置是否有不足？如何改进？能否自行设计新装置？在实验中对照实验的设置、单一变量、无关变量的控制都可以设计问题引导：如只设置有氧组实验装置进行实验是否具有说服力？加入无氧组实验是否可以形成相互对照？如果单独研究有氧呼吸的产物或无氧呼吸产物如何设置对照组？在这些问题的设置做到循序渐进、层层引导可以有效提高学生的探究能力和生物科学素养。

2.自主式探究教学

在完成对酵母菌细胞呼吸方式的探究后，学生对探究式实验的一般模型和基本实验技操作能已经有了进一步的认识和巩固，教师可以组织课下活动让学生进入实验室进行自主式探究。由学生自主拟定探究题目，并按照探究式模型的一般步骤进行实验。实验中需要学生有更强的发现问题和解决问题的能力。学生的探究课题往往是全新的，没有先例可循，就要求学生自己动手查资料、寻信息，对实验的材料、试剂、器材等进行不断选择和更换，不断探索和更改自己的实验方法和设计，真正体会探究式实验的精髓。如学生拟定的“探究影响酵母菌呼吸方式的外界因素”“不同氧气浓度下酵母菌呼吸的方式”等课题在学生经过十多次的改进实验后获得成功，使学生收获成功的喜悦。让小组之间进行交流互评，撰写心得提高学生的语言表述能力和写作能力。在自主式探究教学中，教师作为辅助者和组织者可以给学生提供一定的帮助，如按学生要求提供必要的实验材料、器材等，介绍一些安全操作实验的注意事项，根据学生的情况适当的参与学生的讨论并提出建议。这样的课下活动使学生极大的提高了生物学的学习兴趣，提高了实验基本技能，更大地发挥学生创新能力。

五、教学反思

在引导式探究教学中注重发挥学生的主体作用和教师的主导作用。在探究式模型的构建中，学生经历了与科学家的科学探究同样的历程，包括提出问题、作出假设、设计方案、进行实验、记录结果、交流讨论、得出结论等，学生在这种多侧面的活动中，真正体验和领悟了科学研究的过程，理解和掌握了科学研究的方法和技能，提高了科学探究能力和生物科学素养。同时，学生在引导式探究活动中须在教师的指导下进行。特别是对刚刚接触探究活动的学生来说，离不开教师的引导和点拨。在引导式探究教学中教师应在学生探究感到最困难的地方，适时地点拨引导学生，较好地发挥了教师组织者、引导者的作用，提高了探究活动的效果。

呼吸的实验第4篇

细胞呼吸又叫呼吸作用, 是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解, 生成二氧化碳或其他产物, 释放出能量并产生ATP的过程, 包括有氧呼吸和无氧呼吸。关于细胞呼吸的实验主要有以下几种题型。

一、酵母菌的呼吸方式的探究实验

酵母菌是一种单细胞的真菌, 呼吸方式为兼性厌氧, 既能进行有氧呼吸, 又能进行无氧呼吸, 因此是探究呼吸方式的实验中常用的材料。探究实验的装置如下图所示:装置甲为有氧氧呼呼吸吸的的测测定定装装置置, , 装装置置乙乙为为无无氧氧呼呼吸吸的的装装置置。。

学生做题时, 一是要准确判断装置的类型。二是要注意实验中的各种物质的作用:质量分数为10%的Na OH的作用:吸收空气中的二氧化碳;澄清的石灰水的作用:检测呼吸产生的二氧化碳;溴麝香草酚蓝溶液;检测二氧化碳:重铬酸钾:检测酒精。

例题1:酵母菌是兼性厌氧性的单细胞生物, 以下关于其细胞呼吸方式的实验装置, 说法中错误的是 ( ) 。

A.两个实验装置均可以在有光或者黑暗条件下进行

B.可在装置甲的C处, 装置乙在Ⅲ处检测到有二氧化碳生成

C.装置中的澄清的石灰水可以用溴麝香草酚蓝水溶液替换

D.装置甲中Na OH的作用是吸收Ⅰ处的CO2

答案:D

二、细胞呼吸速率的测定实验

细胞呼吸中吸入氧气, 排出二氧化碳, 因此可以利用下图中的密闭装置测定种子萌发的呼吸速率。

KOH的作用:吸收种子呼吸作用释放的二氧化碳, U型管的右侧液面上升, 代表的是种子呼吸作用吸收的氧气的量。需要特别注意的是, 如果测定叶片的呼吸速率, 需要黑暗的环境, 以排除光合作用的影响。

例题2:种子萌发时能吸收氧气, 释放二氧化碳, 从而引起密闭容器中的气体体积变化, 可用下图的装置加以测定。实验每隔一段时间, 需要调节A管和B管内的液面至同一水平, 并通过B管上的刻度尺测量出气体变化的容积。容积变化与时间之间关系如下图所示:

1.实验开始前必须对实验的装置进行气密性检查, 每次测量气体容积前要调整A、B管的液面至同一水平, 目的是_______。

2.在8h内种子的呼吸方式是__________, 气体容积减少的主要原因是消耗_________, 同时产生的二氧化碳被_____吸收。

3.在种子始终保持活力的情况下, 曲线在10h以后, 种子的呼吸方式是________。仍保持稳定的原因是__________。

4.本实验在设计上的漏洞是缺少________, 改进的具体方法是_____________。

5. 如果把装置中的萌发的种子换成绿色植物做上述实验, 要对试管进行的改动是______, 这样改动目的是______。

答案:1.减少误差 (或确保实验数值的准确性)

2.有氧呼吸O2, KOH

3. 无氧呼吸, 无氧呼吸不吸收O2, 同时产生的CO2被KOH吸收不会引起气体体积的变化

4.对照实验增加对照实验, 用等量的已死亡 (煮熟) 的种子替换萌发的种子, 其他实验装置不变

5.把实验装置放在黑暗环境中黑暗环境中植物只进行呼吸作用, 不能进行光合作用, 可以排除光合作用产生的气体对实验结果的干扰。

三、呼吸熵的测定实验

呼吸熵 (RQ) 是指细胞呼吸作用释放CO2的体积与吸收O2的体积之比或摩尔数之比。由于细胞呼吸可以分解糖类, 脂肪, 蛋白质等不同的底物, 而不同底物在完全氧化分解时的RQ不同, 糖类为1;脂质RQ为0.7~0.8;蛋白质则接近1, 因此, RQ可以作为判断呼吸底物类型的一项指标。

1.装置1 的小瓶中种子呼吸产生的CO2可以被_______吸收。

2. 种子呼吸消耗氧的体积可以用_________ 值代表, 呼吸过程中消耗氧和释放二氧化碳的体积之差可以用_______值代表。

3.实验过程中测得m=100mm, n=25mm, 则该发芽种子的呼吸熵等于______________。

4.若要把实验装置中的发芽的种子换成幼苗, 测其RQ, 需将装置放于何种条件下进行, 为什么?____________。

5.为使测得的m和n值更精确, 还应再设置装置。增设装置的容器和小瓶中应分别放入_______。

答案:

1.Na OH溶液

2.m n

3.0.75

4.黑暗。排除幼苗进行光合作用产生的气体, 对细胞呼吸的气体量的影响

5.对照等量的煮熟的 (或死的) 发芽种子和等量蒸馏水

以上是关于细胞呼吸中是常见探究实验, 学生在做题过程中还要认真分析题目的设置, 灵活运用, 整理答题的基本思路, 掌握实验探究题的解题方法和技巧。

参考文献

[1]宋娟.分类解析中考实验探究题[J].中考化学, 2015 (10) .

[2]程想平.浅谈生物探究实验的一般做题步骤[J].试题与研究:教学论坛, 2014 (3) .

[3]刘爱芳.化学探究实验教学中常见的问题及对策探析[J].新课程研究:基础教育, 2010 (12) .

[4]康永军.初中化学实验探究式教学中常见的问题与对策[J].中学化学教学参考, 2012 (6) .

[5]夏小均.解答化学常见仪器及实验装置的教学案例探究[J].学苑教育, 2014 (6) .

[6]韩萍.化学实验教学情境生活化的探讨[J].亚太教育, 2016 (1) .

[7]邵永刚.初中生物探究性实验教学的误区及解决对策[J].中学生物学, 2014 (6) .

生理学-呼吸运动调节实验报告第5篇

实验且的：

学习呼吸运动的记录方法，观察缺氧、二氧化碳和血中酸性物质增多对呼吸运动的影响。

实验原理：

肺的通气是由呼吸肌的节律性收缩来完成的，而呼吸运动是由于呼吸中枢不断地发放节律性冲动所致。呼吸中枢的紧张性活动，随着机体代谢需要，受许多因素影响。

本实验是向家兔气管插管，使呼出气的一部分经换能器连于记录仪记录呼吸运动，切断迷走神经和施给各种因素，观察呼吸曲线的变化。

实验对象：兔

实验器材和药品：哺乳类动物手术器械一套、兔手术台、气管插管、5 ml注射器一只、50 cm长的橡皮管一条、球胆二只、机械—电换能器及生理记录仪、刺激器。20％氨基甲酸乙酯溶液、3％乳酸溶液、CO2气体、钠石灰、生理盐水、纱布及线等。

实验步骤和观察项目

一、由兔耳缘静脉缓慢注入20％氨基甲酯乙酯(1g／kg)，待动物麻醉后，仰卧固定于手术台上。沿颈部正中切开皮肤，分离气管并插入气管插管。分离出颈部两侧迷走神经，穿线备用。

二、记录呼吸运动插入的气管插管的主管接机械—电换能器，输入到生理记录仪，侧管暴露于大气。通过改变侧管的口径，使主管的输入信号适宜。

三、观察项目

(一)正常呼吸曲线

(二)增加吸入气中的CO2浓度：将装有CO2的球胆通过一细塑料或玻璃管插入气管插管的侧管，松开球胆的夹子，使部分CO2随吸气进入气管。气体流速不宜过急，以免明显影响呼吸运动。此时观察高浓度CO2对呼吸运动的影响。去掉球胆，观察呼吸恢复正常的过程。

(三)缺氧：将一空球胆吸进少量空气，中间经一钠石灰瓶连至气管插管的侧管，让动物呼吸球胆内的少量空气。观察此时呼吸运动有何变化?去掉上述条件，观察呼吸恢复正常的过程。

(四)增大无效腔：将50 cm长的橡皮管连接于气管插管的侧管上，观察此时呼吸运动的变化。变化明显后，去掉橡皮管，观察呼吸恢复过程。

(五)血液中酸性物质增多时的效应：用5ml注射器，由耳缘静脉较快地注入3％乳酸2 ml，观察此时呼吸运动的变化及恢复过程。

(六)迷走神经在呼吸运动中的作用：先切断一侧迷走神经，观察呼吸运动有何变化。再切断另一侧迷走神经，观察呼吸运动又有何变化。在此基础上，观察对一侧迷走神经向中端低频，较弱的电刺激所至的呼吸运动的变化。

注意事项

一、手术过程中，应避免伤及主要血管(如：颈总动脉、颈

外静脉等)，以防出血。

二、为便于自身对照及互相对照，气管插管的侧管口径应自始至终保持一致。

讨论题

一、分析各项实验结果，缺O2及CO2增多时对呼吸的影响机制有何不同。

呼吸的实验第6篇

一、测定呼吸作用的强度

利用该模型装置可测定呼吸作用的强度, 但需要屏蔽掉光合作用, 所以其中的生物最好选择放萌发的种子, 如果放绿色植物, 则要把装置置于暗处。该装置是通过液滴的移动来测定呼吸作用的强度的, 液滴的移动是由装置内气压的变化造成的。气压的变化是由于呼吸作用产生CO2和消耗O2, 产生CO2可引起装置内气压升高, 消耗O2可引起气压下降, 所以要测定呼吸作用的强度, 只能测其中一种气体的变化情况。因此, 装置中的试剂往往选用NaOH, 作用是吸收呼吸产生的CO2, 排除CO2对气压变化的干扰。这样整个装置中气压的变化, 只需考虑呼吸作用消耗的O2引起的变化即可。具体的装置图如图2所示。可。具体的装置图如图2所示。

二、测定光合作用的强度

利用该模型装置还可测定光合作用的强度, 其中的生物应选择绿色植物。

(一) 测定净光合作用的强度

该装置有两个气体变量:CO2和O2, 需平衡掉一个变量, 同时要保证绿色植物正常进行光合作用, 所以装置中的试剂用NaHCO3, 排除CO2对气压变化的干扰。该装置需置于适宜强度的光下, 整个装置中气压的变化, 只能因光合作用产生O2和呼吸作用消耗O2的差值 (即净光合作用) 引起。装置设置如图3, 需置于光下。

(二) 测定真光合作用的强度

用该装置直接测出的是净光合作用, 真光合作用强度是不能直接测出来的, 要借助净光合作用量和呼吸量来计算, 所以需要两套该模型装置。一套测呼吸量:生物选择绿色植物, 试剂选择NaOH, 置于暗处;另一套测净光合量:生物选择绿色植物, 试剂选择NaHCO3, 置于光下。

【例1】利用下图装置完成对某植物真光合作用强度的测定, 回答有关问题。

1.实验步骤:

(1) 测定植物的净光合作用强度, 方法步骤是:

1在甲、乙两装置的D中都放入等量___溶液, 装置乙作为_______;

2将装置甲、乙的玻璃罩_____处理, 放在温度等条件相同的环境中;

330分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。

(2) 测定植物的呼吸作用强度, 方法步骤是:

1__________;

2_____________。

330分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。

2.实验结果和分析:

(1) 实验结果如下表, 填写表中的两个空格。

(2) 假设红墨水滴每移动1厘米植物体内的葡萄糖增加或减少1克, 那么植物的呼吸速率是___克葡萄糖/小时, 植物的真光合速率是___克葡萄糖/小时。假设每天光照15个小时, 一昼夜积累葡萄糖______克。

解析:要测定植物真光合作用的强度, 需测出植物的净光合作用强度和呼吸作用强度, 再进行计算。为了校正温度等因素造成的气体膨胀的影响, 需设置对照, 装置中放置等大的同种死植物, 其他条件与实验组相同。植物呼吸速率是每小时葡萄糖减少: (1.5+0.5) ×2=4;植物的真光合速率是每小时产生葡萄糖:[ (4.50.5) + (1.5+0.5) ]×2=12;一昼夜积累葡萄糖:12×15-4×24=84。

答案:1. (1) 1NaHCO3对照 (组) 2光照强度

(2) 1在甲、乙两装置的D中都放入等量的NaOH溶液, 装置乙作为对照

2将甲、乙两装置遮光处理, 放在温度等条件相同的环境中

2. (1) 右移左移 (2) 41284

三、测定呼吸商 (或呼吸类型)

利用该模型装置还可测定呼吸商 (或呼吸类型) , 因只涉及呼吸作用, 所以装置中的生物最好放萌发的种子, 如放绿色植物, 装置需置于暗处。测定呼吸商或呼吸类型都需两套该模型装置, 装置1:萌发的种子和NaOH;装置2:等量的萌发种子和清水。呼吸商是呼吸作用产生的CO2与吸收的O2的比值。装置1测出的是呼吸作用吸收的O2, 装置2测出的是呼吸作用吸收的O2与产生的CO2的差值, 再根据装置1、2的数据计算出呼吸作用产生的CO2, 进而计算得出呼吸商。对于呼吸类型则可通过观察装置1、2中红色液滴的移动方向来作出判断。

【例2】在科学研究中常用呼吸商) 表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如图5所示。关闭活塞, 在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动的距离。设装置1和装置2的着色液分别向左移动x和y (mm) 。x和y值反映了容器内气体体积的减少。

请回答:

(1) 装置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是________。

(2) x代表____值, y代表______值。

(3) 若测得x=200 (mm) , y=30 (mm) , 则该发芽种子的呼吸商是_______。

(4) 若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值, 则应将该装置放于何种条件下进行, 为什么?_______

(5) 为使测得的x和y值更精确, 还应再设置一对照装置。对照装置的容器和小瓶中应分别放入_______。设对照的目的是________。

解析:在该呼吸商测定装置中, 装置1中加入NaOH溶液的目的是吸收发芽种子产生的二氧化碳, 根据着色液滴移动的刻度测出呼吸作用消耗的氧气的体积。装置2的作用是比较种子发芽时进行呼吸作用消耗的氧气体积和释放二氧化碳的体积变化大小。所以 (2) 中x表示呼吸作用消耗的氧气的体积, y表示消耗氧和释放二氧化碳的体积之差。 (3) 释放的CO2体积为 (200-30) mm, 所以该发芽种子的呼吸商是RQ= (200-30) /200=0.85。

答案: (1) 吸收呼吸作用产生的二氧化碳

(2) 呼吸作用消耗氧的体积消耗氧和释放二氧化碳的体积之差

(3) 0.85

(4) 黑暗。避免因为幼苗进行光合作用, 干扰呼吸作用的气体量的变化

(5) 等量死的发芽种子和蒸馏水用于校正装置1和2内因物理因素 (或非生物因素) 引起的容积变化

【例3】用图6装置测定种子萌发时进行的呼吸作用类型, 同时关闭活塞, 在25℃下经20分钟观察红色液滴移动情况, 对实验结果分析不符合实际的是 () 。

A.装置1的红色液滴向左移动的体积是呼吸作用消耗O2的体积, 装置2的红色液滴向右移动的体积是呼吸作用释放CO2和消耗O2的体积之差

B.装置1的红色液滴左移, 装置2的红色液滴不移动, 则说明萌发的种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸

C.装置1的红色液滴左移, 装置2的红色液滴不移动, 则说明萌发的种子只进行有氧呼吸

D.装置1的红色液滴不移动, 装置2的红色液滴右移, 则说明萌发的种子只进行无氧呼吸

解析:装置1中有NaOH能吸收CO2, 故装置1中不存在CO2, 因此红色液滴向左移动的体积就是呼吸消耗O2的体积;装置2不断释放CO2, 同时不断消耗O2, 因此红色液滴向右移动的体积是呼吸作用释放CO2和消耗O2的体积之差;装置2的红色液滴不移动, 说明萌发的种子呼吸作用释放CO2和消耗O2的体积相等, 种子只进行有氧呼吸, 不进行无氧呼吸;若装置1中的液滴不移动, 装置2中的液滴向右移动, 则说明萌发的种子只进行无氧呼吸;装置1中的液滴向左移动, 装置2中的液滴向右移动, 则说明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。

为使以上实验结果准确, 排除温度等物理因素引起的实验误差, 通常还需设置对照实验, 以校正物理膨胀等因素对实验结果造成的误差。此时, 对照组与实验组相比, 应将所测生物灭活, 如煮熟的种子、死植物, 而其他条件与实验组完全一致。

参考文献

[1]潭家学.巧用特定装置测光合作用和呼吸作用强度[J].中学生物教学, 2011 (10) :41-43.

呼吸的实验第7篇

1 材料和方法

1.1 材料

实验动物及分组。健康家兔12只(由泸州医学院实验动物中心提供),体重(1.8±0.3)kg,随机均分为2组。

1.2 方法

在家兔胸部找一呼吸动度较大的部位,剪去毛,用蛙心夹夹住皮肤,蛙心夹的另一端用连接线连接于张力换能器,并将张力换能器连接于生物信号记录系统输入接口。分别在切断迷走神经前后给予二氧化碳,观察二氧化碳对呼吸的影响。

1.3 统计学方法

所有实验数据均以表示,组间比较用t检验,P<0.05表示差异有显著性。

2 结果

实验结果表明:利用做过呼吸运动实验的家兔,观察切断迷走神经前后二氧化碳对呼吸影响不大。见表1、表2.

2组比较P>0.05,差异无统计学意义。

3 讨论

二氧化碳刺激呼吸是通过两条途径实现的,一是通过刺激中枢化学感受器再兴奋呼吸中枢;二是刺激外周化学感受器,冲动经窦神经和迷走神经传入延髓呼吸有关核团,反射性地使呼吸加深、加快,增加肺通气[1,2,3]。二氧化碳对中枢化学感受器的作用主要是因为二氧化碳可以通过血脑屏障,在脑脊液中形成H2CO3,H2CO3解离出H+,后者作用于中枢化学感受器所致[4]。二氧化碳上升将引起呼吸加深、加快,血液中的二氧化碳能迅速透过血-脑屏障,与脑脊液中的水结合成碳酸,碳酸解离出H+,再对中枢化学感受器起刺激作用。切断家兔的两侧迷走神经,可见吸气延长、加深,呼吸加深变慢。本实验研究结果表明:切断外周化学感受器的传入神经后,二氧化碳对呼吸运动的调节作用依然保持不变。此方法再次证明二氧化碳主要通过中枢化学感受器对呼吸运动起调节作用,也为我们重复做验证性实了学生的探索性学习和研究的能力,节约了教学资源,提高了教学效益。

参考文献

[1]解龙昌,黄如训.Ondine’s eulh综合症与中枢神经损害[J].中国临床神经科学,2003,11(4):419-421.

[2]Morrel MJ,lIe wl P.M cxavi,et al.Unilateral focal lesions in the tog trolateral medulla Mluenee chemosensitivity and breathing measured during wakefulness,sleep and exercise[J].J Nerosurgery psychiatry,1999,67(5):637-638.

[3]吴小炼.延桥脑梗塞继发Ondine’s cursh综合症7例报告[J].浙江临床医学,2006,3(8):262.

呼吸的实验第8篇

1.1 验证药物:牛黄清感胶囊, 国药准字Z20026054, 每粒含0.3 g生药, 批号091202, 生产日期:2009.12.02, 由黑龙江澳利达奈德制药有限公司提供。

1.2 阳性药物对照:利巴韦林注射液 (病毒唑) , 0.1克/支, 苏卫药准字 (1988) 第347003号:批号000223, 由苏州第六制药厂生产。

1.3 细胞:非洲绿猴肾传代细胞 (VERO) 第126-128代, 由中国药品生物制品鉴定所提供。

1.4 病毒:呼吸道合胞病毒 (RSV) 标准毒株Long, 批号:19981212, 由中国微生物菌毒种保藏管理中心提供。

1.5 生物安全二级实验室, 由中国微生物菌毒种保藏管理中心提供。其他器材见表1。

2 实验方法

牛黄清感胶囊对呼吸道合胞病毒 (RSV) 的预防作用:

2.1 病毒C P E法:

①细胞培养:VERO细胞P 1 2 6-P 1 2 9代, 采用0.05%Trysin-EDTA消化, 以40万/毫升的浓度接种96孔培养板, 培养基为L-谷氨酸完全型D-MEM、10%的进口特级胎牛血清。37℃、5%CO2孵箱培养至细胞对数生长期最旺盛90%成片细胞, 弃掉细胞培养液, 采用Hank's溶液洗细胞2次。②药物作用细胞:牛黄清感胶囊, 选用对细胞的最大无毒浓度 (TD0) 2倍稀释8个浓度, 即750~5.9µg/m L, 同时设利巴韦林注射液阳性药物对照, 2倍稀释9个浓度1250~4.9µg/m L, 每浓度接种感染细胞3孔, 每孔100µL。实验分一次用药组 (不同浓度的药液作用被病毒感染的VERO细胞1次) , 三次用药组 (不同浓度的药液作用被病毒感染的VERO细胞, 每24 h弃掉旧药液, 换同浓度的药液, 连续3次) 。③病毒攻击:将呼吸道合胞病毒 (RSV) , 采用病毒生长液 (D-MEM培养基中含牛血清白蛋白组分12.5 m L、青酶素100 U/m L、链酶素100µg/m L, HEPES12.5 m L) 稀释至40TCID50, 接种经药物作用的VERO细胞96孔培养板, 每孔100µL, 同时设病毒对照 (40TCID50病毒液) , 设正常细胞对照。37℃、5%CO2孵箱中吸附2 h, 弃掉病毒稀释液, 采用Hank's溶液洗2次。④细胞培养及观察:每孔加入100µL病毒生长液, 37℃、5%CO2孵箱培养, 每24 h在倒置显微镜下观察细胞形态CPE变化, 以25%以下细胞形态CPE变化为“+”, 26%~50%细胞形态CPE变化为“++”, 51%~75%细胞形态CPE变化为“+++”, 76%~100%细胞形态CPE变化为“++++”, 至病毒对照出现“++++”时结束实验, 用Reed-Muench法, 计算药物半数有效浓度 (IC50) 和最小有效浓度 (MIC) 及治疗指数 (TI) 判断药效。实验重复3次。

注:IC50为药物对病毒的半数有效浓度;MIC为药物对病毒的最小有效浓度;TI为治疗指数;▲:病毒感染细胞后, 连续三次用药进行抑制病毒繁殖实验

2.2 病毒MTT染色法:

观察细胞病变CPE结果后, 加入MTT 5 mg/m L, 每孔10µL, 置37℃培养4 h, 然后加入100µL DMSO有机溶剂, 室温20 min, 充分溶解细胞 (过程中稍加震荡) 。然后, 采用酶标仪波长570 nm测定, 记录OD值, 计算药物半数有效浓度IC50和最小有效浓度MIC及治疗指数TI, 判断药效。实验重复3次。

3 结果

牛黄清感胶囊体外预防呼吸道合胞病毒 (RSV) 药效实验结果:在VERO细胞培养内, 采用病毒细胞形态变化CPE法、MTT染色法, 检测不同浓度的牛黄清感胶囊对呼吸道合胞病毒 (RSV) 的预防作用。实验分一次用药组和三次用药组, 计算药物的半数有效浓度IC50, 最小有效浓度MIC及治疗指数TI。三次实验结果见表2。

4 讨论

呼吸道合胞病毒是呼吸道感染常见的致病原因之一, 患者的主要临床表现为咳嗽、喘息、气促, 病情严重时可出现严重的心力衰竭, 甚至威胁生命安全[1]。临床上6个月以内婴儿的毛细支气管炎以及年幼儿RSV肺炎可威胁生命。除年龄外, 其他高危因素如先天性心脏病伴有肺动脉高压或慢性肺疾患、早产、早产伴支气管肺发育不良均可增加RSV感染的严重度和病死率。另外, RSV感染引起的毛细支气管炎与儿童反复喘息密切相关, 也是儿童哮喘急性发作的重要诱因[2]。我们对呼吸道合胞病毒的实验结果表明“牛黄清感胶囊”经在非洲绿猴肾传代细胞上, 进行呼吸道合胞病毒体外抑制和预防药效实验, 结果显示, 不同浓度的“牛黄清感胶囊”能够抑制此病毒的繁殖。

参考文献

[1]丰力.更昔洛韦治疗呼吸道合胞病毒肺炎的疗效观察[J].实用药物与临床, 2012, l5 (5) :317-318.

呼吸的实验第9篇

2015 年4 月, 贵州省某养猪场所饲猪出现厌食、消瘦、生长发育迟缓、呼吸困难、母猪流产等类似PRRS症状的疾病。为确诊病因, 对1 头临床病死母猪内脏组织进行了分子生物学和细菌学检测, 确诊为PRRS继发革兰氏阳性球菌感染, 现将病例诊断情况介绍如下, 为预控疫病流行暴发提供技术支持和诊断参考。

1 材料与方法

1. 1材料病料采自贵州省某养猪场1 头疑似PRRS症状的病死母猪病变内脏组织; PRRSV和猪瘟病毒 ( CSFV) RNA提取试剂盒及荧光RT - PCR扩增试剂盒购自北京世纪元亨有限公司; 细菌分离培养基及药敏纸片为贵州省动物疫病预防控制中心实验室制备保存。

1. 2PRRSV、CSFV核酸检测取病死母猪的脾脏、肾脏、肺脏及淋巴结无菌研磨成组织匀浆液, 以13 000 r / min离心3 min, 取上清液使用RNA提取试剂盒提取病料总RNA; 以针对PRRSV的荧光RT -PCR扩增试剂盒进行实时定量扩增。

1. 3 细菌检测

1. 3. 1 细菌分离培养: 无菌采取病死猪肝脏、脾脏、心脏进行涂片, 染色, 镜检。同时无菌操作划线接种血清琼脂平板培养基, 37 ℃ 恒温培养箱培养24 h后观察其特征。

1. 3. 2 药敏试验: 挑取培养基上单个菌落划线接种到血清琼脂平板, 选择头孢氨噻肟、青霉素、多西环素等10 种常用的抗菌素药敏片放于培养基中进行药物敏感试验。

2 结果

2. 1 PRRS病原核酸检测结果以PRRS通用荧光RT - PCR核酸检测试剂盒对从病死猪组织所提基因组RNA进行实时扩增, 结果见图1。

由图1 可知, 从病死猪组织所提基因组RNA中出现特异性扩增曲线, CT值为14. 588 9。根据说明书结果判定CT值< 30 且出现特异性扩增曲线, 为PRRS阳性, 初步判定该病死猪为PRRSV感染所致。

2. 2 CSF病原核酸检测结果以CSF通用荧光RT- PCR核酸检测试剂盒对从病死猪组织所提基因组RNA进行实时扩增, 结果见图2。

由图2 可知, 从病死猪组织所提基因组RNA中未出现特异性扩增曲线, CT值< 40。根据说明书结果判定CT值< 40 且未出现特异性扩增曲线, 为CSF阴性, 表明病死猪未感染CSFV。

2. 3 细菌分离培养结果无菌采取病死猪肝脏、脾脏、心脏接种于血清琼脂培养基, 置37 ℃ 培养箱中培养12 ~ 24 h, 可见血清琼脂培养基上长出乳白色、圆形、边缘整齐、凸起、半透明的菌落。细菌经染色镜检结果为革兰氏阳性球菌, 表明病死猪同时继发有革兰氏阳性球菌感染。见图3。

2. 4 药敏试验结果取上述血清琼脂培养基上生长的细菌纯培养物, 选择常用的抗菌素进行药物敏感试验, 结果见表1。

由表1 可知, 头孢氨噻肟对该致病菌抑制效果较好, 多西环素、青霉素药敏效果次之。

3 讨论

3. 1 本试验采用分子生物学和细菌学方法对临床表现消瘦、呼吸困难、流产等症状病死猪进行了病因确定性诊断。结果, 从病死猪病变组织中检测到PRRSV核酸, 并从肝脏、脾脏、心脏中分离到革兰氏阳性球菌, 表明病死猪感染PRRSV, 并继发感染革兰氏阳性球菌。对分离得到的细菌进行药敏试验, 结果细菌对10 种常用抗生素表现不同的耐药性, 以对头孢噻呋钠最为敏感。

3. 2 能引起母猪出现繁殖障碍的原因很多, 包括环境应激性因素、饲料营养性因素和病原传染性因素等, 而能引起猪呼吸系统症状的病原性因素也很多;同时PRRS剖检病变与CSF等疾病极其相似, 这给PRRS的临床诊断造成了较大困难[8]。因此, 若需确诊PRRS, 必须通过实验室诊断。本次诊断依照农业部有关规定, 对临床疑似PRRS病例进行荧光RT-PCR检测, 确诊该病例为PRRSV感染所致。

3.3自PRRS在我国出现, 尤其是2006年高致病性毒株出现以来, 我国的养猪业经济损失巨大。PRRSV是引起免疫抑制的主要病毒之一, 感染后猪的免疫功能下降, 能继发感染病毒性和细菌性疾病, 同时免疫抑制病毒会影响疫苗的免疫效果, 促进其他病毒的感染, 导致严重发病和死亡[9,11]。此次疫情发生的原因可能为猪群感染PRRSV后继发感染革兰氏阳性球菌。