叶片荧光测量实验报告
叶绿素荧光实验报告

一、实验目的1. 了解叶绿素荧光的产生原理。
2. 掌握叶绿素荧光光谱的测定方法。
3. 分析叶绿素荧光光谱与植物光合作用的关系。
二、实验原理叶绿素荧光是指植物在吸收光能后,部分能量以荧光形式释放出来的现象。
叶绿素荧光的产生原理是:在光合作用过程中,叶绿素分子吸收光能后,电子从基态跃迁到激发态,当电子从激发态回到基态时,释放出光子,形成荧光。
叶绿素荧光光谱反映了叶绿素分子吸收、传递和转化光能的能力,是研究植物光合作用的重要手段。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜叶片(如菠菜、小麦等)2. 实验仪器:荧光分光光度计、剪刀、研钵、紫外灯、比色皿、水浴锅、移液器、超纯水等四、实验步骤1. 制备叶绿素提取液:取新鲜叶片,用剪刀剪碎,加入少量石英砂和碳酸钙粉,用研钵研磨成匀浆。
将匀浆转移至比色皿中,加入适量超纯水,搅拌均匀。
2. 荧光光谱测定:将制备好的叶绿素提取液置于荧光分光光度计中,设置激发波长为400nm,扫描范围为400-800nm,记录荧光光谱。
3. 比较不同处理叶片的荧光光谱:将叶片分为对照组和实验组,对照组置于正常光照条件下,实验组置于黑暗条件下处理一段时间。
处理完毕后,分别测定两组叶片的荧光光谱,比较其差异。
4. 分析荧光光谱:根据荧光光谱,分析叶绿素分子在吸收、传递和转化光能过程中的变化。
五、实验结果与分析1. 叶绿素荧光光谱特征通过荧光分光光度计测定,得到叶绿素荧光光谱。
结果表明,叶绿素荧光光谱具有以下特征:(1)叶绿素荧光光谱在450-650nm范围内有较强的荧光峰,这是由于叶绿素分子在吸收光能后,电子从基态跃迁到激发态,随后以荧光形式释放出来的能量。
(2)叶绿素荧光光谱在665nm附近存在一个较强的荧光峰,这是由于叶绿素分子在吸收光能后,部分能量通过能量传递过程传递给其他叶绿素分子,再以荧光形式释放出来的能量。
2. 不同处理叶片的荧光光谱比较对照组和实验组叶片的荧光光谱存在显著差异。
光合强度的测定实验报告

光合强度的测定实验报告实验目的:测定植物光合强度,了解光合作用对植物生长发育的影响。
实验器材与试剂:1. 辐射计:用于测定光照强度。
2. 荧光分析仪:用于测定植物叶片的荧光发射。
3. 植物样品:选取叶绿素丰富的植物品种,如菠菜、马铃薯、豌豆等。
实验原理:光合作用是植物生长发育的重要过程之一,它需要光能量、水和二氧化碳来完成。
在光的刺激下,叶绿体内的叶绿素吸收光能并传递给反应中心的光合色素a,使其激发到激发态,进而经过一系列复杂的电子传递作用,最终将光的能量转化为ATP和NADPH,为生命体提供化学能。
在光合作用中,叶绿素的荧光是一个重要的供应能量的漏斗,也是测定光合强度的一种方法。
实验步骤:1. 采取标准叶片:选取健康的植物标准叶片,切成方便放置的小片,尽量避免机械损伤,放在阴凉处至少30分钟以达到光适应状态。
2. 测定荧光信号:将叶片放入荧光分析仪中,测定其荧光发射强度(Fv/Fm),用于评价叶片光系统II的效率。
3. 测定辐射信号:通过辐射计测定光照强度,参数包括光照时长、波长、照射面积等。
4. 计算光合强度:根据荧光分析仪与辐射计的结果,计算出光合强度。
实验结果:根据实验设计,我们测定了三种不同的植物标准叶片的光合强度,测定结果如下表所示:植物光照时长(min) 光照强度(μmol/m^2·s) 荧光发射率(Fv/Fm) 光合强度(μmolCO2/m^2·s)菠菜 60 500 0.81 15.3马铃薯 90 700 0.75 18.9豌豆 120 800 0.68 21.6实验结果表明,不同植物的光合强度存在明显的差异,菠菜的光合强度最低,而豌豆的光合强度最高。
这是由于植物的生理构造和光合色素的含量不同所导致的。
实验结论:通过本次实验,我们测定了不同植物的光合强度,并发现菠菜的光合强度最低,而豌豆的光合强度最高。
这说明了植物的生理构造和光合色素的含量对光合强度具有重要的影响。
植物叶片光合速率的测定实验报告

植物叶片光合速率的测定实验报告摘要本实验旨在探究光合速率与光照强度、CO2浓度和温度的关系。
通过对不同光照强度、CO2浓度和温度下的植物叶片进行测量,研究了它们对光合速率的影响。
实验结果表明,光照强度、CO2浓度和温度是影响光合速率的三大因素,其中光照强度的影响最为显著。
引言光合作用是植物的重要代谢过程,叶绿体是其发生的主要场所。
光合速率是衡量光合作用效率的重要指标,也是评价植物生长状况和环境适应性的重要参数。
在不同的环境条件下,植物的光合速率会发生变化,因此探究光照强度、CO2浓度和温度对光合速率的影响,对于深入了解植物的生长和发育规律非常重要。
材料和方法实验材料:绿豆、淀粉碘液、酒精、液氮。
实验设备:光照强度计、温度计、二氧化碳计、恒温水浴器、叶绿素荧光测定仪、液体氮保温饮水机。
实验方法:1. 光照强度对光合速率的影响取一片绿豆叶片,将其放入恒温水浴器中,以25℃的恒温条件下进行测量。
使用光照强度计分别测量2500 lx、5000 lx、7500 lx、10000 lx、12500 lx下的光照强度。
在测量前,让叶片充分适应光照环境。
在每个光照强度下,测量10min,并记录每分钟的CO2浓度变化值。
将一片绿豆叶片放入恒温水浴器中,使用叶绿素荧光测定仪进行测量,分别将水浴器的温度设置为5℃、15℃、25℃、35℃、45℃。
在每个温度下,测量10min,并记录每分钟的光合速率变化值。
结果在25℃下,分别测量了2500 lx、5000 lx、7500 lx、10000 lx、12500 lx下的光合速率。
数据见表1。
光照强度(lx)光合速率(μmol/m²s)2500 2.805000 4.007500 5.1010000 6.2012500 6.90表2:CO2浓度和光合速率的关系在不同的温度下,测量了光合速率。
数据见表3。
讨论从实验结果可以看出,光照强度、CO2浓度和温度对光合速率有显著影响。
光合色素荧光实验报告

一、实验目的1. 掌握光合色素荧光光谱分析的基本原理和方法。
2. 了解荧光光谱在光合作用研究中的应用。
3. 通过实验,测定不同光合色素的激发光谱和发射光谱,分析其荧光特性。
二、实验原理光合作用是植物将光能转化为化学能的过程,其中叶绿素是主要的吸收光能的色素。
荧光光谱分析是一种研究光合作用的重要手段,可以测定光合色素的激发光谱和发射光谱,从而了解其吸收光能的能力和光能的传递过程。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜菠菜叶片、无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙等。
2. 仪器:荧光光谱仪、紫外-可见分光光度计、研钵、玻璃漏斗、试管、试管架、定性滤纸、剪刀、毛细吸管、天平等。
四、实验步骤1. 提取光合色素:- 称取5 g新鲜菠菜叶片,剪碎,放入研钵中。
- 向研钵中加入少量二氧化硅和碳酸钙,加入10 mL无水乙醇,迅速、充分地研磨。
- 将研磨液倒入玻璃漏斗中,用尼龙布过滤,收集滤液。
2. 制备滤纸条:- 将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与宽的滤纸条。
- 将滤纸条一端剪去两角,在此端距顶端1 cm处用铅笔划一条细横线。
3. 绘制滤液细线:- 用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀绘制细线。
- 待滤液线干后,重复绘制一两次。
4. 进行荧光光谱分析:- 将绘制好的滤纸条放入荧光光谱仪中,设定激发光波长范围和扫描速度。
- 采集激发光谱和发射光谱数据。
5. 数据处理与分析:- 将实验数据导入计算机,利用软件进行数据处理和分析。
- 绘制激发光谱和发射光谱图,分析不同光合色素的荧光特性。
五、实验结果与分析1. 激发光谱:- 荧光光谱分析结果显示,叶绿素a的激发光谱在蓝光区域(约450 nm)具有最大吸收峰,叶绿素b的激发光谱在红光区域(约680 nm)具有最大吸收峰。
2. 发射光谱:- 叶绿素a的发射光谱在红光区域(约680 nm)具有最大发射峰,叶绿素b的发射光谱在红光区域(约690 nm)具有最大发射峰。
3. 荧光特性分析:- 叶绿素a和叶绿素b的荧光发射峰位于红光区域,说明它们在光合作用中主要吸收蓝光和绿光,并将光能转化为化学能。
叶片荧光测量实验报告范文-图文

叶片荧光测量实验报告范文-图文1.实验目的2.实验方法利用PAM100,荧光成像系统测量叶绿素荧光3.实验原理及一些参数的意义荧光的变化反映光合与热耗散的变化。
光化学淬灭(PhotochemicalQuenching):由于光合作用引起的荧光下降,反映了光合活性的高低。
qP=(Fm’-F)/Fv’=1-(F-Fo’)/(Fm’-Fo’)(基于“沼泽模型”)qL=(Fm’-F)/(Fm’-Fo’)·Fo’/F=qP·Fo’/F(基于“湖泊模型”)非光化学淬灭(Non-PhotochemicalQuenching):由于热耗散引起的荧光下降qN=(Fv-Fv’)/Fv=1-(Fm’-Fo’)/(Fm-Fo)NPQ=(Fm-Fm’)/Fm’=Fm/Fm’-1,不需测定Fo’,适合野外调查qN 或NPQ反映了植物耗散过剩光能转化为热的能力,反映了植物的光保护能力。
Fv/Fm=(Fm-Fo)/Fm:PSII的最大量子效率,反映植物潜在最大光合能力,高等植物一般在0.8-0.84之间,当植物受到胁迫(Stre)时,Fv/Fm显著下降。
ΦPSII=Yield=(Fm’-F)/Fm’=ΔF/Fm’=qP·Fv’/Fm’:任一光照状态下PSII的实际量子产量(实际光合能力、实际光合效率)不需暗适应,不需测定Fo’,适合野外调查。
Y(NPQ)=1-Y(II)-1/(NPQ+1+qL(Fm/Fo-1)):调节性能量耗散,PSII处调节性能量耗散的量子产量。
若Y(NPQ)较高,一方面表明植物接受的光强过剩,另一方面则说明植物仍可以通过调节(如将过剩光能耗散为热)来保护自身。
Y(NPQ)是光保护的重要指标。
Y(NO)=1/(NPQ+1+qL(Fm/Fo-1)):非调节性能量耗散PSII处非调节性能量耗散的量子产量。
若Y(NO)较高,则表明光化学能量转换和保护性的调节机制(如热耗散)不足以将植物吸收的光能完全消耗掉。
高中生物实验 叶绿体的分离和荧光观察 实验报告

实验十一叶绿体的分离和荧光观察一.实验目的了解细胞匀浆和差速离心分级分离细胞组分的原理。
了解提取叶绿体的基本原理及其过程,通过光学显微镜的观察了解体外分离的叶绿体的一般形态,增加对叶绿体的感性认识。
掌握吖啶橙染色叶绿体的方法。
掌握显微数码拍照的方法。
二.实验内容提取叶绿体,吖啶橙染色,观察染色结果。
显微数码拍照。
三.实验原理将组织匀浆后悬浮在等渗介质中进行差速离心,是分离细胞器的常用方法。
在一定的离心场中,同一时间内,密度和大小不同的颗粒其沉降速度不同。
依次增加离心力和离心时间,就能够使非均一悬浮液中的颗粒按其大小、密度先后分批沉降在离心管底部。
叶绿体的分离应在等渗溶液(0.35mol/LNacl或0.4mol/L 蔗糖溶液)中进行。
离心后可得沉淀的叶绿体。
四.实验方法与步骤1.取嫩叶3g,洗净去柄去叶脉,剪碎放入研钵中。
2.加4ml0.35mol/LNacl,研磨匀浆,尼龙布过滤于离心管中1ml。
3.1000rpm离心2分钟弃去沉淀。
4.3000rpm离心15分钟,弃去上清液,将沉淀用少量0.35mNacl悬浮。
5.提取叶绿体观察:①普通光镜②荧光光镜③加吖啶橙。
6.撕取叶表皮观察:①普通光镜②荧光光镜③加吖啶橙。
a.在普通光镜下,可看到叶绿体为绿色椒榄形,在高倍镜下看到叶绿体内部含有较深的绿色的绿色小颗粒即基粒。
b.在荧光显微镜下,叶绿体发出火红色荧光。
c.加入吖啶橙染后,叶绿体可发也桔红色荧光。
而其中混有的细胞核发出绿色荧光菠菜叶手切片观察。
d.在普通光镜下可以看到三种细胞:表皮细胞:为边缘吐锯齿表的鳞片状细胞。
保卫细胞:为构成气孔的成对存在的肾形细胞。
叶肉细胞:为排成栅状的长形和椭圆形细胞。
5.显微数码拍照。
五.实验结果。
叶绿素荧光参数

叶绿素荧光参数简介叶绿素荧光参数是研究叶绿素光合作用过程中的关键指标之一。
叶绿素荧光是指当叶绿素受到光照激发后所发出的能量释放过程。
通过测量叶绿素荧光参数,可以了解植物的光合作用效率、光合速率、叶绿素光化学反应等信息,从而评估植物的生长状态、健康状况和环境胁迫情况。
叶绿素荧光参数的测量方法叶绿素荧光成像叶绿素荧光成像是一种非侵入性、高时空分辨率的叶绿素荧光测量方法。
通过专用的成像设备,可以在植物表面获取叶片的荧光成像图像。
这些图像可以用来分析植物叶片的荧光分布情况,定量评估叶片的荧光强度和荧光参数。
叶绿素荧光曲线叶绿素荧光曲线是测量叶绿素荧光参数的一种常用方法。
通过将叶片暗适应一段时间后,在连续光照的条件下测量叶绿素荧光强度的变化,得到一条特定的曲线。
根据这条曲线可以获得多个关键的叶绿素荧光参数。
叶绿素荧光参数的计算根据叶绿素荧光曲线或荧光成像数据,可以计算出一系列叶绿素荧光参数。
常见的叶绿素荧光参数包括:•Fv/Fm:最大光化学效率(maximum quantum efficiency of PSII)•Fv/F0:有效光化学效率(effective quantum efficiency of PSII)•Y(II):光化学效率(quantum yield of PSII)•NPQ:非光化学淬灭(non-photochemical quenching)•qP:光化学淬灭(photochemical quenching)•qN:非光化学淬灭(non-photochemical quenching)这些参数可以提供有关植物光合作用效率和光合速率的重要信息,并且可以用于判断植物的光合作用状况和适应性。
叶绿素荧光参数的应用植物生理研究叶绿素荧光参数可用于研究植物的生理过程,如光合作用、呼吸作用、光能利用效率、非光化学淬灭等。
通过对比不同生理状态下的叶绿素荧光参数,可以揭示植物对环境变化的响应机制,评估植物的适应能力和生长状况。
叶绿素荧光的实验报告

1. 了解叶绿素荧光的基本原理和特性;2. 掌握叶绿素荧光光谱的测定方法;3. 分析叶绿素荧光与光合作用的关系。
二、实验原理叶绿素荧光是指叶绿素分子在吸收光能后,部分能量以热能形式散失,另一部分能量被叶绿素分子重新吸收并转化为光能的过程。
叶绿素荧光光谱的测定可以反映叶绿素分子在光合作用过程中的能量转移和转化情况。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜叶片(如菠菜、小麦等)2. 实验仪器:荧光分光光度计、荧光激发光源、比色皿、剪刀、镊子、滤纸、乙醇等四、实验步骤1. 叶片制备:取新鲜叶片,用剪刀剪成约1cm²的小块,放入装有少量乙醇的比色皿中,浸泡约10分钟,使叶片脱色。
2. 荧光激发:将脱色后的叶片放入荧光分光光度计的样品室中,调整荧光激发光源的波长为440nm,激发叶片。
3. 荧光光谱测定:在荧光激发光源照射下,分别测定叶片在440nm、490nm、530nm、565nm、590nm、620nm、640nm、660nm、680nm、700nm等波长下的荧光强度。
4. 数据处理:将测得的荧光强度数据输入计算机,利用荧光分光光度计自带软件进行数据处理和分析。
五、实验结果与分析1. 荧光光谱分析:根据实验数据绘制叶绿素荧光光谱图,分析叶绿素分子在光合作用过程中的能量转移和转化情况。
2. 荧光与光合作用的关系:比较不同处理条件下(如光照、温度、氮素供应等)叶绿素荧光光谱的变化,分析叶绿素荧光与光合作用的关系。
1. 叶绿素荧光光谱反映了叶绿素分子在光合作用过程中的能量转移和转化情况;2. 叶绿素荧光强度与光合作用强度呈正相关,即光合作用强度越高,叶绿素荧光强度越大;3. 光照、温度、氮素供应等因素对叶绿素荧光有显著影响。
七、实验讨论1. 实验过程中,叶片制备和荧光激发光源的调整对实验结果有较大影响,需严格控制实验条件;2. 叶绿素荧光光谱的测定结果受多种因素影响,如叶片种类、生长环境等,实验结果具有一定局限性;3. 叶绿素荧光光谱分析为研究光合作用过程提供了一种新的手段,有助于深入了解光合作用机理。
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叶片荧光测量实验报告
1.实验目的
2.实验方法
利用PAM100,荧光成像系统测量叶绿素荧光
3.实验原理及一些参数的意义
荧光的变化反映光合与热耗散的变化。
光化学淬灭(Photochemical Quenching):由于光合作用引起的荧光下降,反映了光合活性的高低。
qP=(Fm’-Fs)/Fv’=1-(Fs-Fo’)/(Fm’-Fo’) (基于“沼泽模型”)
qL=(Fm’-F)/(Fm’-Fo’)·Fo’/F=qP·Fo’/F (基于“湖泊模型”)
非光化学淬灭(Non-Photochemical Quenching):由于热耗散引起的荧光下降。
qN=(Fv-Fv’)/Fv=1-(Fm’-Fo’)/(Fm-Fo)
NPQ=(Fm-Fm’)/Fm’=Fm/Fm’-1 ,不需测定Fo’,适合野外调查
qN或NPQ反映了植物耗散过剩光能转化为热的能力,反映了植物的光保护能力。
Fv/Fm =(Fm-Fo)/Fm : PS II的最大量子效率,反映植物潜在最大光合能力,高等植物一般在0.8-0.84之间,当植物受到胁迫(Stress)
时,Fv/Fm显著下降。
ΦPS II = Yield = (Fm’-Fs)/Fm’ = ΔF/Fm’ = qP·Fv’/Fm’: 任一光照状态下PS II的实际量子产量(实际光合能力、实际光合效率)不需暗适应,不需测定Fo’,适合野外调查。
Y(NPQ)=1-Y(II)-1/(NPQ+1+qL(Fm/Fo-1)):调节性能量耗散,PS II 处调节性能量耗散的量子产量。
若Y(NPQ)较高,一方面表明植物接受的光强过剩,另一方面则说明植物仍可以通过调节(如将过剩光能耗散为热)来保护自身。
Y(NPQ)是光保护的重要指标。
Y(NO)=1/(NPQ+1+qL(Fm/Fo-1)):非调节性能量耗散
PS II处非调节性能量耗散的量子产量。
若Y(NO)较高,则表明光化学能量转换和保护性的调节机制(如热耗散)不足以将植物吸收的光能完全消耗掉。
也就是说,入射光强超过了植物能接受的程度。
这时,植物可能已经受到损伤,或者(尽管还未受到损伤)继续照光的话植物将要受到损伤。
Y(NO)是光损伤的重要指标。
P:光合速率,即相对电子传递速率rETR
Pm: 最大光合速率,即最大相对电子传递速率rETRmax
α:初始斜率,反映了光能的利用效率
β:光抑制参数
Ik=Pm/α:半饱和光强,反映了样品对强光的耐受能力。
AL:作用光 ML:检测光 SP/P+Fsp:饱和脉冲光
注:光化学淬灭可以被一种短饱和脉冲光(0.2-1 s)暂时完全抑制,剩余的荧光淬灭就是非光化学淬灭。
(叶绿素a荧光理论及其应用张西斌)
4.实验步骤
4.1 Dual-Pam100的操作步骤
4.1.1 参数调整
4.1.1.1 打开Dual-Pam100的界面,更改下面参数:
Mode:fluo+P700;
Means light:fiuo-int=10 P700-int=5
Act light: Act.red.right-int=17 Far red light=5 Width=40s Sat pulse: P+F+sp--int=10;
4.1.1.2点Light,进入界面,再点edit进行下面参数的编辑:
Intense 1,4,8,12,14,16,18,19,20
Time 2,2,2,2,2,2,2,2,2,之后的全部设置为0;
4.1.2进入测定界面开始测定
4.1.2.1回到slow kinetics界面
点击F0,F m(确定Y(II)值0.8-0.85之间)→点Bal(平衡光系统
I,II)→点Pm(待回复灰色)→点start(过4s后)→点Al作用光(过
3min半)→点P+F+sp饱和光(此时一般会观察到红色曲线达到平衡)→过30s左右关掉Al(曲线会下降)→再过1min左右(曲线平稳)→点stop→在当前界面点击曲线保存按钮保存曲线。
4.1.2.2 回到light curve 界面
点Bal→点start(出现对话框 new F0,Fm and Pm-determindtion…
点NO)→等曲线绘成后点report保存数据→数据保存后手动清空
当前界面数据。
4.2荧光成像系统的操作
先打开荧光成像仪再打开电脑对应系统→将叶片按要求放在叶室;4.2.1 进入setting界面
如下调整参数:
Meas.Light-int=1 Frequence=1;
Act.light-int=19 widths=0;
Image Correction=MAXI;
Image Transformation=Rotate 180° Battery=16.3V;
Gain=1 Damping=2
Sat.Pulse-int=10 No=1 Intervals=30;
Slow Induction-Delays=40 clocks=20 Durations=315; Absorptivity-Red Gain=30 red Intensity=3 NIR
Intensity=23:
Display=Color Go Speed-PS Limit=50 ;(其他的参数基本不变)
4.2.2 Imaging界面
点Reset→点Add(增加测量部位,可多个添加)→点Measure Abs(吸
光度)→点F0,Fm→点Report(将该界面右侧荧光参数值全部勾选)
→保存相应的数值;
4.2.3 回到Light curve界面或kinetics界面
点Start(等到20s)→点Al(过3min半)→点SAT-Pu/se(打饱
和光)→在当前界面保存图像→在Report界面保存相关数据;
4.测量结果
5.数据分析。