植物生理学实验教案
植物生理学实验教案
实验指导书：候书林主编. 植物生理学实验指导.科学出版社，2004 实验一、植物组织渗透势测定-质壁分离法
实验二、植物组织水势测定-小液流法
实验三、叶绿体色素的提取与分离及理化性质鉴定
实验四、叶绿素a,b 含量测定
实验五、植物体内几种呼吸酶的测定
实验六、植物叶面积测定
实验七、植物根系对离子的选择性吸收
实验八、叶片光合速率的测定及光合仪的使用
实验九、种子活力的快速测定
实验十、植物组织可溶性糖含量的测定
实验十一、低温对植物的伤害
实验十二、丙二醛含量的测定
实验一、植物组织渗透势测定-质壁分离法
[原理]
将植物组织置于对其无毒害的一系列不同浓度的溶液里处理一定时间，然后镜检发生质壁
分离的细胞数，通常视野中有50％的细胞发生质壁分离时定为初始质壁分离，细胞初始质壁
分离时压力势为零，因而可把引起细胞初始质壁分离的外界溶液称之为等渗溶液，其溶液具有
的渗透势即为细胞的渗透势。由于很难正好找到引起50％细胞发生质壁分离的浓度。因此通
常用插值法求得等渗溶液浓度，代入公式即可计算渗透势。
[器材与试剂]
器材：显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，培养皿(或具塞试管)，记号笔，滴管。
试剂：蔗糖。
[方法与步骤]
1. 配制0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7mol蔗糖/L水的质量摩尔浓度，贮6个试剂瓶中，
必要时配制溶液浓度的相差可≤0.05mol蔗糖/L水。
2. 取6套干净清洁的小培养皿，用记号笔编号，将配制好的不同浓度的蔗糖溶液按顺序
倒入各个培养皿中使成一薄层，盖好皿盖。
3. 将带有色素的植物组织或叶片(可选用有色素的洋葱鳞片的外表皮，紫鸭跖草，蚕豆，
小麦，玉米等叶的表皮)撕取表皮迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中，每个培养皿中放材料
3个左右，使其完全浸没，浸泡20-40分钟。
4. 到时后，取出表皮，放在载玻片上，滴一滴相同浓度的蔗糖，盖上盖玻片，在显微镜
下观察质壁分离的细胞数和细胞总数，直接或间接(插值法)地找出引起50％细胞发生质壁分
离的外界溶液浓度，即为细胞渗透浓度值。
插值法求细胞渗透浓度的公式为：
式中O g为细胞的渗透浓度，mg1为引起p1质壁分离的浓度m2为引起P2质壁分离的浓度，P1
为由m1溶液引起质壁分离百分数，p2为由m2溶液引起质壁分离的百分数。
求得O g按下式计算渗透势
ψ
π =-iRTO g
ψ
π为细胞渗透势(bar)；R为气体常数(0.083bar L/mol·K)；T为绝对温度(273+t℃)；i 等渗系数，蔗糖为1。
【思考题】
1．配制蔗糖溶液时为何用质量摩尔浓度（mol/kg H2O）而不用容积摩尔浓度mol/L？
2．某植物叶片吸水饱和时的渗透势经测定为-0.8MPa，又用质壁分离法测出其渗透势为
-0.9MPa，请计算质壁分离状态的细胞液体积相当于饱和时的百分数。
实验二植物组织水势的测定（小液流法）
一、原理
将植物组织分别放在一系列浓度递增的溶液中，当找到某一浓度的溶液与植物组织之间水分保持动态平衡时，则可认为此植物组织的水势等于该溶液的水势。因溶液的浓度是已知的，可以根据公式算出其渗透压，取其负值，为溶液的渗透势（ψπ），即代表植物的水势（ψw）（waterpotential）。
ψw＝ψπ＝－P＝－CRT（大气压）
二、材料、仪器设备及试剂
（一）材料：小白菜、菠菜、油菜或其它作物叶片
（二）仪器设备：1.带塞青霉素小瓶12个；2.带有橡皮管的注射针头；3.
镊子；4.打孔器5.培养皿。
（三）试剂：1.0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30mol/L蔗糖溶液；2.甲烯蓝粉末。
三、实验步骤
（一）取干燥洁净的青霉素瓶6个为甲组，各瓶中分别加入0.05～0.30mol/L 蔗糖溶液约4ml（约为青霉素瓶的2／3处），另取6个干燥洁净的青霉素瓶为乙组，各瓶中分别加入0.05～0.30mol/L蔗糖溶液1ml和微量甲烯蓝粉末着色，上述各瓶加标签注明浓度。（二）取待测样品的功能叶数片，用打孔器打取小圆片约50片，放至培养皿中，混合均匀。用镊子分别夹入5～8个小圆片到盛有不同浓度的甲烯蓝蔗糖溶液的青霉素瓶中（乙组）。盖上瓶塞，并使叶圆片全部浸没于溶液中。放置约30～60min，为加速水分平衡，应经常摇动小瓶。（三）经一定时间后，用注射针头吸取乙组各瓶蓝色糖液少许，将针头插入对应浓度甲组青霉素瓶溶液中部，小心地放出少量液流，观察蓝色液流的升降动向。（每次测定均要用待测浓度的甲烯蓝蔗糖溶液清洗几次注射针头）。如此方法检查各瓶中液流的升降动向。若液流上升，说明浸过小圆片的蔗糖溶液浓度变小（即植物组织失水）；表明叶片组织的水势高于该浓度糖溶液的渗透势；如果蓝色液流下降则说明叶片组织的水势低于该糖溶液的渗透势，若蓝色液流静止不动，则说明叶片组织的水势等于该糖溶液的渗透势，此糖溶液的浓度即为叶片组织的等渗浓度
四、结果计算
将求得的等渗浓度值代入如下公式：
ψw＝ψπ＝－CRTi×1.013×0.1。式中：ψw＝植物组织的水势（单位：Mpa）
ψπ＝溶液的渗透势C＝等渗浓度（mol/L）R＝气体常数（0.008314MPa/L/mol/K）T
＝绝对温度i＝解离系数（蔗糖＝1，CaCl2＝2.60）1大气压＝1.013＝0.1MPa。
【注意事项】
1.1所取材料在植株上的部位要一致，打取叶圆片要避开主脉和伤口。
2.2取材以及打取叶圆片的过程操作要迅速，以免失水。
3.3带有结晶水的甲烯蓝不易溶于CaCl2溶液，可在100℃下烘干成无水甲烯蓝粉末使用。
实验三叶绿体色素的提取分离和理化性质
一、叶绿体色素的提取与分离
【原理】
叶绿体中含有绿色素（包括叶绿素a和叶绿素b）和黄色素（包括胡萝卜素和叶黄素）两大类。它们与类囊体膜上的蛋白质相结合，而成为色素蛋白复合体，这两类色素都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇或丙酮等有机溶剂提取。提取液可用色层分析的原理加以分离。因吸附剂对不同物质的吸附力不同，当用适当的溶剂推动时，混合物中各成分在两相（流动相和固定相）间具有不同的分配系数，所以它们的移动速度不同，经过一定时间层析后，便将混合色素分离。
【仪器与用具】
研钵2套；漏斗；100ml三角瓶；玻璃棒；剪刀；滴管；培养皿（直径11cm）；康维皿或平底短玻管（也可用塑料药瓶盖代替）；药勺；圆形滤纸（直径11cm）；滤纸条（5cm×1.5cm）。
【试剂】
95%乙醇；石英砂；碳酸钙粉；
推动剂：按石油醚︰丙酮︰苯（10︰2︰1）比例配制（体积比）。
【方法】
1．叶绿体色素的提取
（1）取菠菜或其他植物新鲜叶片4～5片（2g左右），洗净，擦干，去掉中脉剪碎，放入研钵中。
（2）研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉，加2～3ml 95%乙醇，研磨至糊状，再加10～15ml 95%乙醇，提取3～5min，上清液过滤于三角瓶中，残渣用10ml 95%乙醇冲洗，一同过滤于三角瓶中。
如无新鲜叶片，也可用事先制好的叶干粉提取。取新鲜叶片（以菠菜叶最好），先用105℃杀青，再在80℃下烘干，研成粉末，密闭贮存。用时称叶粉1g放入小烧杯中，加95%乙醇20～30ml浸提，并随时搅动。待乙醇呈深绿色时，滤出浸提液备用。
（3）另取一研钵，放入剪碎的新鲜叶片，放入少量石英砂（不加碳酸钙粉），用水研磨。先加
2ml蒸馏水，研至糊状，再加蒸馏水30ml，搅均，不过滤。
2．叶绿体色素的分离
（1）取圆形定性滤纸一张（直径11cm），在其中心戳一圆形小孔（直径约3mm）。另取一张滤纸条（5cm×1.5cm），用滴管吸取乙醇叶绿体色素提取液沿纸条的长度方向涂在纸条的一边，使色素扩散的宽度限制在0.5cm以内，风干后，再重复操作数次，然后沿长度方向卷成纸捻，使浸过叶绿体色素溶液的一侧恰在纸捻的一端。
（2）将纸捻带有色素的一端插入圆形滤纸的小孔中，使与滤纸刚刚平齐（勿凸出）。
（3）在培养皿内放一康维皿，在康维皿中央小室中加入适量的推动剂，把带有纸捻的圆形滤纸平放在康维皿上，使纸捻下端浸入推动剂中。迅速盖好培养皿。此时，推动剂借毛细管引力顺纸捻扩散至圆形滤纸上，并把叶绿体色素向四周推动，不久即可看到各种色素的同心圆环。如无康维皿，也可在培养皿中放入一平底短玻管或塑料药瓶盖，以盛装推动剂。但所用培养皿底、盖直径应相同，且略小于滤纸直径，以便将滤纸架在培养皿边缘上。
（4）当推动剂前沿接近滤纸边缘时，取出滤纸，风干，即可看到分离的各种色素：叶绿素a 为蓝绿色，叶绿素b为黄绿色，叶黄素为鲜黄色，胡萝卜素为橙黄色。用铅笔标出各种色素的位置和名称
二、叶绿体色素的理化性质
【原理】
叶绿素是一种二羧酸—叶绿酸与甲醇和叶绿醇形成的复杂酯，故可与碱起皂化反应而生成醇（甲醇和叶绿醇）和叶绿酸的盐，产生的盐能溶于水中，可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开；叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性，表现出一定的吸收光谱，可用分光镜检查或用分光光度计精确测定；叶绿素吸收光量子而转变成激发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当它变回到基态时可发射出红光量子，因而产生荧光。叶绿素的化学性质很不稳定，容易受强光的破坏，特别是当叶绿素与蛋白质分离以后，破坏更快，而类胡萝卜素则较稳定。叶绿素中的镁可以被H+所取代而成褐色的去镁叶绿素，后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素，铜代叶绿素很稳定，在光下不易破坏，故常用此法制作绿色多汁植物的浸渍标本。
【仪器与用具】
20ml刻度试管；10ml小试管；试管架；分光镜；石棉网；药匙；烧杯（100ml）；酒精灯；玻棒；铁三角架；刻度吸量管2ml、5ml各1支；火柴。
【试剂】
95%乙醇；苯；醋酸铜粉末；5%的稀盐酸；
醋酸-醋酸铜溶液：6g醋酸酮溶于100ml 50%的醋酸中，再加蒸馏水4倍稀释而成；
KOH-甲醇溶液：20g KOH溶于100ml甲醇中，过滤后盛于塞有橡皮塞的试剂瓶中。
【方法】
用本实验第一项中提取的叶绿体色素乙醇溶液和水研磨匀浆，进行以下实验。
1．光对叶绿素的破坏作用
（1）取4支小试管，其中两支各加入5ml用水研磨的叶片匀浆，另外两支各加入2.5ml 叶绿体色素乙醇提取液，并用95%乙醇稀释1倍。
（2）取1支装有叶绿素乙醇提取液的试管和1支装有水研磨叶片均浆的试管，放在直射光下，另外两支放到暗处，40min后对比观察颜色有何变化，解释其原因。
2．荧光现象的观察取1支20ml刻度试管加入5ml浓的叶绿体色素乙醇提取液，在直射光下观察溶液的透射光与反射光颜色有何不同？解释原因。
3．皂化作用（绿色素与黄色素的分离）
（1）在做过荧光现象观察的叶绿体色素乙醇提取液试管中加入 1.5ml 20%KOH-甲醇溶液，充分摇匀。
（2）片刻后，加入5ml苯，摇匀，再沿试管壁慢慢加入1～1.5ml蒸馏水，轻轻混匀（勿激烈摇荡），于试管架上静置分层。若溶液不分层，则用滴管吸取蒸馏水，沿管壁滴加，边滴加边摇动，直到溶液开始分层时，静置。可以看到溶液逐渐分为两层，下层是稀的乙醇溶液，其中溶有皂化的叶绿素a和b（以及少量的叶黄素）；上层是苯溶液，其中溶有黄色的胡萝卜素和叶黄素。
4．吸收光谱的观察将上述已分层的试管溶液，用分光镜观察两类色素的吸收光谱，首先让下层绿色素部分对准进光孔，看光谱有何变化；然后再将上层黄色素溶液对准进光孔，看光谱又有何变化。把观察的结果用简单的图表示出来。
5．H+和Cu++对叶绿素分子中Mg++的取代作用
方法一：
（1）取两支试管，第一支试管加叶绿体色素提取液2ml，作为对照。第二支试管中加叶绿体色素提取液5ml，再加入5%HCl数滴，摇匀，观察溶液颜色变化。
（2）当溶液变褐后，再加入少量醋酸铜粉末，微微加热，观察记载溶液颜色变化情况，并与对照试管相比较。解释其颜色变化原因。
方法二：
另取醋酸－醋酸铜溶液20ml，以烧杯盛之。取新鲜植物叶片两片，放入烧杯中，用酒精灯慢慢加热，随时观察并记录叶片颜色的变化，直至颜色不再变化为止。解释原因。
【注意事项】
1．在低温下发生皂化反应的叶绿体色素溶液，易乳化而出现白絮状物，溶液浑浊，且不分层。可激烈摇匀，放在30～40℃的水浴中加热，溶液很快分层，絮状物消失，溶液变得清澈透明。
2．分离色素用的圆形滤纸，在中心打的小圆孔，周围必须整齐，否则分离的色素不是一个同心圆。
【思考题】1．用不含水的有机溶剂如无水乙醇、无水丙酮等提取植物材料特别是干材料
的叶绿体色素往往效果不佳，原因何在？
2．研磨提取叶绿素时加入CaCO3有什么作用？
3．从叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素的吸收光谱讨论其生理意义。
实验四叶绿素a,b含量的测定
一、原理
根据叶绿体色素提取液对可见光谱的吸收，利用分光光度计在某一特定波长测定其吸光度，即可用公式计算出提取液中各色素的含量。根据朗伯—比尔定律，某有色溶液的吸光度A与其中溶质浓度C和液层厚度L成正比，即A＝αCL式中：α比例常数。当溶液浓度以百分浓度为单位，液层厚度为1cm时，α为该物质的吸光系数。各种有色物质溶液在不同波长下的吸光系数可通过测定已知浓度的纯物质在不同波长下的吸光度而求得。如果溶液中有数种吸光物质，则此混合液在某一波长下的总吸光度等于各组分在相应波长下吸光度的总和。这就是吸光度的加和性。今欲测定叶绿体色素混合提取液中叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量，只需测定该提取液在三个特定波长下的吸光度A，并根据叶绿素a、b及类胡萝卜素在该波长下的吸光系数即可求出其浓度。在测定叶绿素a、b时为了排除类胡萝卜素的干扰，所用单色光的波长选择叶绿素在红光区的最大吸收峰。
二、材料、仪器设备及试剂
（一）材料：新鲜（或烘干）的植物叶片。
（二）仪器设备：1. 分光光度计；2. 电子顶载天平（感量0.01g）；3. 研钵；4. 棕色容量瓶；5. 小漏斗；6. 定量滤纸；7. 吸水纸；8. 擦境纸；9. 滴管。
（三）试剂：96％乙醇（或80％丙酮）；石英砂；碳酸钙粉。
三、实验步骤
1. 取新鲜植物叶片（或其它绿色组织）或干材料，擦净组织表面污物，剪碎（去掉中脉），混匀。
2. 称取剪碎的新鲜样品0.2g，共3份，分别放入研钵中，加少量石英砂和碳酸钙粉及2～3ml95％乙醇，研成均浆，再加乙醇10ml，继续研磨至组织变白。静置3～5min。
3. 取滤纸1张，置漏斗中，用乙醇湿润，沿玻棒把提取液倒入漏斗中，过滤到25ml棕色容量瓶中，用少量乙醇冲洗研钵、研棒及残渣数次，最后连同残渣一起倒入漏斗中。
4. 用滴管吸取乙醇，将滤纸上的叶绿体色素全部洗入容量瓶中。直至滤纸和残渣中无绿色为止。最后用乙醇定容至25ml，摇匀。
5. 把叶绿体色素提取液倒入光径1cm的比色杯内。以95％乙醇为空白，在波长665nm、649nm下测定吸光度。
四、实验结果计算：将测定得到的吸光值代入下面的式子：Ca=13.95A665－6.88A649；Cb=24.96A649－7.32A665。据此即可得到叶绿素a和叶绿素b的浓度（Ca、Cb：mg/L），二者之和为总叶绿素的浓度。最后根据下式可进一步求出植物组织中叶绿素的含量：
叶绿素的含量（mg/g）= [叶绿素的浓度×提取液体积×稀释倍数]/样品鲜重（或干
重）。
实验六、植物叶面积测定
[实验原理]
植物的生长与叶面积密切相关，一方面叶面积的大小影响了植物的光合物质积累，另一方面掌握的生长又通过叶面积的变化得到体现，因此测定植物的叶面积对于植物的生长生理、光合生理和逆境生理具有重要的意义。
可以用叶面积仪直接测定，没有条件的试验室也可以通过测量、称重的方法测得。
[材料与用品]
校园里各种植物叶片
直尺、剪刀、复印纸、电子天平等
[方法与步骤]
1、从叶片基部用剪刀小心剪取10片叶片。
2、用直尺量取每一片叶的最长处为叶长、最宽处为叶宽，记录下来。
3、将叶片固定在复印纸上，用铅笔沿叶缘将叶片形状描下来，用剪刀剪下来。
4、将剪下的纸叶子在电子天平上称重，记录。
5、称出一张复印纸的质量，测量出长和宽，计算出纸的面积，然后换算出每克重量所对应的纸
面积。
6、将剪下来的纸叶子的质量换算成面积，是为每片叶的面积。
7、用每片叶的面积除以其长度与宽度的乘积，可以得到一个小于1的系数，该系数与叶片的形
状有关，称为形状系数或校正因子，计算10片叶子的形状系数，算出其平均值。在以后的
测量中，可以只用直尺测量该种植物叶片的长和宽，二者的乘积乘以形状系数，即为叶面积。
8、测定形状不规则叶片的叶面积可按照上述1，2，3，4，5，6步操作。
[结果与分析]
测量出叶片的长和宽，计算出叶面积和形状系数。
[思考题]
1、本实验需注意哪些方面，你可以用其他方法测出叶面积吗？
2、测量并计算出一些常见植物叶片的形状系数。
实验七、植物根系对离子的选择性吸收
植物的根对矿质元素具有选择吸收的特性，甚至对同一盐类的阴离子和阳离子，也以不同的比例吸收。所以盐类可分为生理酸性盐（根对阳离子吸收多），生理碱性盐（对阴离子吸收多），和生理中性盐（阴阳离子等比例地吸收）。由于根系对离子吸收有选择性，使得培养液的成份会逐渐改变。因此，在水培崐或无土栽培植物时，要经常更换与补充培养液，本实验为验证根对离子吸收有选择性而设计的。
[原理]
植物对组成同一盐类的阴离子和阳离子的吸收量不同时，就会改变溶液的ｐＨ值。通过酸度计测定放根系前后盐溶液的ｐＨ值变化就能判别根系是否对离子吸收具有选择性。
[器材与试剂]
器材： pH计（或精密pH试剂），量筒，广口瓶
试剂： 0.01mg/ml (NH4) 2SO4，0.01mg/ml NaNO3， 0.01mg/ml NH4NO3。
[方法与步骤]
1.材料准备：预先在自来水中培养好具有相当大根系的洋葱鳞茎，或其他植物的根系。
2.测定实验开始时溶液的原初pH值：取四个200ml广口瓶，分别放上0.01mg/ml。取四株根系发育良好，大小相似的洋葱或其他植物材料的根系，分别放在四个广口瓶的溶液中，1～2分钟后，取出并分别测定瓶中pH值作为实验开始的原初pH值。然后再把根系放回广口瓶中。
3.测定植株吸收离子的终态pH值：在室温下放置3小时左右（放置时间视根的大小，吸收能力和溶液温度而定），取出植株，测定溶液的pH值，实验结果按下表24 -1记录，并加以分析。
表24 1 植株从盐溶液中吸收的离子和pH值变化
为了避免根系的分泌作用影响实验结果,故用蒸馏水作对照。
实验八植物叶片光合速率的测定及光合仪的使用
光合速率测定是植物生理学的基本研究方法之一，在作物丰产生理、作物生态、新品种选育、以及光合作用基本理论研究方面都有着广泛的用途。
根据光合作用的总反应式
C022H2O→ (CH2O)O2H2O
光合强度原则上可以用任何一反应物消耗速度或生成物的产生速度来表示。由于植物体内水分含量很高，而且植物随时都在不断地吸水和失水，水参与的生化反应又特多，即体内水分含量经常变动，所以实际上不能用水的含量变化来测定光合速率。在科学实验中可用以下方法方式来测定和表示光合速率(表9—1)，其中最常用的方法有：改良半叶法，红外线CO-2分析法，和氧电极法。
红外线C02分析法C
[原理]
植物叶片的光合(呼吸)速率可以用单位叶面积，单位时间里同化(释放)C02的数量来表示。
C02浓度可以通过红外线C02气体分析仪迅速测量。把植物叶片放入叶室。在开启气路中测定照
光(或遮光)条件下叶室进出口之间的C02浓度差，就可以计算光合(呼吸)速率。
[器材与试剂]
器材：FS红外线气体分析仪测定光合(呼吸)速率装置(图9-1)，剪刀，橡皮泥，叶面积仪，
光量子计(或照度计)。
试剂：FS无水CaCl2
[方法与步骤]
1.按图9-1装置连接各部件，根据“红外线气体分析使用说明书”进行仪器调整，标
定灵敏度。
图9-1用红外线气体分析仪测定植物叶片光合(呼吸)速率的装置(开启式气略)
2.开启无油气泵，向空气贮气袋打入空气。待红外线气体分析仪预机数小时后，开启
小气泵，向红外线气体分析仪通气，测定空气中CO-2浓度，并把记录笔移动到满量程的3/4
处。
3.把待测叶片20cm2左右(过大过宽的叶片可剪去二边，保留中脉)放入叶室，用橡皮泥封口。调节气体流量(1-2升/小时/cm2叶面积)，测定叶片在暗中因呼吸释放对气路C02浓度的改变量，即测定呼吸速率。
4.开启光源，用光量子计(或照度计)测定叶室处光强。移动幻灯机与叶室间距离，或通过调节光源电压可调节实验所需要的光强。连续记录叶室出口处C02浓度的变化，直至记录线走直。图9-2开启式气路测定光合(呼吸)速率记录图
5.再次测定空气基线。记录图如图９-2所示，通过半导体点温计读取叶图9-2开启式气路测定光合(呼吸)速率记录图室温度。测定放入叶室面积。按表９-3要求记录测定数据，并计算光合速率与呼吸速率。
A=F(Ce-Co)/S
F：流速(ml/S)
Ce：叶室入口处C02浓度(μmol/ml)；Co：叶室出口处C02浓度(μmol/ml)；A：表观光合(呼吸)速率(μmol C02·m-2·S-1)。
如果C02浓度用ppm(μl/L)表示，光合速率单位采用mg C02·dm-2·h-1，则光合强度计算公式：
A=(Ce-Co)F·K/S
A：表观光合(呼吸)速率(mg C02·dm-2·h-1)
Ce：叶室进口处C02浓度(ppm)
Co：叶室出口处C02浓度(ppm)
F：气体流量(L/h)
S：叶面积(dm2)
K：CO-2转换系数(CO-2密度mg/μl)J80
K=44×273/22400×(273) 为叶室温度(℃)
(Ce-Co)为因叶片光合(呼吸)所造成的CO-2浓度差， Ce-Co=△L×S C02
△L：记录纸上空气基线到测量点的距离(cm)
S C02：灵敏度(ppm/cm)d
那么计算光合(呼吸)速率的计算公式为：J80
A=△L·S C02·F·K/S
实验九种子活力的快速测定-染料染色法
一、原理
有生命力种子胚细胞的原生质膜具有半透性，有选择吸收外界物质的能力，一般染料不能进入细胞内，胚部不染色。而丧失生命力的种子，其胚部细胞原生质膜丧失了选择吸收能力，染料可自由进入细胞内使胚部染色。所以可根据种子胚部是否被染色来判断种子的生命力。
二、材料、仪器设备及试剂
（一）材料：水稻、玉米、大豆、棉花、小麦及一些树木种子。
（二）设备：1. 小烧杯；2. 刀片；3. 镊子；
（三）试剂：0.02％～0.2％靛红溶液或5％红墨水（酸性大红G）。
三、实验步骤
1. 将种子用温水（约30℃）浸泡2～6h，使种子充分吸胀。
2. 随机取种子100粒，水稻种子要去壳，豆类种子要去皮，然后沿种胚中央准确切开，取其一半备用。
3. 将准备好的种子浸于红墨水溶液中，于恒温箱（30～35℃）中保温30min。
4. 染色结束后要立即进行鉴定，因放久会褪色。倒出红墨水溶液，再用清水将种子冲洗1～2次，观察种胚被染色的情况，凡种胚不着色或着色浅的即为具有生命力的种子。种胚与胚乳染色一致的为死种子。
实验十植物组织中可溶性糖含量测定
在作物的碳素营养中，作为营养物质主要是指可溶性糖和淀粉。它们在营养中的作用主要有：合成纤维素组成细胞壁；转化并组成其他有机物如核苷酸、核酸等；分解产物是其他许多有机物合成的原料，如糖在呼吸过程中形成的有机酸，可作为 NH 3 的受体而转化为氨基酸；糖类作为呼吸基质，为作物的各种合成过程和各种生命活动提供了所需的能量。由于碳水化合物具有这些重要的作用，所以是营养中最基本的物质，也是需要量最多的一类。
Ⅰ 蒽酮法测定可溶性糖
一、原理
糖在浓硫酸作用下，可经脱水反应生成糠醛或羟甲基糠醛，生成的糠醛或羟甲基糠醛可与蒽酮反应生成蓝绿色糠醛衍生物，在一定范围内，颜色的深浅与糖的含量成正比，故可用于糖的定量测定。
该法的特点是几乎可以测定所有的碳水化合物，不但可以测定戊糖与己糖含量，而且可以测所有寡糖类和多糖类，其中包括淀粉、纤维素等（因为反应液中的浓硫酸可以把多糖水解成单糖而发生反应），所以用蒽酮法测出的碳水化合物含量，实际上是溶液中全部可溶性碳水化合物总量。在没有必要细致划分各种碳水化合物的情况下，用蒽酮法可以一次测出总量，省去许多麻烦，因此，有特殊的应用价值。但在测定水溶性碳水化合物时，则应注意切勿将样品的未溶解残渣加入反应液中，不然会因为细胞壁中的纤维素、半纤维素等与蒽酮试剂发生反应而增加了测定误差。此外，不同的糖类与蒽酮试剂的显色深度不同，果糖显色最深，葡萄糖次之，半乳糖、甘露糖较浅，五碳糖显色更浅，故测定糖的混合物时，常因不同糖类的比例不同造成误差，但测定单一糖类时，则可避免此种误差。
糖类与蒽酮反应生成的有色物质在可见光区的吸收峰为 620 nm ，故在此波长下进行比色。二、实验材料、试剂与仪器设备
（一）实验材料
任何植物鲜样或干样。
（二）试剂
实验十一低温对植物的伤害（电导仪法）
一、原理
植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。当植物受到逆境影响时，如高温、低温、干旱、盐渍或病原菌侵染后，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，从而使细胞内的电解质外渗，以致植物细胞浸提液的电导率增大。膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关，也与植物抗逆性的强弱有关。这样，比较不同作物或同一作物不同品种在相同胁迫温度下膜透性的增大程度，即可比较作物间或品种间的抗逆性强弱，因此，电导法目前已成为作物抗性栽培、育种上鉴定植物抗逆性强弱的一个方法。
二、实验材料、试剂与仪器设备
（一）实验材料
植物叶片。
（二）试剂
NaCl 溶液。
（三）仪器设备
电导仪，天平，温箱，真空干燥器，抽气机，恒温水浴锅，注射器。
三、实验步骤
1. 制作标准曲线如需定量测定透性变化，可用纯 NaCl 配成 0 、 10 、 20 、 40 、 60 、 80 、100 μg/mL 的标准液，在 20 ～ 25 ℃恒温下用电导仪测定，可读出电导率。以电导率为纵坐标， NaCl 量为横坐标做标准曲线。
2. 选取小麦或其他植物在一定部位上生长叶龄相似的叶子若干，剪下后，先用纱布拭净，称取两份，各重 2 g 。
3. 一份插入小杯中放在 40 ℃恒温箱内萎蔫 0.5 ～ 1 h ，另一份插入水杯中放在室温下做对照。处理后分别用蒸馏水冲洗两次，并用洁净滤纸吸干。然后剪成长约 1 cm 小段放入小烧杯中（大小以能够容纳电极为度），并用玻棒或干净尼龙网压住，在杯中准确加入蒸馏水 20 mL ，浸没叶片。
4. 放入真空干燥器，用抽气机抽气 7 ～ 8 min 以抽出细胞间隙中的空气。重新缓缓放入空气，水即被压入组织中而使叶下沉。
5. 将抽过气的小烧杯取出，放在实验桌上静置 20 min ，然后用玻棒轻轻搅动叶片，在 20 ～ 25 ℃恒温下，用电导仪测定溶液电导率。
6. 测过电导率之后，再放入 100 ℃沸水浴中 15 min ，以杀死植物组织，取出放入自来水冷却 10 min ，在 20 ～ 25 ℃恒温下测其煮沸电导率。
四、结果计算
伤害率可以用下列三种形式表示：
1.
2.
3.
[ 注意事项 ]
1. 整个过程中，叶片接触的用具必须绝对洁净（全部器皿要洗净），也不要用手直接接触叶片，以免污染。
2. 各处理和对照的待测液的体积要一样。
3. 测定后电极要清洗干净。
[ 思考题 ]
植物抗逆性与细胞膜透性有何关系 ? 用电导仪法定量测定细胞膜透性变化为什么要用纯 NaCl 做标准曲线 ?
【附注】 DDS-11A 型电导率仪的使用方法
1 ．未打开电源开关之前，电表指针应指零；否则，应调整表头螺丝使指针指零。
2 ．打开电源开关，指示灯即亮，预热至指针稳定为止。
3 ．把开关拨至“校正”挡，调节“调正”旋钮使指针停在最大刻度。
4 ．当被测物的电导率低于 300 μS/cm 时，将开关拨向“低周”；当被测物的电导率为 300 ～ 10 3 μS ／ cm 时，将开关拨向“高周”。
5 ．将量程开关打到所需范围。若初测不知测量范围大小，应先将量程开关打到最大位置，然后逐格下降，以防过载，否则指针迅速摆动时易被打弯。
6 ．将电极插入电极插口内，旋紧插口上的紧固螺丝，同时把电极常数调节器调节在与之配用的电极常数相应的位置上。（测量范围在 10 ～ 10 4 μS/cm 时，使用 DJS-I 型铂黑电极；当被测物的电导率大于 10 4 μS ／ cm 时，则应选用 DJS-10 型铂黑电极，这时应调节在与之所配用电极常数 1/10 的位置上，例如：电极常数为 9.8 ，则应调节在 0.98 位置上，但要将测得的读数乘以 10 ，即为被测液的电导率）。
7 ．将电极完全浸入待测液中，把开关打到“测量”挡，从电表读数乘以量程开关所指的倍数（量程开关指红色时，读表中的红色数字；指黑色时则读黑色数字），即为被测溶液的电导率。
8 ．每测完一个样品，必须用蒸馏水冲洗电极，然后用滤纸吸干水珠，再测另一个样品。
实验十二、丙二醛含量的测定
植物器官衰老或在逆境下遭受伤害，往往发生膜脂过氧化作用，丙二醛(MDA)是膜脂过氧
化的最终分解产物，其含量可以反映植物遭受逆境伤害的程度。MDA从膜上产生的位置释放出
后，可以与蛋白质、核酸反应，从而丧失功能，还可使纤维素分子间的桥键松驰，或抑制蛋白
质的合成。因此，MDA的积累可能对膜和细胞造成一定的伤害。
[原理]
丙二醛(MDA)是常用的膜脂过氧化指标，在酸性和高温度条件下，可以与硫代巴比妥酸(TBA)
反应生成红棕色的三甲川(3，5，5—三甲基恶唑-2，4。二酮)，其最大吸收波长在532nm。但
是测定植物组织中MDA时受多种物质的干扰，其中最主要的是可溶性糖，糖与TBA显色反应产
物的最大吸收波长在450nm，但532nm处也有吸收。植物遭受干旱、高温、低温等逆境胁迫时
可溶性糖增加，因此测定植物组织中MDA—TBA反应物质含量时一定要排除可溶性糖的干扰。
低浓度的铁离子能够显著增加TBA与蔗糖或MDA显色反应物在532、450nm处的消光度值，所
以在蔗糖、MDA与TBA显色反应中需一定量的铁离子，通常植物组织中铁离子的含量为每克千
重100—300ug·g-1，根据植物样品量和提取液的体积，加入Fe3+的终浓度为0．5umol·L-1。
1．直线回归法 MDA与TBA显色反应产物在450nm波长下的消光度值为零。不同浓度的蔗
糖(0—25mmol·L-1)与TBA显色反应产物在450nm的消光度值与532nm和600nm处的消光度值
之差成正相关，配制一系列浓度的蔗糖与TBA显色反应后，测定上述三个波长的消光度值，求
其直线方程，可求算糖分在532nm处的消光度值。UV-120型紫外可见分光光度计的直线方程
为：
Y532＝—0．O0l98十0．088D450(44—1)
2．双组分分光光度计法据朗伯一比尔定律：D＝kCL，当液层厚度为1cm时，kD／C，
植物生理学实验课程
《植物生理学实验》课程大纲 一、课程概述 课程名称（中文）：植物生理学实验 （英文）：Plant Physiology Experiments 课程编号：18241054 课程学分：0.8 课程总学时：24 课程性质：专业基础课 前修课程：植物学、生物化学、植物生理学 二、课程内容简介 植物生理学是农林院校各相关专业的重要学科基础课，是学习相关后续课程的必要前提，也是进行农业科学研究和指导农业生产的重要手段和依据。本实验课程紧密结合理论课学习内容，加深学生对理论知识的理解。掌握植物生理学的实验技术、基本原理以及研究过程对了解植物生理学的基本理论是非常重要的。本大纲体现了植物生理学最实用的技术方法。实验内容上和农业生产实践相结合，加强学生服务三农的能力。实验手段和方法上，注重传统、经典技术理论与现代新兴技术的结合，提高学生对新技术、新知识的理解和应用能力。 三、实验目标与要求 植物生理学实验的基本目标旨在培养各专业、各层次学生有关植物生理学方面的基本研究方法和技能，包括基本操作技能的训练、独立工作能力的培养、实事求是的科学工作态度和严谨的工作作风的建立。开设植物生理学实验课程，不仅可以使学生加深对植物生理学基本原理、基础知识的理解，而且对培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨的科学态度以及提高科研能力等都具有十分重要的作用。 要求学生实验前必须预习实验指导和有关理论，明确实验目的、原理、预期结果，操作关键步骤及注意事项；实验时要严肃认真专心操作，注意观察实验过程中出现的现象和结果；及时将实验结果如实记录下来；实验结束后，根据实验结果进行科学分析，完成实验报告。 四、学时分配 植物生理学实验课学时分配 实验项目名称学时实验类别备注 植物组织水势的测定3学时验证性 叶绿体色素的提取及定量测定3学时验证性 植物的溶液培养及缺素症状观察3学时验证性 植物呼吸强度的测定3学时设计性 红外CO2分析仪法测定植物呼吸速率3学时设计性选修 植物生长物质生理效应的测定3学时验证性 植物种子生活力的快速测定3学时验证性
植物生理学发展趋势
植物生理学的发展 植物生理学是研究植物生命活动规律的生物学分支学科，其目的在于认识植物的物质代谢、能量转化和生长发育等的规律与机理、调节与控制以及植物体内外环境条件对其生命活动的影响。包括光合作用、植物代谢、植物呼吸、植物水分生理、植物矿质营养、植物体内运输、生长与发育、抗逆性和植物运动等研究内容。 现在普遍认为植物生理学起源于16世纪荷兰人J.B van Helmont所做的实验来研究植物营养本质。随后植物生理学的发展大约经历了三个阶段。 一：18-19世纪，光合作用的概念具有雏形，其发现彻底动摇了植物营养的腐殖质理论。植物生理学开始孕育。 二：这一阶段大约经历了半个多世纪，十九世纪的三大发现，细胞学说、能量守恒定律和生物进化理论有力地推动了植物生理学的发展。在植物矿物质研究，渗透现象，光合作用，呼吸作用，生长发育生理方面取得了一些列的成就。十九世纪末二十世纪初，随着《植物生理学讲义》和《植物生理学》的出版。植物生理学正式从植物学和农业科学中分离出来，成为了一门单独的科学。 三：二十世纪随着科学技术的飞速发展，植物生理学也取得了很多成就电子显微技术，X 衍射技术，超离心技术，色层分析技术，膜片钳技术等成为研究的有力工具。二十世纪五十年代，随着DNA分子双螺旋结构的揭示和遗传密码子的发现，催生了分子生物学。在分子生物学的帮助下。植物生理学的研究开始向微观方面发展。 植物生理学现在所遇到的最大挑战普遍认为来自分子生物学。随着分子生物学的发展，植物的许多生理活动都可以用分子生物学的方式来解释。但是分子生物学只能解释一部分的问题，却不能解释所有的问题。 植物生理学的发展趋势一般概括为以下几个方面： 一：植物生理学内容的扩展以及和其他学科的交叉渗透。如计算机科学在植物生理学中营养和数学模拟研究某些生理问题，逆境生理方面与生态学和环境科学的交叉等。这种交叉渗透大大扩展了植物生理学的研究范围。 二：机理研究的深入和调控探讨的兴起。由于分子生物学的迅速发展，植物生理学已经可以在细胞和分子水平上去研究植物的生理活动。许多重要功能蛋白如RUBP羧化酶、光敏色素蛋白及钙调素等研究都是成功的范例。关于生命活动的调节也在不断的深入。 三：现代生命科学已经进入到两极分化与趋同的时代。在微观和宏观上不断深入并且相互融合。植物生理学也将符合这一趋势，不断重视从分子到到群体的不同层次的研究。 四：植物生理学的应用范围不断扩大。随着植物生理学研究内容的不断扩大。其应用范围也从农业林业扩大到环境保护，资源开发，医药，轻工业和商业等方面。并且在食品行业会有更大的应用。 随着植物生理学的不断深入研究，其应用范围肯定是越来越广的。 参考文献 1：魏小红，龙瑞军论现代科学技术革命对植物生理学发展的影响甘肃科技纵横 2：王晶赵文东甄纪东植物生理学作用于发展农机化研究 3：余小平植物生理学面临的挑战及发展趋势陕西师范大学积继续教育学报（西安）
植物生理学研究技术
植物生理学研究技术 长江大学农学院植物生理教研室 2004年8月
实验一植物组织水势的测定（小液流法）植物体内的生理生化活动与其水分状况密切相关，而植物组织的水势是表示植物水分状况的一个重要生理指标。目前，植物组织水势的测定主要有几种方法：小液流法、折射仪法、压力室法、露点法、热电偶法。前两种方法虽然简便，但精确性差。压力室法较适于测定枝条或叶柄导管的水势。露点法、热电偶法较适宜测定柔软叶片的水势，且精确度高，可在一定范围内重复测定叶片的水势，是较好的水势测定方法。植物的水势可作为制定灌溉的生理指标。 一、实验目的 通过实验，掌握用小液流法测定植物组织水势的原理和方法。 二、实验原理 水势代表水的能量水平，水总是从水势高处流向低处。水进入植物体内并分布到各组织器官中的快慢或难易由水势差来决定，水势越高，植物组织的吸水能力越差，而供给水能力越强。当植物组织与一系列浓度递增的溶液接触后，如果植物组织水势大于（或小于）外液的水势，则组织失水（或吸水），使外液浓度变低（或变高），密度变小（或变大）。如果植物组织的水势等于外液的水势时，植物组织既不失水也不吸水，外液浓度不变。当取浸泡过植物组织的溶液的小滴（亦称小液流，为便于观察应先染色），分别放入原来浓度相同而未浸泡植物组织的溶液中部时，小液流就会因密度不同而发生上升或下沉或不动的情况。小液流在其中不动的溶液的水势（该溶液为等渗浓度），即等于植物组织的水势。 三、实验材料、设备及试剂 1. 材料：植物叶片；马铃薯块茎等。 2. 仪器设备：试管；小瓶；小塞子；打孔器(直径0.5㎝)；尖头镊子；移液管（1ml、5ml、 10ml）；注射针钩头滴管；刀片。 3. 试剂：1mol·L－1蔗糖液；甲烯蓝粉。 四、实验步骤 1. 系列糖浓度配制 1.1 取干燥洁净试管6支，贴上标签，编号，用1mol·L－1蔗糖母液配成0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、 0.30 mol·L－1浓度的糖液，各管总量为10ml，并塞上塞子（防止浓度改变），作为甲组。 1.2 另取干燥洁净的小瓶6个，标明0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30mol·L－1浓度,分别从甲组取相应浓度糖液1ml盛于小瓶中，随即塞上塞子，作为乙组。 2. 取样及测定 2.1选取生长一致的叶片，用直径为0.5cm的打孔器钻取圆片，在玻璃皿内混匀，然后用镊子把圆片放进乙组小瓶中，每瓶放15～20片，（若采用植物块茎如马铃薯，先用打孔器钻取圆条，然后切成约1mm厚圆片，每瓶放5片），立即塞紧塞子，放置40min左右，其间轻轻摇动几次，以加速平衡。2.2到预定时间后，各小瓶加入几粒甲烯蓝粉染色，摇匀，取6支干燥洁净的注射针钩头滴管，分别从乙组中取出溶液，插入甲组原相应浓度蔗糖溶液的中部，轻轻挤出钩头滴管内的溶液，使成小液滴，并小心地抽出钩头滴管（注意勿搅动溶液），注意观察那些管的小液滴往上移动，那些管的小液滴往下
植物生理学实验基本理论
浙江大学实验报告 课程名称：植物生理学及实验实验类型：理论学习 实验项目名称：植物生理学实验基本理论 学生姓名：XX 专业：XX 学号：XXXXXXXX 同组学生姓名：XX / 指导老师：XX 实验地点：XXX 实验日期：XXXX 年X 月XX 日周二下午 题目： 对下列数据进行处理，并自学《影响光合作用的因素》或 Chapter 9 Photosynthesis: Physiological and Ecological considerations, p243-269，对所得结果进行分析和讨论。 比较两曲线的差别，求出光饱和点和光补偿点，根据实验数据和自学内容,分析为什么有这些差异？ (第1叶为最上部的剑叶，第3叶为较老的叶片) 表1 水稻抽穗期不同叶位叶片光和光合作用关系的测定值 (已知测定的条件相同,光合的单位为μmol CO2 m-2 s-1 ，光强的单位为μmol photon m-2 s-1 ）
数据处理与分析 用Excel对上述数据进行处理，求平均值如下表： 根据上表作图如下： 由图估计可得： 光补偿点光饱和点第一叶30.0 1700.0 第三叶20.0 800.0 差异与分析： 第一叶比第三叶光补偿点高的原因：因为第一叶是刚抽出的幼嫩的叶，他的新陈代谢比第三叶要强，呼吸作用产生的二氧化碳比第三叶多，所以第一叶达到光补偿点所要通过光合作用消耗的二氧化碳比第三叶多，故需要的光强更大。 第三叶的光饱和点比第一叶低且光合速率也比第一叶低的原因：第三叶相比第一叶是已经衰老的叶子，他的新陈代谢不如第一叶强，他体内的光合作用有关的酶的数量和活性比第一叶要低，而且第三叶中所含的叶绿素比第一叶少，其捕获的光能比第一叶少；此外，第三叶中叶绿体中的基粒由于衰老有部分水解，所以第三叶的光合速率较第一叶低且光的补偿点比第一叶低。
植物生理学实验考试卷
2018 —2019 学年第一学期课程名称：植物生理学实验 考试类别：闭卷（）开卷（√）其他（）培养层次：本科（）专科（√） 一、名词解释（共5题，每题3分，共计15 分） 1.渗透势 2.水势 3.生长大周期 4.植物生长调剂 5.植物激素 二、填空题（共20空，每空1分，共计20分） 1.叶片细胞水势公式：，当植物细胞水势小于外界溶液水势时，植物细胞外液浓度变。 2.植物生理实验时，在碾磨植物材料时经常会用的石英砂，其主要作用为 3.在做叶绿素提取是，在滤纸条上，两色素带间距离最大的是与，两色素带间距离最小的是与，从外向内依次为、、、。 4.可见光波长为；叶绿素吸光的红光部分和的蓝紫光部分 5.用乙醇做叶绿素提取实验时，测定叶绿素a的波长为, 叶绿素b。 12.种子生活力的快速测定法包括、、。 三、单项选择题（每空2分，共计20分） 1法测种子生命力，通过温水浸泡过的健康玉米种子，（）不会染色 A 胚芽 B 胚乳 C 胚轴 D 胚根 ２.五大类植物激素中最早发现的是（），促雌花是（），防止早衰保持绿色
的是（），可以使果实早熟熟的是（）。 Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、乙烯 ３.植物筛管中运输的主要物质是（） Ａ、葡萄糖Ｂ、果糖Ｃ、麦芽糖Ｄ、蔗糖 4.抗寒性较强的植物，其膜组分中较多（）。 Ａ、蛋白质Ｂ、Ｃ、不饱和脂肪酸Ｄ、饱和脂肪酸 5.冬小麦抽穗开花必须经过（） Ａ、未春化、短日照Ｂ、未春化、长日照 Ｃ、春化、短日照Ｄ、春化、长日照 6.叶绿素不能溶液以下哪种溶液（） A 乙醇 B 水 C 丙酮 D 氯仿 7.植物组织中的水分主要有自由水和束缚水两种形式存在，有同学通过实验测定某一植物的自由水和束缚水的比值比较大，可推断该植物处于（） A 旺盛生长时期 B 衰退状态 C 病虫危害状态 D 干旱状态 四、简答题（共3题，每题10分，共计30分） 1．简述测定植物组渗透势的基本原理和实验操作过程 2.研磨法提取叶绿素时为什么要加入少量的3？提取过程中应该注意哪些问题？ 3法法测定种子生活力的原理、现象？ 五、实验设计（共1 题，共计15分） 根据你所学的只知识，请你设计一个实验如何证明植物具有呼吸作用。
2018版-植物生物技术
《植物生物技术》课程教学大纲 一、课程基本情况 课程名称（中文）：植物生物技术 课程名称（英文）：Plant Biotechnology 课程代码： 学分：2 总学时：40 理论学时：32 实验学时；8 课程性质：学科专业课 适用专业：园艺 适用对象：本科 先修课程：植物学、植物生理学、生物化学、花卉学 考核方式：考查、闭卷平时成绩30% ，期终考试70% 教学环境：课堂、多媒体，实验室 开课学院：生态技术与工程学院 二、课程简介（任务与目的）（300字左右） 通过本课程的学习，要求学生掌握植物组织培养植物基因工程的基础知识、基本理论和基本技术。重点是植物的快速繁殖技术和组培苗工厂化生产技术。 三、课程内容及教学要求1 （一）植物组织培养 1、植物组织培养的基本条件和一般技术 2、植物离体快繁技术 3、植物组织培养苗的工厂化生产技术 4、园林观赏植物的组织培养技术 要求掌握植物组织培养的实验室设置及基本操作；重点是植物的快速繁殖技术和组培苗工厂化生产技术。 （二）植物细胞工程 1、原生质体培养 2、原生质体融合 3、胚性愈伤组织的获得及植株分化 掌握体细胞杂交的原理及基本操作 1主要描述课程体系结构、知识点、重点难点及学生应掌握的程度等。
（三）植物基因工程 1、植物基因的克隆 2、植物表达载体的构建 3、植物基因转移技术 4、转基因植物的检测 5、转基因植物的遗传 6、转基因植物的安全性评价 掌握基因工程的基本原理及基本操作 四、教学课时安排 五、课内实验 六、教材与参考资料 《植物生物技术》张献龙、唐克轩主编，科学出版社，2004 《植物生物技术》许智宏主编，上海科学出版社， 1997 《植物组织培养教程》李浚明编译，中国农业大学出版社，2002. 《植物细胞组织培养》刘庆昌等主编，中国农业大学出版社，2003 . 《观赏植物组织培养技术》谭文澄等主编，中国林业出版，1991.
植物生理实验希尔反应
植物生理学实验 希尔反应的观察和反应速率的测定
摘要： 本实验以新鲜的菠菜叶片为实验材料；以菠菜的离体叶绿体为实验对象，由离体叶绿体悬浮液在光下能还原某些氧化剂，根据2,6 -二氯酚靛酚在光下从蓝色到粉红色再到无色的变化，观察希尔反应。在本实验中观察到，加入叶绿体悬浮液的试管，在光下由蓝色变为绿色（由于叶绿体存在的原因）；暗处的试管仍为蓝色。 一、实验原理与实验目的 实验原理： 希尔发现，离体叶绿体悬浮液在光下能还原某些氧化剂（如2,6 -二氯酚靛酚、高铁氰化钾、苯醌、NADP+、草酸等）2H2O+2A →2AH2+O2 希尔反应的测定的方法是（1）放氧速率；（2）氧化剂被还原的速率。本实验中2,6 -氯酚靛酚还原后，溶液由兰色变为无色。 实验目的： 观察和测定希尔反应，了解叶绿体在光合放氧中的作用。 二、实验材料和方法 实验材料：菠菜 实验器材：离心机、分光光度计、天平、研钵、漏斗、容量瓶、量筒、烧杯、纱布、移液管、台灯等 实验试剂：（1）提取液（0.067M 磷酸缓冲液，pH 6.5 + 0.3M 蔗糖+ 0.01M KCl）；（2）0.1% 2,6 -二氯酚靛酚（溶于0.067M 磷酸缓冲液+0.01%KCl） 三、实验步骤 1.离体叶绿体悬浮液的制备 称取8克叶片,加10ml预冷提取液研磨,在研钵中捣碎30秒钟后,继续加入15ml冷提取液; 经过二层纱布过滤,去残渣,挤出滤液,置于离心管中。 以1000转/分离心3分钟;弃去沉淀。 以3000转/分离心上层液,8分钟,弃去上清液,沉淀为破碎的叶绿体。 用20ml提取液悬浮沉淀,置于冰浴备用。 2.离体叶绿体对2,6 -二氯酚靛酚的还原作用 取2支试管，分别加入5ml叶绿体悬浮液和1ml 0.1%的2,6 -二氯酚靛酚。一试管照光，另一试管置于黑暗。5-10min后观察溶液颜色的变化。 四、实验结果与讨论 实验结果： 黑暗处的试管颜色未发生变化，一直都是蓝绿色； 光照下的试管颜色明显变浅，由较深的蓝绿色变为浅绿色，证明希尔反应的存在，可见离体叶绿体悬浮液在光下能还原某些氧化剂。 实验讨论： 1、离体叶绿体对染料的还原作用实验中,比较两个处理的溶液颜色有何不同,并解释实验结
植物生理学实验指导
植物生理学实验指导 主编张立军 参编（按姓氏汉语拚音） 樊金娟郝建军 刘延吉阮燕晔 朱延姝
沈阳农业大学植物生理学教研室 2004年1 月 序 实验课是提高学生动手能力，提高分析问题和解决问题能力的重要途径。植物生理学教研室的全体教师和实验技术人员经过多年的教改探索，认为实验课教学要注意基本实验技能的训练、要有助于提高学生的动手能力，有助于使学生熟悉实验工作；实验内容要有挑战性，能够吸引学生的兴趣。为此，我们在借鉴国外高校和国内其他高校的先进教学经验的基础上，提出了一系列提高实验课教学质量的改革措施，这些措施涉及到实验内容的设置、实验的设计、实验报告的写作，以及实验指导书的编写等多个方面。本学期的实验教学是我们实验教学改革探索的一部分。所有的实验都设计成研究型的，有适当的处理，并尽可能的设置重复。同学们能够通过实验解释一个理论或实际问题。在本次编写的实验指导中我们给出了大量的思考题，有的涉及实验中应注意的问题，有的涉及实验技术的应用，有的涉及实验方法的应用扩展；此外，我们还要求实验报告的形式类似于正式发表的科研报告，并附有写作说明，这有利于培养学生写作科研论文的能力。为了培养良好的科研习惯，对每个实验还都给出相应的记录方式。 本学期是我们教研室首次按这项教学改革研究成果组织教学，希望广大同学配合，也希望相关专业老师、相关部门的领导及广大同学提出宝贵意见、以便使植物生理学实验教学改革更加完善。 张立军 2004 年1月30日 2014年12月29日 1
附：参加教学改革人员： 刘延吉郝建军樊金娟朱延姝阮燕晔康宗利付淑杰于洋 目录 Section 1（1h） 植物生理学实验课简介 1．教学目的 2．教学要求和考核 3．实验内容介绍 4．实验室安全要求 Section 2（6h） 一、植物的光合速率测定-----改良半叶法 二、植物叶绿素素含量测定----丙酮提取法 Section 3（6h） 三、植物组织水势测定----小液流法 四、植物根系活力测定----甲烯蓝法 Section 4（6h） 五、植物抗逆性鉴定----电导率仪法 六、植物组织丙二醛含量测定 Section 5（4h） 七、植物组织硝态氮含量的测定 Section 6（4h） 八、植物呼吸酶活性测定 2
生物技术(生物技术及应用基地班)专业
生命科学学院 生物技术（生物技术及应用基地班）专业培养方案 一、培养目标 本专业培养六年制本硕连读，德、智、体、美全面发展，既掌握生物技术专业知识又具备生物技术产品研究开发能力，了解生物技术企业运作管理规律，具有创新能力、实践能力和创业意识的生物工程与生物技术高级专门人才。 毕业生可继续攻读博士学位研究生，可在科研单位、高等院校、医药卫生、生物工程、食品化工、环境保护和相关的企业及政府部门独立从事新产品开发、教学、管理等工作。 专业发展主要方向 1. 医药生物技术 2. 农业生物技术 3. 微生物生物技术 4. 海洋生物技术 二、培养规格和要求 1．热爱祖国和人民，遵守校规校纪，认识和了解中国近代发展史和我国经济建设状况，有较系统的科学的世界观和方法论，有正确的人生观和价值观，热爱所学专业，有献身精神和强烈的事业心，具有高度的责任感，能为我国现代化建设服务。坚持德、智、体全面发展，有健康的体魄和健全的心理素质。 2．要求学生掌握扎实的生物技术基本理论知识和实验技能，在基因工程、细胞工程、分子生物学技术、发酵工程、酶工程、生化制备与分析及生化制药、微生物检测和生物资源开发等方面具有良好的基础训练，了解本专业相关的国内外研究与新产品开发进展；有较好的现代企业管理知识。 3．熟练地掌握一门外语（比较流利地进行听、说、读、写），英语通过4-6级考试，比较熟练地掌握计算机应用知识和操作技能。 —1—
4．对本专业教学计划设置的必修课及限定选修课程，必须取得规定的学分，提倡在教师指导下学好各门选修课。 5．本专业为“国家生物科学研究与教学人才培养基地”，学习成绩优秀有培养前途的学生可免试攻读硕士学位或直接攻读博士学位。 基于本专业的特点，必须基础理论知识学习与实验操作训练并重，较高质量地完成教学生产实习任务和高质量地完成毕业论文的设计、实验及撰写工作。 三、毕业认定与学位授予、本科学位修业年限 实行阶段淘汰制，三年级课程结束后，根据德、智、体三方面的综合评估，不适应六年制继续培养者转入四年制生物技术专业学习。根据生物技术与应用专业培养方案的要求，修满153学分，成绩合格者，颁发本科毕业证书，理学学士学位证书。本科学位修业年限：四年。 四、毕业总学分及课内总学时 课程类别学分数所占比例备注 公共必修课36 23.5% 本科阶段 公共选修课16 10.5% 本科阶段 专业必修课71 46.4% 本科阶段 专业选修课30 19.6% 本科阶段，限选课至少15学分 毕业总学分 153(44) 100% （实践教学学 分） 课内总学时2648 第一学期在不同专业所学的相关学分可以转入。 五、专业核心课程 有机化学、动物学、植物学、生物化学、微生物学、生物技术学、细胞生物学、遗传学、生物技术综合实验、生物工程制药、生物技术营销学。 六、专业特色课程 —2—
植物生理学实验-3
实验报告 课程名称：植物生理学及实验实验类型：探索、综合或验证实验项目名称： 叶绿体色素的提取、分离、理化性质和叶绿素含量的测定学生姓名：专业：农业资源与环境学号： 同组学生姓名： 指导老师： 实验地点：实验日期：2019年10月9日 一、实验目的和要求 掌握植物中叶绿体色素的提取分离和性质鉴定、定量分析的原理和方法 二、实验内容和原理 以青菜为材料，提取和分离叶绿体色素并进行理化性质测定和叶绿素含量分析。原理如下： 1.叶绿素和类胡萝卜素均不溶于水而溶于有机溶剂.常用95%的乙醇或80%的丙 酮提取。 2.皂化反应。 叶绿素是二羧酸酯，与强碱反应，形成绿色的可溶性叶绿素盐，就可与有机 溶剂中的类胡萝卜素分开。 装 订 线
3.取代反应。 在酸性或加温条件下，叶绿素卟啉环中的Mg2+可依次被H+和Cu2+取代形成褐色的去镁叶绿素和绿色的铜代叶绿素。 H+取代Mg2+, Cu2+ (Zn2+)取代H+。 4.叶绿素受光激发，可发出红色荧光，反射光下可见红色荧光。 透射光下呈绿色，反射光下呈红色。 5.光谱分析。叶绿素吸收红光和兰紫光，红光区可用于定量分析，其中645和 663用于定量叶绿素a,b及总量，而652可直接用于总量分析。 三、主要仪器设备 1.天平（万分之一）、可扫描分光光度计（UV-1240）、离心机 2.研具、各种容（量）器、酒精灯等 四、操作方法与实验步骤 1.定性分析 a)称取鲜叶3-5g，并逐步加入乙醇15ml，磨成匀浆 取匀浆过滤，并倒入三角瓶中，同时观察荧光现象。 b)取三角瓶中约1ml溶液于小试管。加KOH数片剧烈摇均，加石油醚 O 1ml分层后观察。 1ml和H 2
植物生理学实验报告
首都师范大学生命科学学院实验报告 课程名称植物生理学实验成绩 姓名苗雪鹏班级 1班学号 1080800021 实验题目实验三植物体中N、P、K主要养分的速测 【实验目的】 1．了解植物体内N、P、K测定的意义和方法 2．掌握如何测定植物体中N、P、K的实验技能 【实验原理】 植物体主要由C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe等十几种元素组成，除 此以外还包括Ca、Zn、Mn、B、Mo，但需要量较少。 在通常条件下，植物利用太阳光能，从空气中获得C，从水中获得氢和氧， 而N、P、K等元素则是来源土壤肥力。在栽培过程中，能够知道植物的需要和 土壤内N、P、K变动的情况，对考虑施肥措施是有帮助的，因此测定土壤及植 物体内的N、P、K是很重要的。 硝态N测定：硝态N是硝酸的阴离子（NO 3 -），它是强氧化剂，所以鉴定N- 离子几乎都用氧化反应，用二苯胺（C 6H 5 ） 2 NH的方法，这个方法的原理是在NO 3 - 存在时二苯胺被硝酸氧化而显蓝色。 有效P和无机P测定：P与钼酸铵反应生成磷钼酸铵，然后以氧化亚锡作为还原剂时，使磷钼酸铵还原为“磷钼兰”（低价钼化合物混合物）溶液呈兰色。此法能测土壤有效P，过磷酸钙中有效P和植物体内的无机磷。 速效K的测定：四苯硼钠〔NaB(C 6H 5 ) 4 〕与钾离子生成白色沉淀为四苯硼酸 钾〔KB(C 6H 5 ) 4 〕 【实验材料和试剂】 在完全培养液、缺乏N、P、K、Fe的营养液中培养四周的玉米苗 硝态氮试剂、磷试剂Ⅰ、磷试剂Ⅱ、K试剂、标准溶液1、5、10、20、40ppm 【实验方法】 1．植物组织浸提液制备 将植物剪成小块，称取1g，迅速倒入已沸腾的蒸馏水（约10ml）烧杯中，用毛细玻璃棒经常搅动，小火煮十分钟，煮液倒入10ml容量瓶中，另加少量蒸馏水，继续小火煮植物材料5分钟，浸提液倒入上述容量瓶内，再以少量蒸馏水洗植物材料，使最后容量为10ml。 植物组织在计算含量时要乘以10，因每克鲜组织稀释了10倍。 2．硝态N测定 在白瓷板的凹内分别滴入1、5、10、20、40ppm的混合标准液1滴，然后将待测液（植物浸提液）分别滴入其他凹内，最后每个凹内各加5滴二苯胺硫酸溶
植物学实验教学大纲
植物学实验教学大纲 植物学实验室 课程名称：植物学实验总学时：90 实验学时：26 实验教材：植物学实验指导 适用专业：生物教育、生物 实验技术 课程性质：独立开设应开实验学期：第1学期 编写黎桂芳编写时间：2005、4 （1）、植物学实验课目的与要求： 目的： 植物学课程是生物科学的一门基础课，由形态解剖、系统分类两部分组成。课程的基本要求是基本掌握植物细胞、组织、器官的形态、结构特征以及功能特点；基本掌握植物界的各大类群，以及系统分类学原理，基本掌握植物界个体发育、系统发育的规律，以及认识各大类群之间的亲缘关系、演化系统。从而为后续课程如植物生理学、植物形态学、分子系统学等打下基础。 实验课基本要求： 1)使学生能熟练地使用显微镜，并掌握植物细胞、组织、器官的观察方法及特征； 2)训练基本技能，如徒手切片、水藏玻片制作、生物绘图等； 3)基本掌握植物界从低级到高级各大类群的区别和适应性特征； 4)基本掌握植物标本鉴定、植物方法，会使用工具书；认识一定数量的植物种类。 （2）主要仪器设备： 生物显微镜、体视显微镜、电脑投影仪、幻灯机、电脑多媒体（VCD等） （3）实验方式与基本要求： 实验方式：教师简单讲授原理和注意事项后由学生独立操作完成 基本要求： 1、观察、动手、描绘、绘图。熟练利用显微镜，掌握徒手切片、制片、揭破、观察等方法，学习植物体的形态、结构特征；并进行简单描述、制图。 2、印证、分析、综合、检索、推理。通过观察，印证课程知识，能根据实验指导书完成实验过程，并通过分析、综合、回答实验指导书的有关问题。 3、认识一定数量的植物种类；掌握常见植物学概念；能开展一般植物学实
植物生理学实验
实验名称：植物含水量的测定 实验目的：掌握测定植物组织的含水量的方法 实验原理：利用水遇热蒸发为水蒸汽的原理，可用加热烘干法来测定植物组织中的含水量。植物组织含水量的表示方法，常以鲜重或干重 % 表示，有时也以相对含水量 % （或称饱和含水量 % ）表示。后者更能表明它的生理意义。 实验材料与设备： （一）材料：植物鲜组织。 （二）仪器设备：天平（感量1/1000g）；烘箱；干燥器；剪刀；搪瓷盘；塑料袋；纸袋；吸水纸等。 实验步骤： ⒈鲜重测定迅速剪取植物材料，装入已知重量的容器（或塑料袋）中，带入室内，用分析天平称取鲜重（FW）。 ⒉干重测定提前把烘箱打开，温度升至100~105℃。把称过鲜重的植物材料装入纸袋中，放入烘箱内，100~105℃杀青10min，然后把烘箱的温度降到70~80℃左右，烘至恒重。取出纸袋和材料，放入干燥器中冷却至室温，称干重（DW）。 ⒊饱和鲜重测定将称过鲜重的植物材料浸入水中，数小时后取出，用吸水纸吸干表面水分，立即称重；再次将材料放入水中浸泡一段时间后，再次取出，吸干表面水分，称鲜重，直到两次称重的结果基本相等，最后的结果即为饱和鲜重（SFW）。若事先已知达到水分饱和所用的时间，则可一次取得饱和鲜重的测量定值。 ⒋取得以上数据后，按公式计算组织含水量、相对含水量。 思考题： 测定饱和含水量时，植物材料在水中浸泡时间过短或过长会出现什么问题？ 实验名称：植物组织水势的测定（小液流法）
实验目的：学会用小液流法测定植物组织的水势 实验原理：将植物组织分别放在一系列浓度递增的溶液中，当找到某一浓度的溶液与植物组织之间水分保持动态平衡时，则可认为此植物组织的水势等于该溶液的水势。因溶液的浓度是已知的，可以根据公式算出其渗透压，取其负值，为溶液的渗透势（ψπ），即代表植物的水势（ψw）。 ψw＝ψπ＝－P＝－iCRT 实验材料与设备： （一）材料：小白菜或其它作物叶片 （二）仪器设备：1.带塞青霉素小瓶12个；2.带有橡皮管的注射针头；3.镊子；4.打孔器5.培养皿。 （三）试剂：1. 0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30mol/L蔗糖溶液；2.甲烯蓝粉末。 实验步骤： （一）取干燥洁净的青霉素瓶6个为甲组，各瓶中分别加入0.05～0.30mol/L蔗糖溶液约4ml（约为青霉素瓶的2／3处），另取6个干燥洁净的青霉素瓶为乙组，各瓶中分别加入0.05～0.30mol/L蔗糖溶液1ml 和微量甲烯蓝粉末着色，上述各瓶加标签注明浓度。 （二）取待测样品的功能叶数片，用打孔器打取小圆片约50片，放至培养皿中，混合均匀。用镊子分别夹入5～8个小圆片到盛有不同浓度的甲烯蓝蔗糖溶液的青霉素瓶中（乙组）。盖上瓶塞，并使叶圆片全部浸没于溶液中。放置约30～60min，为加速水分平衡，应经常摇动小瓶。 （三）经一定时间后，用注射针头吸取乙组各瓶蓝色糖液少许，将针头插入对应浓度甲组青霉素瓶溶液中部，小心地放出少量液流，观察蓝色液流的升降动向。（每次测定均要用待测浓度的甲烯蓝蔗糖溶液清洗几次注射针头）。如此方法检查各瓶中液流的升降动向。若液流上升，说明浸过小圆片的蔗糖溶液浓度变小（即植物组织失水）；表明叶片组织的水势高于该浓度糖溶液的渗透势；如果蓝色液流下降则说明叶片组织的水势低于该糖溶液的渗透势，若蓝色液流静止不动，则说明叶片组织的水势等于该糖溶液的渗透势，此糖溶液的浓度即为叶片组织的等渗浓度。 将求得的等渗浓度值代入如下公式： ψw＝ψπ＝－iCRT。 式中：ψw＝植物组织的水势（单位：Mpa）；ψπ＝溶液的渗透势； C＝等渗浓度（mol/L）；R＝气体常数（0.008314 MPa·L /mol/K）；T＝绝对温度；i＝解离系数（蔗糖＝1，CaCl2＝2.60）。 思考题：在干旱地方生长的植物其水势较高还是较低？为什么？ 实验名称：植物组织渗透势的测定
植物生理学实验指导
植物生理学实验指导主编胡君艳陈国娟张汝民 浙江农林大学植物学科 2013年8月
实验一植物组织水势的测定 水势与渗透势的测定方法可分为3大类：⑴液相平衡法，包括小液流法、重量法测水势，质壁分离法测渗透势；⑵压力平衡法（压力室法测水势）；⑶气相平衡法，包括热电偶湿度计法、露点法等。 Ⅰ小液流法 【实验目的】 了解采用小液流法测定植物组织水势的方法。 【实验原理】 水势表示水分的化学势，像电流由高电位处流向低电位处一样，水从水势高处流向低处。植物体细胞之间，组织之间以及植物体和环境间的水分移动方向都由水势差决定。 当植物细胞或组织放在外界溶液中时，如果植物的水势小于溶液的渗透势（溶质势），则组织吸水而使溶液浓度变大；反之，则植物细胞内水分外流而使溶液浓度变小；若植物组织的水势与溶液的渗透势相等，则二者水分保持动态平衡，所以外部溶液浓度不变，而溶液的渗透势即等于所测植物的水势。可以利用溶液的浓度不同其比重也不同的原理来测定试验前后溶液的浓度变化，然后根据公式计算渗透势。 【实验器材与试剂】 1.实验材料：八角金盘、大叶黄杨等。 2.实验试剂：0.05、0.10、0.15、0.20、0.30mol·L-1蔗糖溶液、甲烯蓝溶液。 3.实验仪器：试管10支、微量注射器、镊子、打孔器、垫板。 【实验步骤】 1.取干燥洁净的试管5支为甲组，标记1~5，各支中分别加入0.05~0.30mol·L-1蔗糖溶液5mL。另取5支干燥洁净的试管为乙组，标记1'~5'，各试管中分别加入0.05~0.30mol·L-1蔗糖溶液2ml。 2.取待测样品的功能叶数片，用打孔器打取小圆片约50片（避开叶脉），混合均匀。用镊子分别夹入10个小圆片到乙组试管中。并使叶圆片全部浸没于溶液中。放置约30~60min，为加速水分平衡，应经常摇动试管。 3.到时间后，在乙组试管中加入甲烯蓝溶液1~2滴，并用微量注射器取各试管糖液少许，将注射器插入对应浓度甲组试管溶液中部，小心地放出一滴蓝色溶液，并观察蓝色小液流的
植物生理学实验指导
植物生理学实验指导 Prepared on 24 November 2020
植物生理学实验指导
目录
植物材料的采集、处理与保存 植物生理实验使用的材料非常广泛，根据来源可划分为天然的植物材料（如植物幼苗、根、茎、叶、花等器官或组织等）和人工培养、选育的植物材料（如杂交种、诱导突变种、植物组织培养突变型细胞、愈伤组织、酵母等）两大类；按其水分状况、生理状态可划分为新鲜植物材料（如苹果、梨、桃果肉，蔬菜叶片，绿豆、豌豆芽下胚轴，麦芽、谷芽，鳞茎、花椰菜等）和干材料（小麦面粉，玉米粉，大豆粉，根、茎、叶干粉，干酵母等）两大类，因实验目的和条件不同，而加以选择。 植物材料的采集和处理，是植物生理研究测定中的重要环节。在实际工作中，往往容易把注意力集中在具体的仪器测定上，而对于如何正确地采集和处理样品却不够注意，结果导致了较大的实验误差，甚至造成整个测定结果的失败。因此，必须对样品的采集、处理与保存给予足够的重视。 一、原始样品及平均样品的采取、处理 植物生理研究测定结果的可靠性（或准确性），首先取决于试材对总体的代表性，如果采样缺乏代表性，那么测定所得数据再精确也没有意义。所以，样品的采集除必须遵循田间试验抽样技术的一般原则外，还要根据不同测定项目的具体要求，正确采集所需试材。目前，随着研究技术的不断发展，应该不断提高采样技术的水平。 在作物苗期的许多生理测定项目中都需要采集整株的试材样品，在作物中后期的一些生理测定项目中，如作物群体物质生产的研究，也需要采集整株的试材样品，有时虽然是测定植株的部分器官，但为了维持器官的正常生理状态，也需要进行整株采样。 除研究作物群体物质生产外，对于作物生理过程的研究来说，许多生理指标测定中的整株采样，也只是对地上部分的采样，没有必要连根采样，当然对根系的研究测定例外。采样时间因研究目的而不同，如按生育时期或某一特殊需要的时间进行。除逆境生理研究等特殊需要外，所取植株应是能代表试验小区正常生育无损伤的健康植株。
植物生理学实验指导
实验一小液流法测植物组织水势 一、目的 学会用小液流法和质壁分离法测植物组织水势和渗透势。 二、材料用具及仪器药品 马铃薯、刀片、移液管、培养皿、蔗糖溶液（1mol/L），显微镜 三、原理 1、小液流法测植物组织水势 植物细胞是一个渗透系统，若将植物细胞放在各种不同浓度的蔗糖溶液中时，由于细胞液的浓度与外界溶液的浓度（或水势）的差异。两者便会发生水分的交换。 当ψ cell外＞ψw cell时，细胞则吸水，细胞外溶液的浓度↑，细胞外溶液的比重↑。 当ψ cell外＝ψw cell时，细胞液与细胞外溶液水分平衡，细胞外溶液的浓度不变，细胞外溶液的比重不变。 当ψ cell外＜ψw cell时，细胞则失水，细胞外溶液的浓度↓，细胞外溶液的比重↓。 本实验是以有色液滴的比重变化确定等渗浓度。根据公式，即可计算出外溶液的ψs，即ψs= - CiRT[i:离解系数，蔗糖等于1;c:等渗浓度；R：气体常数，0.0083 MPa·L/mol·K；T表示绝对温度，即273+t（实验时溶液的温度）]。 2、质壁分离法测渗透势 ψw＝ψp＋ψs。 当ψ cell外＞ψw cell时，细胞则吸水。 当ψ cell外＜ψw cell时，细胞则失水，发生质壁分离。 当发生初始质壁分离时，ψp＝0 ，ψw＝ψs＝ψ cell外= - CiRT 四、方法步骤 小液流法测植物组织水势 1．按十字交叉法把1mol/L蔗糖溶液（母液）分别配成0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mol/L蔗糖溶液各10ml。分别置于5支大试管中，编号作为实验组。 2．另取5支小试管对应于实验组编号，从实验组取2ml蔗糖溶液作为观察组。 3．切约2mm左右见方的马铃薯片。 4．把马铃薯片放入实验组，每组20片，20分钟后，加一点点亚甲基蓝粉末，摇匀。 5．用吸管吸蓝色液，伸入对应观察组中部，轻轻挤出一滴液滴，轻轻取出吸量管，观察液滴移动方向。 6.根据公式ψs=-CiRT,计算出所测材料的ψ cell 质壁分离法测渗透势 1、按十字交叉法把1mol/L蔗糖溶液（母液）分别配成0.1、0. 2、0. 3、0.5、0.6 mol/L 蔗糖溶液各2ml。 2、材料处理：用刀片在蚕豆叶表皮划一方格，用镊子撕下表皮，迅速投入每梯度溶液。 3、镜检确定等渗溶液：视野中1/2细胞在角隅处发生轻度质壁分离的溶液为等渗溶液。 4、计算渗透势。
植物生物技术复习题
园艺植物生物技术复习题类型 一、名词解释（每小题2分，10小题，共20分） 1．转基因技术：通过基因工程技术对生物进行基因转移，使生物体获得新的优良品性，称之为转基因技术。 2．愈伤组织：愈伤组织是一团不定形的疏松排列的薄壁组织。 3．细胞悬浮培养：对于要保持良好的分散状态的植物细胞或小的细胞聚集体，可按照一定的细胞密度，悬浮在液体中进行培养，这种方法称为细胞悬浮培养。 4．双极分化：愈伤组织中随着细胞分裂出现两个或两个以上分生中心，其中有的分化芽，有的分化根，根芽之间并无输导等组织沟通，在培养瓶内靠愈伤组织提供养料，这种以愈伤组织隔离着的芽和根的苗，常常不能移栽成活。 5．分批培养：是指细胞在一定容积的培养基中进行培养，目的是建立单细胞培养物。在培养过程中，除了气体和挥发性代谢产物可以同外界空气交换外，一切都是密闭的。当培养基中的主要营养物质耗尽时，细胞的分裂和生长即行停止。 6．细胞的全能性：植物体细胞或性细胞，在人为控制的培养条件下都具有再生成新个体的潜能，因而在适宜的条件下可以被诱导生长分化形成完整植株。 7．胚性愈伤组织：愈伤组织在长期的培养中能够形成分生组织区、管胞和色素细胞，或者形成体细胞胚。这种能够形成体细胞胚的愈伤组织叫做胚性愈伤组织。 8．条件培养基：是把单个细胞置于一块活跃生长的愈伤组织(也称看护愈伤组织)上培养，在愈伤组织和培养的细胞之间，用一片滤纸相隔。 9．植板效率=（每个平板上形成的细胞团数/每个平板上接种的细胞总数）×100％。 10.花粉培养：是指把花粉从花药中分离出来，以单个花粉粒作为外植体进行离体培养的技术。 11.基因工程：通过体外DNA重组创造新生物并给予特殊功能的技术称为基因工程，也称DNA重组 技术。 12.脱分化：使已分化的体细胞回复到未分化的原始状态并具有细胞全能性表达潜力的过程，叫做 脱分化。 13.胚性愈伤组织：愈伤组织在长期的培养中能够形成分生组织区、管胞和色素细胞，或者形成体 细胞胚。这种能够形成体细胞胚的愈伤组织叫做胚性愈伤组织。 14.植物生物技术：是指对植物品质和性状进行改造的生物技术，包括植物组织培养技术、人工种 子、细胞工程、基因工程等多种生物技术，主要是指植物基因工程和与之相关的植物组织细胞培养技术、分子标记育种技术等。 15.单极分化：愈伤组织中的分生中心在刺激物质的影响下向着一极分化，形成有根无芽或者有芽 无根的现象。 16.无性系变异：愈伤组织长期继代培养会引起其细胞内的染色体发生变化，也可发生基因突变。 这种体外培养的组织或细胞发生的遗传改变称为无性系变异。 17.分子杂交：当复性的DNA分子由不同的两单链分子形成时，称为分子杂交。 18.连接酶：用于将两段乃至数段DNA片段拼接起来的酶称为连接酶。 19.穿梭质粒：含有两个不同的复制子，能在两种不同的受体细胞中复制。 20.连续培养：是利用特别的培养容器进行大规模细胞培养的一种培养方式。连续培养过程中，不 断注入新鲜培养液，排掉等体积的用过的培养液，培养液中的营养物质得到不断补充，由于注
植物生理学实验
实验1 叶绿素a 、b 含量的测定（乙醇）（分光光度法） 一、目的 学会Chla 、b 含量的测定方法，了解叶片中Chla 、b 的含量。 二、材料用具及仪器药品 菠菜叶片、721分光光度计、天平、研钵、剪刀、容量瓶（25ml ）、漏斗、滤纸、乙醇（95%） 三、原理 叶绿素a 、b 在波长方面的最大吸收峰位于665nm 和649nm ，同时在该波长时叶绿素a 、b 的比吸收系数K 为已知，我们即可以根据Lambert Beer 定律，列出浓度C 与光密度D 之间的关系式： D 665=83.31Ca+18.60C b ..................................(1) D 649=24.54Ca+44.24 C b . (2) (1)(2)式中的D 665、D 649为叶绿素溶液在波长665nm 和649nm 时的光密度。 为叶绿素a 、b 的浓度、单位为每升克数。 82.04、9.27为叶绿素a 、b 在、在波长665nm 时的比吸收系数。 16.75、45.6为叶绿素a 、b 在、在波长649nm 时的比吸收系数。 解方程式(1)(2)，则得 ： C A =13.7 D 665—5.76 D 649...........................(3) C B =25.8 D 649—7.6 D 665........................... (4) G=C A +C B =6.10 D 665+20.04 D 649 (5) 此时，G 为总叶绿素浓度，C A 、C B 为叶绿素a 、b 浓度，单位为每升毫克，利用上面（3）（4）（5）式，即可以计算叶绿素a 、b 及总叶绿素的总含量。 四、方法步骤 1．称取0.05克新鲜叶片，剪碎，放在研钵中，加入乙醇1ml 共研磨成匀浆，再加5ml 乙醇，过滤，最后将滤液用乙醇定容到10ml 。 2．取一光径为1cm 的比色杯，注入上述的叶绿素乙醇溶液，另加乙醇注入另一同样规格的比色杯中，作为对照，在721分光光度计下分别以665nm 和649nm 波长测出该色素液的光密度。 计算结果： 叶绿素a 含量（mg/g. FW ）=05 .011000 10??A C 叶绿素b 含量（mg/g.FW ）=05 .01 100010? ?B C 叶绿素总量（mg/g.FW ）=05 .01 100010? ? G 五、实验报告 计算所测植物材料的叶绿素含量。 六、思考题 1、分光光度法与一般比色法有何异同？ 2、叶绿素a 、b 在红光和蓝光区都有一最大吸收峰值，能否用蓝光区的最大吸收波长进行叶绿素a 、b 的定量分析，为什么？