李合生. 植物生理生化实验原理和技术
过氧化氢酶(CAT)活性测定
过氧化氢酶(CAT)活性测定高锰酸钾滴定法(李合生．植物生理生化实验原理和技术[M]．北京：高等教育出版社．2000．165-167)一、原理过氧化氢酶(catalase，CA T)普遍存在于植物的所有组织中，其活性与植物的代谢强度及抗寒、抗病能力有一定关系，它属于血红蛋白酶，含有铁，能催化过氧化氢分解为水和分子氧，在此过程中起传递电子的作用，过氧化氢则既是氧化剂又是还原剂。
22R(Fe OH3+－) R(Fe2+2 2)2+2 H O2＋O2因此，可以根据H2O2的消耗量或者O2的生成量测定该酶活力的大小。
在该体系中加入一定量(反应过量)的H2O2溶液，经酶促反应后，用标准高锰酸钾溶液(在酸性条件下)滴定多余的H2O2，即可求出消耗的H2O2的量。
5H2O2+2KMnO4+4H2SO45O2+2KHSO4+8H2O+2MnSO4二、材料、仪器设备及试剂(一)材料植物器官(花瓣、叶片等)(二)仪器设备冰箱、离心机、微量加样器(1ml、20μl、100μl)、移液管、精密电子天平、试管、研钵、剪刀、镊子、三角瓶、恒温水浴、容量瓶、酸式滴定管(三)试剂(1)10% H2SO4(2)0.2mol/L PH7.8磷酸缓冲液(3)0.1mol/L高锰酸钾标准液：称取KMnO4(AR)3.1605g，用新煮沸冷却蒸馏水配制成1000mL，再用0.1mol/L草酸溶液标定(4) 0.1mol/L H2O2：取30% H2O2(大约等于17.6 mol/L)5.68mL，稀释至1000mL，用0.1mol/L高锰酸钾标准液(在酸性条件下)进行标定(5) 0.1mol/L草酸：称取优级纯H2C2O4.2H2O12.607g，用蒸馏水溶解后，定溶1000mL。
三、试验步骤(一)酶液提取取植物材料2.5g，加入PH7.8的磷酸缓冲液少量，研磨成匀浆，转移至25mL容量瓶中，用该缓冲液冲洗研钵，并将冲洗液转至容量瓶中，用同一缓冲液定溶，4000r/min离心15min，上清液即为过氧化氢酶的粗提液。
李合生植物生理学第五章光合作用1
由前质体发育而来。 在光照下合成叶绿 素，使前质体发育 成叶绿体。
3.分布
4.运动
1.发育 2.形态
3.分布 4.运动
扁平椭圆形， 每个细胞中叶 绿体的大小与 数目依植物种 类、组织类型 以及发育阶段 而异。 一个叶肉细 胞中约有20至 数百个叶绿体， 其长3～6μm， 厚2～3μm。
细胞液
叶绿体
分级离心 500g去沉淀，3000g去上清液，沉淀悬浮， 冰浴保存
２. 从原生质体分离(酶解法) 离心 酶解 挤压 叶组织 质膜与细胞器 原生质体 叶绿体
<20μm尼龙网 果胶酶,纤维素酶 0.5mol／L甘露醇 pH5.0～pH5.5 ,40℃, 振荡 Chlor被膜 完整度较高
(二)叶绿体的发育、形态及分布
图5 主要光合色素的结构式
光合色素种类
(一)光合色素的结构和性质
1.叶绿素
使植物呈现绿色的色素。
叶绿素a 叶绿素b 叶绿素c 叶绿素d
高等植物
藻类中
叶绿素
细菌叶绿素—— 光合细菌
叶绿素是双羧酸的酯，一个 羧基被甲醇所酯化 ，另一个 羧基被叶绿醇所酯化。 叶绿素a与b的不同之处是叶 绿素 a 比 b 多两个氢少一个氧。 两者结构上的差别仅在于叶 叶绿素结构 绿素 a 的第Ⅱ吡咯环上一个甲 含有由中心原子Mg连接四个吡咯环的卟林环结 基(－CH3)被醛基(－CHO)所取 构和一个使分子具有疏性长的碳氢链。 代。
卟啉环 另外卟啉环还有一个含羰基的同素环 （Ⅴ环上含相同元素），其上一个羧 基以酯键与甲醇相结合。 环Ⅵ上有一个丙酸侧链以酯键与叶绿 醇相结合，叶绿醇是由四个异戊二烯 单位所组成的双萜，具有亲脂性。
叶绿醇
叶绿素的提取
现代植物生理—李合生主编(9)
第九章植物的成熟和衰老生理一、种子的成熟1、种子成熟时的生理生化变化（1）呼吸速率变化：在种子成熟早期加快后期下降到一定程度（2）碳水化合物的变化：早期小分子糖含量上升，后期小分子糖转为大分子糖而贮存在种子中（3）油脂的变化：油料种子中碳水化合物含量下降，粗脂肪含量增加（4）蛋白质的变化：由叶片转给种子（5）內源激素的变化：CTK最先出现（6）非丁的变化：淀粉种子成熟脱水时，钙镁离子同磷和肌醇（植酸）结合，形成非丁，它是禾谷类等淀粉种子种磷酸的贮存库与供应源是植物对磷酸含量的一种自动调控形式2、影响种子成熟的外界条件的变化（1）光照：光照强度直接影响种子内有机物的积累（2）温度：主要影响呼吸作用，温度过高消耗大，籽粒不饱满，温度过低，不利于有机物运输与转化，种子瘦小，成熟推迟，温度适宜利于物质的积累，促进成熟（3）空气相对温度：相对温度高，会延迟种子成熟，相对温度较低，则加速成熟（4）土壤含水量：土壤水分过多，由于缺氧使根系受到损伤，光合下降，种子不能正常成熟（5）矿质营养：氮肥有利于种子蛋白质含量提高，但氮肥过多（尤其是生育后期）会引起贪青晚熟，油料种子则降低含油率，适当增施磷钾肥可促进糖分向种子运输，增加淀粉含量，也有利于脂肪的合成和积累二、果实的生长和成熟生理1、果实的生长：果实生长亦呈现S型生长曲线，即生长大周期（1）桃、杏、李、樱桃和柿子等的果实，呈双S型生长曲线（果实具核，可能是由于在生长中期养分主要向核内的种子集中，使果实生长一度减慢）（2）苹果、梨、香蕉、茄子等的果实只有一个迅速生长期，呈现慢——快——慢，单S型生长曲线2、果实成熟时的生理生化变化（1）呼吸变化1）呼吸跃变：果实在完熟过程中，呼吸速率最初下降然后突然上升，随即又急剧下降，呼吸跃变的出现，标志着跃变型果实成熟达到可食的程度。
A、跃变型果实有：梨、桃、苹果、李、杏等这类果实在母株上或离体成熟过程中都有呼吸跃变。
跃变型果实中乙烯生成有两个调节系统，系统I负责呼吸跃变前果实中低速率的基础乙烯生成，系统II负责呼吸跃变时乙烯的自我催化释放，其乙烯释放效率很高。
李合生植物生理学光合作用描述
PSⅠ和PSⅡ的光化学反应
PSⅠ的原初反应： P700·A0 hυ P700*·Ａ0 P700＋·A0－ P680+·Pheo-
PSⅡ的原初反应： P680·Pheo hυ P680*·Pheo
在原初反应中，受光 激发的反应中心色素分 子发射出高能电子，完 成了光→电转变，随后 高能电子将沿着光合电 子传递链进一步传递。
不一定，但受光促进
不同层次和时间上的光合作用
第三节 原初反应
原初反应 是指从光合色素分子被光激发，到引 起第一个光化学反应为止的过程。 它包括： 光物理－光能的吸收、传递 光化学－有电子得失 原初反应特点 1) 速度非常快，10－12s∽10－9s内完成；
2) 与温度无关，(77K，液氮温度)(2K，液氦温度)；
PSII反应中心结构模式图
组成中心天线的CP47和 CP43是指分子量分别为47 000、43 000并与叶绿素结 合的聚光色素蛋白复合体， 它们围绕P680，比LHCⅡ更 快地把吸收的光能传至PSⅡ 反应中心，所以被称为中心 天线或“近侧天线”。
PSⅡ反应中心的核心部分是 分子量分别为 32 000 和 34 000 的 D1 和 D2 两条多肽。 D1 很容易受到 光化学破坏，会发生活性逆转。 反应中心的次级电子供体 Z、 中 心 色 素 P680 、 原 初 电 子 受 体 Pheo 、次级电子受体 QA 、 QB 等都 结合在D1和D2上。 其中与 D1 结合的质体醌定名 为 QB ，与 D2 结合的质体醌定名为 QA 。 Q 有 双 重 涵 义 ， 既 是 醌 (quinone) 的字首，又是荧光猝 灭剂(quencher)的字首。
ADP+Pi
光合作用的过程和能量转变
脯氨酸含量的测定方法
脯氨酸含量的测定（水浴浸提法）逆境条件下植物体内脯氨酸（proline，Pro）含量显著增加。
脯氨酸含量在一定程度上反映了植物的抗逆性，抗旱性强的品种往往积累较多的脯氨酸，低温下植物组织中脯氨酸含量增加可提高植物的抗寒性，因此脯氨酸含量可作为抗逆育种的生理指标。
另外脯氨酸亲水性极强，能稳定原生质胶体及组织中内的代谢过程，因此能降低冰点，有防止细胞脱水的作用。
原理：当用磺基水杨酸提取植物样品时，脯氨酸便游离于磺基水杨酸的溶液中，然后用酸性茚三酮加热处理，溶液即成红色，再用甲苯处理，则色素全部转移至甲苯中。
颜色的深浅即表示脯氨酸含量的高低。
在520nm波长下比色测定甲苯层的吸光度，从标准曲线上查出（或用回归方程计算）脯氨酸的含量。
1、试剂的配制（1）2.5%酸性茚三酮溶液：取2.5g茚三酮溶于60ml冰醋酸和40ml 6mol/L的磷酸中，70℃下加热搅拌溶解后置棕色瓶中在冰箱中贮存，4度下可保存两天；（2）3%磺基水杨酸：取3g磺基水杨酸用蒸馏水溶解后倒入100ml容量瓶中定容至刻度。
（3）冰醋酸（4）甲苯2、标准曲线的制作（1）用分析天平称取25mg脯氨酸倒入小烧杯中，用少量蒸馏水溶解后倒入250ml容量瓶中，加蒸馏水定容至刻度，即为100ug/ml脯氨酸标准液；（2）系列脯氨酸浓度的配制：取脯氨酸原液0.5ml、1.0ml、1.5ml、2.0ml、2.5ml及3.0ml，分别置于6个50ml容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，各瓶的脯氨酸浓度分别为1μg/ml、2μg/ml、3μg/ml、4μg/ml、5μg/ml及6μg/ml；（3）取6支试管，分别吸取2ml系列标准浓度的脯氨酸溶液及2ml冰醋酸和2ml酸性茚三酮溶液，在沸水浴中加热30min；（4）冷却后各试管中加入4ml甲苯，涡旋振荡30s，静置片刻，使色素全部转移至甲苯溶液；（5）用移液器轻轻吸取各管上层脯氨酸甲苯溶液至比色杯中，以甲苯溶液为空白对照，于520nm 波长处进行比色；（6）标准曲线的绘制：先求出吸光度值（y）依脯氨酸浓度(x) 而变化的回归方程式，再按回归方程式绘制标准曲线，计算2ml测定液中脯氨酸的含量(μg/ml)。
现代植物生理—李合生主编(7)
第七章植物的生长生理一、基本名词解释1、植物的生长：是指由于细胞分裂和伸长引起的植物在体积和质量（干重）上的不可逆增加。
2、植物的发育：在植物生活史中，细胞生长和分化成为执行各种不同功能的组织与器官的过程二、植物细胞的生长和分化：1、细胞是植物体的结构和功能单位。
2、细胞分化特点：植物根和茎的顶端分生组织细胞以及侧生分生组织（形成层）细胞处在不断分裂的过程中。
（1）具有分裂能力的细胞体积小，细胞质浓厚，没有液泡，细胞核大及细胞壁薄（2）从母细胞分裂后形成的子细胞到下次分裂形成两个子细胞所需要的时间称为细胞周期，分裂间期较长。
（3）控制细胞周期的关键酶是蛋白激酶（CDK），其磷酸化或去磷酸化能有效调节细胞周期的过程。
分裂期特点：1）DNA含量发生了很大变化2）呼吸速率的变化（变快）3）植物激素的影响3、细胞的伸长特点：（1）细胞体积显著增加（2）呼吸和代谢十分旺盛4、细胞的分化特点：组织与器官的分化细胞的分化调控：有特异基因表达（激素对基因表达起重要的调控所用）三、种子的萌芽：1、概念：种子萌发是指种子从吸水到胚根（很少情况下是胚芽）突破种皮期间所发生的一系列生理变化过程。
但在农业生产实践中，种子萌发是指从播种到幼苗出土之间所发生的一系列生理变化2、影响种子萌发的因素（1）内部因素：1）种子的生活力：种子的发芽潜力即种子的发芽力2）种子活力：即种子的健壮度，包括发芽潜力，生长潜力和生产潜力检测种子活力的方法：①利用组织还原力②利用原生质的着色能力③利用细胞中的荧光物质3）种子寿命：种子从采收至失去发芽力的时间。
种子寿命即与植物种类有关，也与贮藏条件有关（可分为：短命种子，中命种子，长命种子）4）种子老化（负面）种子成熟后在贮藏过程中活力逐渐降低的过程（2）外界因素1）水分：干燥种子最初依靠吸涨作用进行吸水2）氧气3）温度4）光：光不是所有种子萌发所必须的外界条件，只有少数种子萌发所必须的①需光种子：需要光照才能萌发的种子，如莴苣，烟草②需暗种子：有些种子只能在暗处萌发，光会抑制萌发过程对需光种子而言，白光和波长为660nm的红光都能有效促进萌发的作用，然而红光的效应可被随后的远红光（730nm）所抵消，红光和远红光对种子萌发的逆转作用是通过光敏色素实现的。
植物生理生化实验原理和技术.第2版
植物生理生化实验原理和技术.第2版
植物生理生化实验原理和技术是一门综合性学科，其主要是研究植物生理、生化过程及其依赖于环境胁迫的知识。
其实验方法覆盖多个学科，包括植物的形态结构、生命发育及其与环境的关系;物质的合成和代谢;细胞器的结构及其对应的功能;生殖学;分子生物学等。
本课程以实验为主，旨在培养学生熟悉一般植物生理生化实验原理及技术，以及综合运用实验结果进行植物生理生化过程的理解能力。
实验原理和技术是植物生理和生化学研究的驱动力，这门课程将涵盖植物生理生化实验所需的各种基本原理和技术，比如观察技术、细胞及组织技术、测定理论和操作技术、分析检测技术以及分子生物学技术等。
本课程围绕植物的生命特性介绍植物生理生化实验的原理和方法，重点关注植物物质合成及代谢过程中实验技术的应用，包括：植物形态学实验技术、抑制和调控植物生长的实验技术、理化分析实验技术、分子标记实验技术、放射有关实验技术等。
实验还将着重讲述植物光合作用和调节生物学、植物内源性激素活性以及植物耐受环境异常状况的实验技术。
另外，本课程还将专门介绍一些新技术，如植物分子标记技术和植物全基因组学研究技术等。
本课程旨在培养学生掌握植物生理生化实验的原理和技术，包括植物的形态学、生殖学、理化分析和分子生物学等。
此外，学生还需要了解植物物质合成、代谢物动态和植物对环境的反应等问题。
同时，要求学生掌握有关最新技术，学习实验室中使用的设备及其原理，熟悉实验室的安全规定，学会进行实验体验和准确分析数据，以及运用实验结果进行问题分析和判断。
植物生理生化实验原理和技术
植物生理生化实验原理和技术植物生理生化实验旨在研究植物生命过程中的生理和生化相关現象，改进对植物的了解及应用。
以下是实验原理和常用技术。
1. 光合作用测定：光合作用是植物生理的重要过程之一，可使用光合速率仪测量光合速率。
原理是通过测量植物叶片释放或吸收的氧气量，来间接测定光合速率。
2. 蒸腾作用测定：蒸腾作用是植物水分代谢的关键环节。
可利用蒸腾速率仪测量植物叶片释放的水蒸气量，从而确定植物的蒸腾速率。
3. 细胞呼吸测定：细胞呼吸是植物细胞产能的主要途径，可以通过测量释放的二氧化碳量来测定细胞呼吸速率。
常用的测定方法有测量呼吸速率的气体分析仪或密闭系统测定二氧化碳的累积。
4. 酶活性测定：酶是植物生物化学过程中的重要催化剂。
酶活性的测定可以通过测量糖类、蛋白质、核酸等底物的代谢速率，或通过测量底物与产物之间的光学、电化学变化来实现。
常用的方法有光谱法、酶促反应连续监测法等。
5. 色素提取：植物体内的色素对光合作用和其他生化过程至关重要。
常用的色素提取方法包括酒精提取、乙醚提取等。
提取后的色素溶液可以通过紫外-可见光谱仪进行定量测定。
6. 蛋白质测定：蛋白质是植物细胞内的重要有机物。
常用的蛋白质测定方法包括巴雷特试剂法、劳氏试剂法、比色试剂法等。
通过测定样品和标准溶液的吸收值，可以计算出蛋白质的含量。
7. 酶动力学测定：酶动力学是研究酶催化作用速度的科学。
可以通过测定底物浓度、酶浓度、反应时间等因素对酶活性的影响来研究酶的催化机理。
常用的测定方法有Michalis-Menten曲线法、双倒数法等。
8. 膜透性测定：膜透性是指物质穿过细胞膜的能力。
可以通过测定溶液中离子浓度的变化，来评估膜透性的改变。
常用的测定方法有电导率法、吸光度法等。
9. RNA/DNA提取和定量：RNA/DNA是植物遗传信息的主要表达形式。
可以使用相关试剂盒从植物样品中提取RNA/DNA，然后通过紫外-可见光谱仪或荧光定量仪测定其浓度。
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李合生. 植物生理生化实验原理和技术
李合生（1921～2012），中国植物生理生化学家，被誉为我国植物生理学的奠基人之一。
他的研究成果及其对中国植物生理学发展的贡献不仅在学术界享有盛誉，而且对农业生产的实际应用产生了重大影响。
李合生对植物生理生化实验的原理和技术进行了大量的研究和实践，为植物生理学研究方法的创新和发展作出了重要贡献。
以下是关于李合生. 植物生理生化实验原理和技术的一些介绍。
一、植物生理生化实验原理
1. 实验的目的和问题：在进行植物生理生化实验时，首先需要明确实验的目的和解决的问题。
研究植物光合作用的效率提高的方法，研究植物对环境胁迫的响应机制等。
2. 实验的设计和控制：植物生理生化实验需要精确的实验设计和严格的实验控制，以确保实验结果的可靠性和准确性。
实验因素的选取和处理、实验材料的选择和处理、实验条件的控制等。
3. 实验的方案和方法：根据实验的目的和问题，确定合适的实验方案和方法。
测定植物光合作用的速率可以选择光合速率仪、测定植物叶片的光谱特性可以使用光谱仪等。
二、植物生理生化实验技术
1. 光合作用的测定：光合作用是植物生命活动的基础，测定植物的光合作用对于研究植物生理生化过程至关重要。
李合生在光合作用的测定方面进行了大量的研究，并开发了一系列的测定技术和仪器。
2. 植物代谢产物的测定：植物代谢产物的测定可以揭示植物的生物化学过程和物质代谢机制。
李合生研究了植物合成蛋白质的方法和代谢产物，提出了一系列的测定技术和方法。
3. 植物生长调控的实验技术：植物生长调控是植物生理生化过程的核心之一，实验技术的发展为植物生长调控的研究提供了有力的支持。
李合生在植物生长调控的实验技术方面做出了重要的贡献。
三、植物生理生化实验的应用
李合生的植物生理生化实验原理和技术的应用不仅限于学术研究领域，还广泛应用于农业生产、食品工业等实际生产领域。
1. 农业生产：通过植物生理生化实验原理和技术，可以揭示植物在不同环境条件下的生长规律和适应机制，为农业生产中的种植技术、育种方法等提供科学依据。
2. 食品工业：植物生理生化实验可以用于食品的存储和保鲜技术的研究，使食品的贮存和运输过程中的保鲜效果更好，延长食品的保鲜期。
3. 药物研发：植物生理生化实验技术可应用于药物研发领域，通过测定植物的活性成分、代谢产物等，筛选出具有药理活性的植物物质，为药物研发提供方向和参考。
李合生在植物生理生化实验原理和技术方面做出了重要的贡献。
他的研究成果不仅推动了我国植物生理学的发展，也为农业生产和其他领域的实际应用提供了科学依据和技术支持。