植物生理学实验方法指南
植物生理学实验方法指南
实验01 植物组织中自由水和束缚水含量的测定
植物组织中的水分以自由水和束缚水两种不同的状态存在。自由水与束缚水含量的高低与植物的生长及抗性有密切关系。自由水／束缚水比值高时，植物组织或器官的代谢活动旺盛，生长也较快，抗逆性较弱；反之，则生长较缓慢，但抗性较强。因此，自由水和束缚水的相对含量可以作为植物组织代谢活动及抗逆性强弱的重要指标。
一、原理:
自由水未被细胞原生质胶体颗粒吸附而可以自由移动、蒸发和结冰，也可以作为溶剂。束缚水则被细胞原生质胶体颗粒吸附而不易移动，因而不易被夺取，也不能作为溶剂。基于上述特点以及水分依据水势差而移动的原理，将植物组织浸入高浓度（低水势）的糖溶液中一定时间后，自由水可全部扩散到糖液中，组织中便留下束缚水。自由水扩散到糖液后（相当于增加了溶液中溶剂）便增加了糖液的重量，同时降低了糖液的浓度。测定此降低了的糖液的浓度，再根据原先已知的高浓度糖液的浓度及重量，可求出浓度降低了的糖液的重量。用浓度降低了的糖液的重量减去原来高浓度糖液的重量即为植物组织中的自由水的量（即扩散到高浓度糖液中的水的量）。最后，用同样的植物组织的总含水量减去此自由水的含量即是植物组织中束缚水的含量。
二、材料、仪器设备及试剂
（一）材料：小白菜、棉花叶片。
（二）仪器设备：1.阿贝折射仪；2.分析天平或电子顶载天平（感量0.1mg）；3.烘箱；4.干燥器；
5.称量瓶；
6.打孔器（面积0.5cm2左右）；
7.烧杯；
8.瓷盘；
9.托盘天平（1/100g）；10.量筒。（三）试剂：重量百分浓度为60％～65％的蔗糖溶液：用托盘天平称取蔗糖60～65g，置烧杯中，加蒸馏水40～35g，使溶液总重量为100g，溶解后备用。
三、实验步骤
1.植物组织中总含水量的测定
（1）取称量瓶3只（三次重复，下同），依次编号并分别准确称重。（2）在田间选取生长一致的待测的植物数株，各选部位、长势、叶龄一致的有代表性叶子数片。用打孔器钻取小圆片150片（注意避开粗大的叶脉），立即装到上述称量瓶中（每瓶随机装入50片），盖紧瓶盖并精确称重。（3）将称量瓶连同小圆片置烘箱中105℃下烘15min以杀死植物组织细胞，再于80～90℃下烘至恒重（称重时须置干燥器中，待冷却后称）。设称量瓶重量为W1，称量瓶与小圆片的重量为W2，称量瓶与烘干的小圆片的重量为W3（以上重量单位均设为g，下同）。则植物组织的总含水量（％）可按下式计算
植物组织的总含水量（％）＝（W2－W3）/（W2－W1）×100
根据上式可分别求出三次重复所得到的组织总含水量的值并进一步求出其平均值。
2.植物组织中自由水含量的测定（1）另取称量瓶3只，编号并分别准确称重。（2）用打孔器打取小叶圆片150片（植物材料的选取同上），立即随机装入三个称量瓶中（每瓶装50片），盖紧瓶盖并立即称重。（3）三个称量瓶中各加入60％～65％的蔗糖溶液5ml左右，再分别准确称重。（4）各瓶于暗处置4～6h（经减压处理后，只需在暗处置1h），其间不时轻轻摇动。到预定的时间后，充分摇动溶液。用阿贝折射仪（见附注）分别测定各瓶糖液浓度，同时测定原来的糖液浓度。设称量瓶重量为W1，称量瓶与小圆片的重量为W2，称量瓶与小圆片及糖液的重量为W4，糖液原来的浓度为C1，浸过植物组织后的糖液的浓度为C2。则植物组织中自由水的含量（％）
可由下式算出：
植物组织中自由水的含量（％）＝（W4－W2）×（C1－C2）/[(W2－W1)×C2]×100 根据上式同样可求出三个不同的测定值并进一步求出其平均值。
3.植物组织中束缚水含量的计算
植物组织中束缚水的含量（％）＝组织总含水量（％）－组织中自由水含量（％）
）
实验02 植物组织水势的测定
小液流法）
（小液流法
植物组织水势的测定（
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。
（TTC法）
根系活力的测定（
实验03 根系活力的测定
植物根系是活跃的吸收器官和合成器官，根的生长情况和活力水平直接影响地上部的生长和营养状况及产量水本。本实验练习测定根系活力的方法，为植物营养研究提供依据。
一、原理
氯化三苯基四氮唑（TTC）是标准氧化电位为80mV的氧化还原色素，溶于水中成为无色溶液，但还原后即生成红色而不溶于水的三苯甲腙，生成的三苯甲腙比较稳定，不会被空气中的氧自动氧化，所以TTC被广泛地用作酶试验的氢受体，植物根系中脱氢酶所引起的TTC还原，可因加入琥珀酸，延胡索酸，苹果酸得到增强，而被丙二酸、碘乙酸所抑制。所以TTC还原量能表示脱氢酶活性并作为根系活力的指标。
二、材料、设备仪器及试剂
（一）材料：水培或砂培小麦、玉米等植物根系。
（二）仪器设备：1. 分光光度计；2. 分析天平（感量0.1mg）；3. 电子顶载天平（感量0.1g）；
4. 温箱；
5. 研钵；
6. 三角瓶50ml；
7. 漏斗；
8. 量筒100ml；
9. 吸量管10ml；10. 刻度试管10ml；
11. 试管架；12. 容量瓶10ml；13. 药勺；14. 石英砂适量；15. 烧杯10ml、1000ml。
（三）试剂：1. 乙酸乙酯（分析纯）。2. 次硫酸钠（Na2S2O4），分析纯，粉末。3.1％TTC溶液 准确称取TTC1.0g，溶于少量水中。定容到100ml。用时稀释至各需要的浓度。4. 磷酸缓冲液（1／15mol/L，pH7）。5. 1mol/L硫酸 用量筒取比重1.84的浓硫酸55ml，边搅拌边加入盛有500ml 蒸馏水的烧杯中，冷却后稀释至1000ml。6. 0.4mol/L琥珀酸 称取琥珀酸4.72g，溶于水中，定容至100ml即成。
三、实验步骤
（1）TTC标准曲线的制作 取0.4％TTC溶液0.2ml放入10ml量瓶中，加少许Na2S2O4粉摇匀后立即产生红色的甲月替。再用乙酸乙酯定容至刻度，摇匀。然后分别取此液0.25ml、0.50ml、1.00ml、1.50ml、2.00ml置10ml容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度，即得到含甲月替25μg、50μg、100μg、150μg、200μg的标准比色系列，以空白作参比，在485nm波长下测定吸光度，绘制标准曲线。（2）称取根尖样品0.5g，放入10ml烧杯中，加入0.4％TTC溶液和磷酸缓冲液的等量混合液10ml，把根充分浸没在溶液内，在37℃下暗保温1～3h，此后加入1mol/L硫酸2ml，以停止反应。（与此同时做一空白实验，先加硫酸，再加根样品，其他操作同上）。（3）把根取出，吸干水分后与乙酸乙酯3～4ml和少量石英砂一起在研钵内磨碎，以提出甲月替。红色提取液移入试管，并用少量乙酸乙酯把残渣洗涤二、三次，皆移入试管，最后加乙酸乙酯使总量为10ml，用分光光度计在波长485nm下比色，以空白试验作参比测出吸光度，查标准曲线，即可求出四氮唑还原量。
四、结果计算
四氮唑还原强度（mg/g(根鲜重)/h）＝四氮唑还原量（mg）/[根重（g）×时间(h)]
实验04 用真空渗入法测定环境因子对光合作用的影响
绿色植物的叶绿体是光合作用进行的场所，叶绿体色素是进行光合作用光能吸收、传递与转换的主要物质，与作物光合作用及产量形成关系密切。不同作用作物叶绿素的含量与组成有差异，栽培措施、营养状况等条件的改变都会通过影响叶绿体色素的状况而影响光合。了解叶绿体色素的组成与含量，无论对于深入理解光合作用的本质，还是对于作物育种与制定合理的栽培措施都具有重要意义。
一、原理
真空渗入法可使叶肉细胞间隙充满水分而下沉。在光合作用过程中，植物吸收CO2而放出氧气，由于氧在水中的溶解度很小，所以光合作用的结果，会使得下沉的叶片随其下表面气体逐渐增加而上浮，根据上浮所需的时间的长短，即能推测光合作用的强弱。
二、材料、仪器设备及试剂
1. 小白菜、莴苣叶片；
2. 直径约1cm的打孔器；
3. 注射器；
4. 三角瓶；
5. 小烧杯；
6.温度计；
7. 冰块。
三、实验步骤
1. 从供试植物上，选取生长健全、年龄近似、厚薄均匀的成长叶片数片，用直径约1厘米的打孔器打小圆片50片左右，放入注射器中，加水使叶子浸没。在排出空气后用手指堵住前端小孔，同时把活塞向外抽拉，即可造成减压而排出组织中的空气。轻放活塞，水液即进入组织。如此反复抽拉几次，叶片即可变成半透明状而下沉，把下沉叶子连水倒入小烧杯中，放于黑暗处。
2. 取100ml三角瓶四个，编号后，在各瓶中均加入新制冷开水40ml，再向2，3，4号瓶中各加入相当于麦粒大小的碳酸氢钠粉末于水中令充分溶解，在2号瓶上用较厚白纸遮光，3号瓶用冰水降温至10℃左右，1，2，4号瓶则用温水浴保持20～25℃的温度。每瓶各放入下沉叶片10片，放在日光或较强灯光下进行光合作用。
3. 记录各瓶内叶片上浮所需平均时间，或一定时间内上浮叶片数
、分离
叶绿体色素的提取、
实验05 叶绿体色素的提取
一、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。它们与类囊体膜相结合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、丙酮等有机溶剂提取。提取液可用色谱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，混合物中各种成分在两相（固定相和流动相）间具有不同的分配系数，所以移动速度不同，经过一定时间后，可将各种色素分开。
二、材料、仪器设备及试剂
（一）材料：菠菜、小白菜叶片
（二）仪器设备：1. 研钵；2. 漏斗；3. 三角瓶；4. 剪刀；5. 滴管；6. 培养皿（直径11cm）；
7. 康维皿或平底短玻管；8. 圆形滤纸（直径11cm）；
（三）试剂：1. 95％乙醇；2. 石英砂；3. 碳酸钙粉；4. 推动剂：按石油醚；丙酮：苯（10:2:1）比例配制（V／V）。
三、实验步骤
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2～3ml95％乙醇，研磨至糊状，再加10～15ml95％乙醇，提取35min，上清液过滤于三角瓶中，残渣用10ml95％乙醇冲洗，一同滤于三角瓶中。（3）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2g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。
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（勿突出）。（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。所用培养皿底、盖直径应相同，且应略小于滤纸直径，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。
实验06 叶绿素含量的测定
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07 希尔反应的观察
一、原理
希尔反应（Hill reaction）是绿色植物的离体叶绿体，在光下分解水放出氧气同时还原电子受体的反应。氧化剂2，6-二氯酚靛酚是一种蓝色染料，接受电子和H＋后被还成无色，可以直接观察颜色的变化也可用分光光度计还可以对还原量进行精确测定。
二、材料、仪器设备及试剂
（一）材料：菠菜或其它绿色植物新鲜叶片。
（二）仪器设备：1. 研钵；2. 石英砂；3. 小试管；4. 试管架；5. 漏斗；6. 纱布；7. 小烧杯；
8. 剪刀。
（三）试剂：0.1％2，6-二氯酚靛酚
三、实验步骤
取新鲜的菠菜或其它植物叶片0.5g，剪碎后放入研钵中，研磨成匀浆。加50ml蒸馏水，通过5～6层纱布，过滤到小烧杯中，即得到叶绿体粗悬浮液。取试管两支。每管中加入叶绿体悬浮液5ml，0.1％2，6-二氯酚靛酚溶液5～6滴，摇匀。将其中一管置于直射光下，另一管置于暗处，注意日光下的试管液颜色变化。5～8min后，将置于暗处的试管取出，比较两管溶液颜色变化，并解释原因。
－1，5－二磷酸羧化酶活性的测定
核酮糖－
实验08 核酮糖
核酮糖－1，5－二磷酸羧化酶（ribulose－1，5－bisphosphatecarboxylase，RuBPCase）是光合作用碳代谢中的重要的调节酶，是植物中最丰富的蛋白质，主要存在于叶绿体的可溶部分，总量约占叶绿体可溶蛋白50％～60％。本实验用分光光度法测定酶的羧化能力。
一、原理：在RuBPCase的催化下，1分子的核酮糖－1，5－二磷酸（RuBP）与1分子的CO2结合，产生2分子的3－磷酸甘油酸（PGA），PGA可通过外加的3－磷酸甘油酸激酶和甘油醛－3－磷酸脱氢酶的作用，产生甘油醛－3－磷酸，并使还原型辅酶I（NADH）氧化.因此，由辅酶I氧化的量就可计算RuBPCase的活性，由340nm吸光度的变化可计算还原型辅酶I氧化的量。为了使NADH的氧化与CO2的固定同步，从而需要加入磷酸肌酸（Cr～P）和磷酸肌酸激酶的ATP再生系统。ADP＋Cr～P磷酸肌酸激酶ATP＋Cr
二、材料、仪器设备
（一）材料：菠菜叶片、小麦及水稻叶片。
（二）仪器设备：1. 紫外分光光度计；2. 冷冻离心机，3. 匀浆器；4. 移液管；5. 秒表。（三）试剂：1. 5mmol／LNADH；2. 25mmol/L RuBP；3. 0.2mol/L NaHCO3；4. RuBPCase提取介质：40mmol/L（pH7.6）Tris－HCl缓冲溶液，内含10mmol/L MgCl2、0.25mmol/L EDTA、5mmol/L 谷胱甘肽；5. 反应介质：100mmol/L Tris－HCl缓冲液，内含12mmol/L MgCl2和0.4mmol/L EDTA-Na2，pH7.8；6. 160u/ml 磷酸肌酸激酶溶液；7. 160u/ml 甘油醛－3－磷酸脱氢酶溶液；
8. 50mmol/L ATP；9. 50mmol/L 磷酸肌酸；10. 160u/ml 磷酸甘油酸激酶溶液；11. 菠菜的RuBPCase提取液。
三、实验步骤
1. 酶粗提液的制备 取新鲜菠菜叶片10g，洗净擦干，放匀浆器中，加入10ml预冷的提取介质，高速匀浆30S，停30S，交替进行3次；匀浆经4层纱布过滤，滤液于20000×g 4℃下离心15min，弃沉淀；上清液即酶粗提液，置0℃保存备用。
2. RuBPCase活力测定按下表配制酶反应体系
3. 反应介质
4. 将配制好的反应体系摇匀，倒入比色杯内，以蒸馏水为空白，在紫外分光光度计上340nm处反应体系的吸光度作为零点值。将0.1mlRuBP加于比色杯内，并马上计时，每隔30S测一次吸光度，共测3min。以零点到第1min内吸光度下降的绝对值计算酶活力。由于酶提取液中可能存在PGA，会使酶活力测定产生误差，因此除上述测定外还需做一个不加RuBP的对照。对照的反应体系与上述酶反应体系完全相同，不同之处只是把酶提取液放在最后加，加后马上测定此反应体系在340nm处的吸光度，并记录前1min内吸光度的变化量，计算酶活力时应减去这一变化量。
四、结果计算
RuBPCase的酶活力（μmol/ml酶液/min）＝ΔA×N×10/(6.22×2dΔt)式中：ΔA－反应最初1min 内340nm处吸光度变化的绝对值（减去对照液最初1min的变化量）；酶活力为每min每ml酶液固定CO2μmol数；N－稀释倍数 6.22－每μmolNADH在340nm处的吸光系数；2－表示每固定1molCO2有2molNADH被氧化； Δt－测定时间为1min d－比色光程（cm）。
实验09 红外线CO2气体分析仪法测定植物光合速率与呼吸速率
红外线CO2气体分析仪（IRGA）工作原理：许多由异原子组成的气体分子对红外线都有特异的吸收带。CO2的红外吸收带有四处，其吸收峰分别在2.69μm、2.77μm、4.26μm和14.99μm处，其中只有4.26μm的吸收带不与H2O的吸收带重叠，红外仪内设置仅让4.26μm红外光通过的滤光片，当该波长的红外光经过含有CO2的气体时，能量就因CO2的吸收而降低，降低的多少与CO2的浓度有关，并服从朗伯—比尔定律。分别供给红外仪含与不含CO2的气体，红外仪的检测器便可通过检测红外光能量的变化而输出反映CO2浓度的电讯号。
Ⅰ.密闭系统斜率法
一、原理
把IRGA与光合作用同化室连接成密闭的气路系统。将植物材料密封在透明的同化室内，给以适当的光照，同化室内CO2浓度将因植物光合而下降，用IRGA配以适当的记录仪可绘出同化室内CO2浓度随光合时间下降的曲线。在同化室不漏气、光强度稳定、室内空气不断得到搅动的情况下，该曲线将是一条平滑曲线，在曲线的任一点作切线，即可根据切线的斜率，密闭系统的容积和同化室面积求出在该点的CO2浓度下的光合速率。
二、材料、仪器设备及试剂
（一）材料：植物叶片
（二）仪器设备：1. 密闭气路光合测定装置：将QGD－07型红外线CO2气体分析仪、XWT－264型自动记录仪、MXQ型气体取样器（图4）、光合作用同化室、温度转换器（测温探头可放在同化室内，输出信号接记录仪）或半导体点温计、橡皮管（内径6～7mm）、塑料气球，按图6所示连接成套，放在一辆医用小推车上。2. 量子辐射照度计；3. 叶面积仪；4. 铁架台（带试管夹）；5. 0～50℃温度计（用以校正叶室温度）；6. 剪刀；7. 带盖搪瓷盘；8. 纱布。
（三）试剂：1. 无水氯化钙（无水硫酸钙）；2. 烧碱石棉（10目）或碱石灰。
三、实验步骤
（一）光合速率的测定
1. 安装仪器（1）将安装好的密闭气路光合测定装置安放在靠待测植株1～2m处，接通红外仪、录仪、取样器、温度转换器的供电电源。打开红外仪电源开关预热1～2h，红外仪量程开关置于I档（0～500ppm，1ppm＝1mg/L）。把红外仪和温度转换器的信号输出与记录仪的两个信号输入接线柱用导线接通。旋转记录仪第一支笔量程选择开关于10mV位置（与红外仪输出信号电压匹配），旋转记录仪第二支笔量程选择开关于2V位置（与温度转换器输出温度0～50℃信号电压匹配）。
2. 调、校仪器（1）红外仪预热完毕后，开启记录仪电源开关、记录仪信号输入开关和取样器前面板上的气泵开关，将取样器F1旋钮置“零气”位置，F2旋钮置“测量”位置，开始调整红外仪的零点（此时，无CO2无水分的零气循环经过红外仪），约1～2min，调节红外仪的调零旋钮使指针稳定在“0”点位置，稳定后，调节记录仪第一支笔的“调零”旋钮使记录笔到零点位置，红外仪调零完毕。（2）拔下红外仪进气口处的橡皮管，改接CO2标准气（已知准确CO2浓度）钢瓶，出口放空，让标准气流经红外仪分析气室（流量以1L／min左右为宜）开始校正，此时红外仪指针应指在标准气浓度所对应的刻度（μA值）上，否则可调节红外仪“校正”旋钮，校正完毕后恢复原气路。（3）把玻璃温度计感温端与叶室内的温度转换器探头放在一起（注意遮荫），从玻璃温度计上读出温度，迅速旋转记录仪第二支笔的调零旋钮，使记录笔置该温度所对应的位置，校正温度。
3. 测定（1）旋转取样器面板上F1旋钮至“测量”位置，把植物叶片平展放入同化室后关闭同化室（注意勿让操作者的呼吸气进入叶室），开启叶室风扇。观察记录笔开始左移时，迅速旋转记录仪“走纸变速”开关至合适档（以所划曲线45°角为宜），开始记录CO2浓度变化（此时记录笔应从350ppm左右开始记录）和温度变化，用铅笔在记录纸上记下所测叶片的编号、走纸速度，用量子辐射照度计测量所测叶片的受光强度（光子通量密度）并记录，待记录笔左移至310ppm左右时，关闭走纸开关，停止记录，第一次测定完毕。（2）旋转取样器面板上的F2旋钮至“补充”位置后，迅速复原，让气球内的高浓度CO2气进入同化室以补充CO2浓度至350ppm 左右，观察记录笔左移后迅速开启走纸开关，进行第二次重复测定，测量光照强度并记录，当记录笔左移至310ppm左右时，关闭走纸开关，第二次重复测定完毕。如此再进行第三次重复测定。（3）三次重复测定完毕后，关闭同化室内风扇，用记号笔在叶片的叶室内外相交处作标记，打开叶室，剪下叶片的测定部分，用纸牌编号后包在湿纱布内并放置于带盖搪瓷盘内，待测叶面积。然后再测定第二张叶片的光合速率。（4）测定结束后，用叶面积仪测定各叶片面积（如有便携式叶面积仪，可在测定光合后，立即测出叶面积）。
4. 计算
II.密闭系统落差法
原理：密闭的系统中，由于同化室中的叶片进行光合后，系统中的CO2浓度不断下降，可用单位时间内同化室中CO2浓度的减少量或CO2浓度减少量所需的时间，根据叶片面积、同化室体积，计算光合速率。
二、材料、仪器设备及试剂
材料：待测植物叶片。
（二）仪器设备：1.GXH－305型红外线CO2气体分析仪（或QGD－07型红外仪，使用该红外仪需要配用MXQ－气体取样器和数字万用电表）；2.电子秒表；3.同化室（根据需要自制，内装两个小风扇和一个测定温度的传感器）；4.量子辐射照度计。
（三）试剂：烧碱石棉或碱石灰。
三、实验步骤
1. 按要求将气路系统的各部分连接起来，若使用QGD－07型红外仪，把数字万用电表上选择开关旋至200mV电压档上，与红外仪0～200mV输出相连接。
2. 接通电源，打开红外仪电源预热1～2h，打开气泵电源，旋转零气调节开关至“零点”上，此时红外仪通入无CO2气体，调节红外仪“调零”旋钮，显示在“零点”位置，并观察零点的稳定性。
3. 将待测叶片放入同化室，密闭后开启同化室内的风扇，当CO2浓度稳定下降时，开始测定，读取开始的CO2浓度值C1，开始计时，CO2下降至C2（约下降20～30ppm），终止计时，记录C1、C2、Δt（或确定从测定开始到结束所需时间），并同时用照度计测定光照强度，测定叶室内的温度。一次测定完成之后，向同化室内补充CO2，进行重复测定（使用MXQ取样器，补充CO2操作见密闭气路斜率法）。测定结束，用叶面积仪测量叶片的面积。
4. 计算光合速率Pn＝ΔC×V×273×P/[Δt×S×22.4×(273＋t)×0.1013]
上式中，Pn－光合速率（单位μmol/m2/s）；ΔC－CO2浓度落差C1—C2（ppm）；Δt－测定时间（S）；S－叶片面积（单位m2）；V－同化室（包括气路系统）体积（单位L）；t－同化室的温度；P－大气压（单位Mpa）。密闭气路落差法测定装置除了进行光合速率测定外，也能够进行呼吸速率、CO2光合速率曲线的测定。测定步骤同光合速率测定方法。更换群体同化箱，可以进行群体光合速率的测定，测定步骤略。
实验10 叶绿体光诱导荧光强度的测定
一、原理
叶绿体色素在照光时能辐射出荧光。研究叶绿体色素荧光性质，有助于了解它的分子激发态，分子之间的能量传递以及分子在活体内的排列。叶绿体光诱导荧光强度的变化（以下简称可变荧光）是由于叶绿体吸收光能后，光能在转化和电子传递过程中受阻，能量不能正常的传递下去，而以荧光的形式释放出来，使荧光的强度增加。如果这种变化是由光的影响引起的，就叫光诱导的可变荧光。当然，也可由其它条件诱导的可变荧光。在室温条件下，叶绿体在685nm处呈现一个荧光发射峰，它是由光系统II发射出来的，这部分荧光称为固定荧光（F0），是物理性的，它与光系统II的原初反应和电子传递无关当对叶绿体进行光诱导时，而发射出的荧光叫可变荧光（ΔF）。固定荧光和可变荧光之和称为总荧光（Fmax）。由此可见，可变荧光（ΔF）可以代表光系统II反应中心可能利用及转化能量的能力。所以，ΔF在一定程度上代表光系统II反应中心的活性。而可变荧光与固定荧光的比值则表示光系统II的光能转换效率。因此，可作为叶绿体光化学活性的一个重要指标。
二、材料、仪器设备及试剂
材料：玉米、菠菜叶片
仪器设备：1.冰箱；2.组织捣碎机；3.冷冻离心机；4.玻璃匀浆器；5.动力学分光光度计。
（三）试剂：叶绿体制备缓冲液（简称制备液）。
0.05mol/L 磷酸缓冲液，内含0.3mol/L 蔗糖和0.1mol/L KCl，pH7.2。
三、实验步骤
1. 叶绿体的制备 称取10g弃去大叶脉的新鲜植物叶片，先用自来水冲洗，再用蒸馏水洗净，吸干水分后，放在冰箱里冷冻。然后用剪刀剪碎，置于预冷的组织捣碎机的玻璃缸内，加入50ml 制备液，用4层纱布将匀浆过滤，滤液在0℃下用1000×g离心10min。弃去上清液，在沉淀中加入40ml制备液悬浮，再次用1000×g离心10min，取出沉淀，用15ml制备液在玻璃匀浆器内匀浆，则得叶绿体悬浮液备用。
2. 将仪器调整好，并把必要的参数调到预定值，使仪器运转正常。在光电倍增管前加一个684nm 的滤光片，并把激发光波长调到436nm或480nm。
3. 调整基线 将空白缓冲液倒入比色杯中，放入样品室的样品架上，打开激发光谱录基线，如果信号过大，说明滤光片漏光，需更换。
4. 样品测定 将待测的叶绿体样品放入比色杯，并放到样品室内。打开激发光，记录固定荧光。再打开诱导光，记录最大荧光强度（Fmax）。
四、结果计算：
根据记录的图谱，计算出固定荧光（F0）和总荧光（Fmax）的数值，并按下述公式计算可变荧光和可变荧光产率。可变荧光ΔF＝Fmax－F0；可变荧光率＝ΔF/F0
实验11 微量定容测压法测定植物的呼吸速率
一、原理
微量检压计不仅用来研究有机体或部分组织的呼吸作用和发酵作用，而且也可以研究有关O2与CO2及其它气体交换的反应。如光合作用，酶的活性等。测压法的原理是在固定体积并保持恒温的密闭系统中，气体产生或消失的总量，可以利用气体定律计算求得。
二、材料、仪器设备及试剂
（一）材料：待测的小麦、水稻萌发种子。
（二）仪器设备：1. 瓦布格呼吸计（微量呼吸检质计）；2. 移液管；3. 量筒；4. 小镊子；5. 称量瓶。
（三）试剂：1. 20％KOH；2. 凡士林；3. 橡皮筋数根；4. 吸水纸；5. Brodie氏溶液：NaCl 23g，牛胆酸钠5g，溶于500ml水中，另加少许染料（酸性品红）使溶液染色，并加数滴浓麝香草酚酒精溶液作为防腐剂。
三、实验步骤
（一）种子吸氧量的测定
1. 取不同处理种子若干（体积约0.5ml左右），称其鲜重，然后用排水法测定其体积，先用滤纸将种子外面水分吸干，另取10ml量筒一个，内盛4～5ml的水，将种子放入量筒内观察水分上升体积，二次水分体积之差即为种子体积，将种子取出，用滤纸吸干附在种子外表的水分，然后将种子放入反应瓶的底部，再加0.5ml水
2. 在中央小槽内加入20％KOH0.2ml，为了增大吸收CO2的能力，可用1×2cm滤纸折叠后插入中央小槽内。并在中央小槽口上涂上少量凡士林，防止碱液逸出。
3. 侧管的玻璃棒涂以凡士林后塞紧。压力计口亦涂上凡士林和反应瓶连接，转动反应瓶，使封口凡士林呈透明为止，然后用橡皮筋将反应瓶固定在压力计上。
4.将压力计固定在水槽上，并打开活塞，平衡10～15min，在此过程中要检查反应瓶是否漏气。（二）空白试验（作温压计用）：因压力计左管口是与大气相通，实验时室内气压或水槽温度微小变化对读数均有影响，为此，必须进行校正。校正方法：即反应瓶中除不加种子外，其他处理与测压计完全相同。
（三）测定：当反应瓶内温度与水槽温度平衡后，将压力计上的活塞关闭。开始振荡。并记录开始时间，每隔15min记录测压计及温压计左管液面高度，读数时关闭振荡器，并将压力计的右管液面调至150mm处，再记录左管液面高度，共计四次（共1h，读数时不能将活塞打开！）将结果按下表记录。
四、结果计算（一）求K值（二）根据实际压力差值（h1.求氧的吸收量（μl）＝h×K；
计算呼吸速率（耗O2）呼吸速率（μl/g/h）＝h×K/[样品重(g)×时间(h)]
）测定植物的呼吸速率
广口瓶法）
（广口瓶法
实验12 小篮子法
小篮子法（
一、原理
植物进行呼吸时放出CO2，计算一定的植物样品在单位时间内放出CO2的数量，即为该样品的呼吸速率。呼吸放出的CO2可用氢氧化钡溶液吸收，实验结束后用已知浓度的草酸溶液滴定剩余的碱液，从空白和样品二者消耗草酸溶液之差即可计算出呼吸过程中释放的CO2的量。
二、材料、设备仪器及试剂
（一）材料：发芽的小麦种子或其它萌发的种子。
（二）仪器设备：1.呼吸测定装置；2.天平；3.钟表；4.酸式及碱式滴定管；5.温度计
（三）试剂：1. 0.05mol/L 左右的Ba（OH）2：称取Ba（OH）2 8.6g溶于1000ml蒸馏水中；
2. 1／44mol/L 草酸溶液：准确称取重结晶的H2C2O4.2H2O 2.8651g溶于蒸馏水中定容至1000ml，每ml相当于1mgCO2；
3. 酚酞指示剂：1g酚酞溶于100ml 95％乙醇中，贮于滴瓶中。
三、实验步骤
1. 取500ml广口瓶一个，瓶口瓶用打有三孔的橡皮塞塞紧，一孔插一盛碱石灰的干燥管，使呼吸过程中能进入无CO2的空气，一孔插温度计，另一孔直径约1cm，供滴定用，平时用一小橡皮塞塞紧，瓶塞下面挂一铁丝纱小篮，以便装植物样品，整个装置即谓“广口瓶呼吸测定装置”。
2. 在瓶口准确加入约0.05mol/L 的Ba(OH)2溶液20ml，立即塞紧橡皮塞（不带小篮），充分摇动广口瓶2min，待瓶内CO2全部被吸收后，拔出小橡皮管塞，加入酚酞指示剂2滴，把滴定管插入孔中，用标准草酸溶液进行空白滴定，直到红色刚刚消失为止。
3. 倒出废液，用无CO2的蒸馏水（煮沸过的）洗净后，重加上述Ba（OH）2溶液20ml，同时称取植物样品5～10g，装入小篮子中，挂于橡皮塞下，塞紧瓶塞，开始记录时间，经过20～30min，其间轻轻摇动数次，使溶液表面的BaCO3薄膜破坏，有利于充分吸收CO2。然后用草酸滴定，方法如前。（注意：防止口中呼出的气体浸入瓶内！）
四、结果计算
呼吸速率（mgCO2/g(FW)/h）＝（A－B）×1/(W×t)
上式中，A：空白滴定用去的草酸量（ml）；B：样品滴定用去的草酸量（ml）；W：样品鲜重（g）；t：测定时间（h）。每毫升1／44mol/L 的草酸相当于1mgCO2。
）
实验13 过氧化氢酶活性测定
高锰酸钾滴定法）
过氧化氢酶活性测定（
（高锰酸钾滴定法
过氧化氢酶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，故常加以测定。
一、原理
过氧化氢酶（catalase）属于血红蛋白酶，含有铁，它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。可根据H2O2的消耗量或O2的生成量测定该酶活力大小。在反应系统中加入一定量（反应过量）的过氧化氢溶液，经酶促反应后，用标准高锰酸钾溶液（在酸性条件下）滴定多余的过氧化氢。即可求出消耗的H2O2的量。
二、材料、仪器设备及试剂
（一）材料：小麦叶片
（二）仪器设备：1. 研钵；2. 三角瓶；3. 酸式滴定管；4. 恒温水浴；5. 容量瓶。
（三）试剂：1. 10%H2SO4；2. 0.2 mol/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市售30%H2O2大约等于17.6mol/L，取30%H2O2溶液5.68ml，稀释至1000ml，用标准0.1mol/L KMnO4溶液（在酸性条件下）进行标定；5. 0.1mol/L 草酸：称取优级纯H2C2O4.2H2O 12.607g，用蒸馏水溶解后，定容至1000ml。
四、实验步骤
（一）酶液提取：取小麦叶片2.5g加入pH7.8的磷酸缓冲溶液少量，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，用同一缓冲液定容，4000rpm离心15min，上清液即为过氧化氢酶的粗提液。
（二）取50ml三角瓶4个（两个测定，另两个为对照），测定瓶加入酶液2.5ml，对照加煮死酶液2.5ml，再加入2.5ml 0.1mol/L H2O2，同时计时，于30℃恒温水浴中保温10min，立即加入10%H2SO42.5ml。
用0.1mol/L KMnO4标准溶液滴定，至出现粉红色（在30min内不消失）为终点。
五、结果
酶活性用每g鲜重样品1min内分解H2O2的mg数表示：
过氧化氢酶活性（H2O2mg/g/min）＝（A－B）×VT/(W×VS×1.7×t)
式中：A对照KMnO4滴定ml数；B酶反应后KMnO4滴定ml数；VT提取酶液总量（ml）；VS 反应时所用酶液量（ml）；W样品鲜重（g）；t反应时间（min）；
1.71ml0.1mol/L KMnO4相当于1.7mgH2O2。
实验14 氮蓝四唑
法测定超氧物歧化酶（
（SOD）活力
氮蓝四唑（
（NBT）法测定超氧物歧化酶
一、原理
超氧物歧化酶（superoxidedismutase，SOD）普遍存在于动、植物体内，是一种清除超氧阴离子自由基的酶。本实验依据超氧物歧化酶抑制氮蓝四唑（NBT）在光下的还原作用来确定酶活性大小。在有氧化物质存在下，核黄素可被光还原，被还原的核黄素在有氧条件下极易再氧化而产生O2，可将氮蓝四唑还原为蓝色的甲腙，后者在560nm处有最大吸收。而SOD可清除O2，从而抑制了甲腙的形成。于是光还原反应后，反应液蓝色愈深，说明酶活性愈低，反之酶活性愈高。据此可以计算出酶活性大小。
二、材料、仪器设备及试剂
（一）材料；水稻或小麦叶片
（二）仪器设备：1.高速台式离心机；2.分光光度计；3.微量进样器；4.荧光灯（反应试管处照度为4000Lx）；5.试管或指形管数支。
（三）试剂 1. 0.05mol/L 磷酸缓冲液（pH7.8）；2. 130mmol/L 甲硫氨酸（Met）溶液：称1.9399gMet 用磷酸缓冲液定容至100ml；3.750μmol/L 氮蓝四唑溶液：称取0.06133gNBT用磷酸缓冲液定容至100ml，避光保存；4. 100μmol/L EDTA－Na2溶液：称取0.03721gEDTA－Na2用磷酸缓冲液定容至1000ml；5. 20μmol/L 核黄素溶液：称取0.0753g核黄素用蒸馏水定容至1000ml避光保存。
三、实验步骤
1. 酶液提取 取一定部位的植物叶片（视需要定，去叶脉）0.5g于预冷的研钵中，1ml预冷的磷酸缓冲液在冰浴上研磨成浆，加缓冲液使终体积为5ml。取1.5～2ml于1000rpm下离心20min，上清液即为SOD粗提液。
2. 显色反应 取5ml指形管（要求透明度好）4支，2支为测定管，另2支为对照管，按下列加入各溶液：试剂（酶）用量（ml）终浓度（比色时）0.05mol/L 磷酸缓冲液 1.5130mmol/L Met 溶液0.313mmol/L 750μmol/L NBT溶液0.375μmol/L 100μmol/L EDTA－Na2液0.310μmol/L 20μmol/L 核黄素0.320μmol/L 酶液0.052支对照管以缓冲液代替酶液蒸馏水0.25总体积
3.0混匀后将1支对照管置暗处，其它各管于4000Lx日光下反应20min（要求各管受光情况一致，温度高时间缩短，低时延长）。
3. SOD活性测定与计算 至反应结束后，以不照光的对照管做空白，分别测定其它各管的吸光度。
四、结果计算
已知SOD活性单位以抑制NBT光化还原的50％为一个酶活性单位表示，按下式计算SOD活性。SOD总活性＝(Ack－AE)×V/(Ack×0.5×W×Vt)
上式中，SOD比活力＝SOD总活性蛋白质含量式中SOD总活性以每克鲜重酶单位表示；比活力单位以酶单位／mg蛋白表示Ack照光对照管的吸光度AE样品管的吸光度V样品液总体积（ml）Vt测定时样品用量（ml）W样鲜重（g）蛋白质含量单位为：mg蛋白／g鲜重。
实验15 淀粉酶活性的测定
一、原理
淀粉酶（amylase）包括几种催化特点不同的成员，其中α－淀粉酶随机地作用于淀粉的非还原端，生成麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖，同时使淀粉浆的粘度下降，因此又称为液化酶；β－淀粉酶每次从淀粉的非还端切下一分子麦芽糖，又被称为糖化酶；葡萄糖淀粉酶则从淀粉的非还原端每次切下一个葡萄糖。淀粉酶产生的这些还原糖能使3，5－二硝基水杨酸还原，生成棕红色的3－氨基－5－硝基水杨酸。淀粉酶活力的大小与产生的还原糖的量成正比。可以用麦芽糖制作标准曲线，用比色法测定淀粉生成的还原糖的量，以单位重量样品在一定时间内生成的还原糖的量表示酶活力。几乎所有植物中都存在有淀粉酶，特别是萌发后的禾谷类种子淀粉酶活性最强，主要是α－和β－淀粉酶。Α－淀粉酶不耐酸，在pH3.6以下迅速钝化；而β－淀粉酶不耐热，在70℃15min则被钝化。根据它们的这种特性，在测定时钝化其中之一，就可测出另一个的活力。本实验采用加热钝化β－淀粉酶测出α－淀粉酶的活力，再与非钝化条件下测定的总活力（α＋β）比较，求出β－淀粉酶的活力。
二、材料、仪器设备及试剂
（一）材料：萌发的小麦种子（芽长约1cm）。
（二）仪器设备：1. 分光光度计；2. 离心机；3. 恒温水浴（37℃，70℃，100℃）；4.具塞刻度试管；5. 刻度吸管；6. 容量瓶。
（三）试剂（均为分析纯）：1. 标准麦芽糖溶液（1mg/ml）：精确称取100mg麦芽糖，用蒸馏水溶解并定容至100ml；2. 3，5－二硝基水杨酸试剂：精确称取1g3，5－二硝基水杨酸，溶于20ml2mol/L NaOH溶液中，加入50ml蒸馏水，再加入30g酒石酸钾钠，待溶解后用蒸馏水定容至100ml。盖紧瓶塞，勿使CO2进入。若溶液混浊可过滤后使用；3.01mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液：A液（0.1mol/L 柠檬酸）：称取C6H8O7.H2O 21.01g，用蒸馏水溶解并定容至1L；B液（0.1mol/L 柠檬酸钠）：称取Na3C6H5O7.2H2O 29.41g，用蒸馏水溶解并定容至1L。取A液55ml 与B液145ml混匀，即为0.1mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液；4.1％淀粉溶液：称取1g淀粉溶于100ml0.1mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液中。
三、实验步骤
（一）麦芽糖标准曲线的制作：取7支干净的具塞刻度试管，编号，按表（详教材）加入试剂。摇匀，置沸水浴中煮沸5min。取出后流水冷却，加蒸馏水定容至20ml。以1号管作为空白调零点，在540nm波长下比色测定。以麦芽糖含量为横座标，吸光度值为纵座标，绘制标准曲线. （二）酶液制备：称取1g萌发3天的小麦种子（芽长约1cm），置于研钵中，加少量石英砂和2ml蒸馏水，研磨成匀浆。将匀浆倒入离心管中，用6ml蒸馏水分次将残渣洗入离心管。提取液在室温下放置提取15～20min，每隔数min搅动1次，使其充分提取。然后在3000rpm下离心10min，将上清液倒入100ml容量瓶中，加蒸馏水定容至刻度，摇匀，即为淀粉酶原液。吸取上述淀粉酶原液10ml，放入50ml容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，摇匀，即为淀粉酶稀释液。（三）酶活力的测定：取6支干净的具塞刻度试管，编号，按表（详教材）进行操作。
（四）结果计算：淀粉酶活力=C×VT/(W×Vs×T)(mg/g/min)。式中，C为从标准曲线上查得的麦芽糖含量（mg）；VT为淀粉酶原液总体积（ml）；Vs为反应所用淀粉酶原液体积（ml）；W为样品重量（g）；t为反应时间（min）。
实验16 植物过氧化物酶同工酶测定
凝胶园盘电泳）
）
（凝胶园盘电泳
植物过氧化物酶同工酶测定（
凡能催化同一种化学反应，但其分子结构和带电性质不同的一组酶称同工酶（isoenzyme）。同工酶谱的差异是基因表达的差异造成的，所以在研究植物基因调控与生长发育及其与环境条件的关系以及许多生理生化和遗传问题时，常常要分析同工酶谱的差异。因此，同工酶研究在理论和实践中都有非常重要的意义。
一、原理
聚丙烯酰胺凝胶由丙烯酰胺和交联剂甲叉双丙烯酰胺在催化剂作用下聚合而成，具有三维网状结构，其网孔大小可由凝胶浓度和交联度加以调节。凝胶电泳兼有电荷效应和分子筛效应。被分离物质由于所载电荷数量、分子大小和形状的差异，因此在电泳时产生不同的泳动速率而相互分离。利用特异性的颜色反应使待测酶着色，这样就可在凝胶中展现出酶谱。过氧化物酶是植物体内常见的氧化酶。植物体内许多生理代谢过程常与它的活性及其同工酶的种类有关。利用过氧化物酶能催化H2O2把联苯胺氧化成蓝色或棕褐色产物的原理，将经过电泳后的凝胶置于有H2O2及联苯胺的溶液染色，出现蓝色或棕褐色部位即为过氧化物酶同工酶在凝胶中存在的位置，多条有色带即构成过氧化物酶同工酶谱。本实验利用连续的盘状凝胶电泳，采用Tris－Gly缓冲系统来分离阴离子过氧化物酶同工酶。
二、材料、仪器设备及试剂
（一）材料：小麦芽
（二）仪器设备： 1. 稳流稳压电泳仪；2. 冷冻离心机及离心管；3. 成套电泳槽（圆盘型）；
4. pH试纸；
5. 其它常规用具。
（三）试剂： 1. 分离胶缓冲液（pH8.9）：1mol/L HCl 48ml，Tris36.6g，TEMED0.23ml，加水定容至100ml。2. 分离胶贮液：30g丙烯酰胺，0.8g甲叉双丙烯酰胺，加水溶解并定容至100ml，过滤后使用。3. 过硫酸铵溶液：过硫酸铵0.2g，加水定容至100ml制胶时现配现用）。4. 浓缩胶缓冲液：1mol/L HCl48ml＋Tris5.98g＋TEMED0.46ml，调pH6.7，并定容至100ml。5. 浓缩胶贮备液：丙烯酰胺10g，甲叉双丙烯酰胺2.5g加水定容到100ml，使用前过滤。6. 电极缓冲液：Tris 6.0g，Gly 28.8g，用水定容至1000ml（pH8.3），用前稀释10倍。7. 四甲基乙二胺（TEMED）。
8. 0.1％的溴酚蓝水溶液。9. 联苯胺染色母液：联苯胺1g＋冰醋酸18ml＋H2O2ml溶解贮于棕色瓶中。
三、实验步骤
1. 安装电泳槽
2. 凝胶的配制
3. 过氧化物酶的提取 称取1g待测植物鲜样置于冰浴上的研钵内，加入1mlH2O或0.05mol/L Tris－HCl缓冲液（pH6，8）研成匀浆，转入离心管，再用2ml前述溶液将附着在研钵壁上的研磨样品洗下并全部转入离心管，3500rpm离心15～20min，其上清液即为酶的提取液，供电泳分析用。
4. 点样：用微量注射器吸取上清液，每管加样50μl，再分别加入40％蔗糖溶液5μl，之后再用注射器将电极缓冲液慢慢加入每支胶管至浸没顶部为止.最后向上、下电泳槽倒入电极缓冲液（上槽必须淹没管顶，下槽液要能浸泡着凝胶管），最后在上槽液中滴入1～2滴溴酚蓝溶液。
5. 电泳：将电泳槽放至低温处，最好在4℃左右，或接通电泳槽水冷却系统按上“一”下“＋”接好导线，通电，电泳开始电流应低，每管1mA，10min后，再加大电流，使每管达到2～3mA，当溴酚蓝指示剂达到距管底约1cm处时，切断电流，停止电泳。
6. 剥胶：电泳完毕，将电泳槽取出，倒去缓冲液，取下凝胶管，放入培养皿中。用一个带有长针头的注射器，吸满水，将针头沿管壁插入，同时慢慢地将注射器中的水推出，并不断转动凝胶管，将凝胶管挤脱出来，也可用洗耳球挤压。
7. 染色：取0.5ml联苯胺母液＋H2O 9.3ml＋0.2ml3％H2O2，混匀后倒入盛有凝胶条的培养皿。此时可以看到胶条上出现蓝色或棕褐色环，即过氧化物酶带，约十min后用自来水冲洗，这时蓝色带也慢慢变成棕褐色。
8. 记录酶谱，并计算各同工酶的迁移率。
实验17 蛋白质分子量蛋白质分子量的测定的测定的测定（（SDS －聚丙烯酰胺凝胶电泳法聚丙烯酰胺凝胶电泳法））
一、原理
用聚丙烯酰胺凝胶电泳法分离鉴定蛋白质（protein ），主要依赖于电荷效应和分子筛效应。再与标准样品对照即可确定各区带的成分。要利用凝胶电泳测定某样品的蛋白质分子量就必须去掉其电荷效应，使样品的蛋白质分子的迁移率完全取决于分子量。如在电泳体系中加入一定浓度的十二烷基硫酸钠（Sodiumdodecylsulfate 简称SDS ）。这种阴离子表面活性剂浓度大于1mmol/L 时，以1．4gSDS 与1g 蛋白质分子结合成复合物，使蛋白质带负电荷，这种负电荷远远超过了蛋白质分子原有的电荷差别，从而降低或消除了各种蛋白质天然电荷差别。巯基乙醇是蛋白质分子中二硫键的还原剂，使多肽组分分成单个亚单位。SDS 可打断蛋白质的氢键。因此它与蛋白质结合后，还引起蛋白质构象的改变，此复合物的流体力学和光学性质均表明，它们在水溶液中的形状近似长椭园的棒状。不同蛋白质-SDS 复合物的短轴相同，约1．8nm ，而长轴改变与蛋白质的分子量成正比。所以，各种SDS-蛋白质复合物在电泳中的迁移率不再受原有电荷和形状的影响，而只是按照分子的大小由凝胶的分子筛效应进行分离，其有效迁移率与分子量的对数成线性关系。这样就可以根据标准蛋白质分子量的对数和迁移率所作的标准曲线得出末知样品蛋白质的分子量。
二、材料、仪器设备及试剂：
（一）材料：小麦芽
（二）仪器设备：1.垂直板电泳槽及附件；2.直流稳压稳流电泳仪；3.微量进样器；4.其它常用用具。
（三）试剂：1. 下层胶缓冲液：18.17gTris ，0.4gSDS ，溶于水.用1mol/L HCl 调pH8.8，定容至100ml 。2. 上层胶缓冲液：6.06gTris ，0.4gSDS ，溶于水，用1mol/L HCl 调pH 至6.8，定容100ml 。
3. Acr ／Bis 贮备液：30gAcr ，0.8gBis ，溶解后定容至100ml 。
4. 10％过硫酸铵，用时现配。
5. 样品缓冲液：Tris0.6g ，甘油5ml ，SDS1g 溶于水，用HCl 调pH 至8.0，再加溴酚蓝0.1g ，巯基乙醇2.5ml ，定容至100ml 。
6. 电极缓冲液：Tris3.03g ，Gly14.14g ，SDS1.0g ，溶于水，用HCL 调pH 至8.3容至1000ml 。
7. 染色液的配制：45％甲醇，0.25％考马斯亮蓝R －250。
8. 脱色液：
2.5％甲醇，10％醋酸。9. 1.5％琼脂：1.5g 琼脂溶于100ml 电极缓冲液中，加热溶解。10. 标准分子量蛋白质
三、实验步骤：
1. 电泳槽的安装：干燥的两块玻璃板装入配套塑料夹套内，垂直固定在电泳槽上，周边用1.5％的琼脂密封。
2. 样品处理：将各种标准蛋白质和待测样品分别溶于蛋白质处理液（浓度2mg/ml ），在沸水中加热3～4min ，待冷却后作点样用。
3. 制胶：选择合适的胶浓度按下表配制7.5％的分离胶，混合后将其沿长玻璃板加入两块玻璃板之间（小心不要产生气泡），加到距短玻璃板上边缘3cm 处，立即复盖2～3mm 水层，静止聚合约40min 左右。胶聚合好的标志是胶与水之间形成清晰的界面。吸取分离胶的水分，将配制好的浓缩胶注入分离胶之上，立即插上有机玻璃的点样槽模板，待浓缩胶聚合好备用。
4. 点样：用微量注射器分别吸取标准蛋白质样品液5μl ，按分子量（从小到大）的顺序注入样品槽内的浓缩胶面上，同时吸取待测样品液25μl ，注入其它样品槽内，在样品上小心地注入电极缓冲液。
5. 电泳：加样完毕，两槽注入电极缓冲液，接通电源（上负下正），调节电流为15mA ，当指示
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？