上海师范大学植物生理学实验.pptx

植物生理学实验植物组织渗透势的测定实验原理当植物组织细胞内的汁液其周围的某种溶液处当植物组织细胞内的汁液其周围的某种溶液处于渗透平衡状态，植物细胞内的压力势为零时，于渗透平衡状态，植物细胞内的压力势为零时，细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势。这细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势。这种渗透势相等的溶液为等渗溶液。该溶液的浓种渗透势相等的溶液为等渗溶液。该溶液的浓度称为等渗浓度。度称为等渗浓度。当用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离现当用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离现象时，细胞的等渗浓度将介于刚刚引起初始质象时，细胞的等渗浓度将介于刚刚引起初始质壁分离的浓度和尚不能引起质壁分离的浓度之壁分离的浓度和尚不能引起质壁分离的浓度之间的溶液浓度。代入公式即可计算其渗透势。间的溶液浓度。代入公式即可计算其渗透势。植物组织渗透势的测定实验器材与试剂实验仪器实验仪器显微镜，载玻片及盖玻片，试管，移液管，培养皿，显微镜，载玻片及盖玻片，试管，移液管，培养皿，镊子，刀片镊子，刀片实验试剂实验试剂1.00 mol/L 蔗糖溶液，甲烯蓝蔗糖溶液，甲烯蓝实验材料实验材料洋葱鳞茎或紫鸭跖草洋葱鳞茎或紫鸭跖草植物组织渗透势的测定实验步骤用用1.00mol/L蔗糖母液配制一系列不同浓度的蔗蔗糖母液配制一系列不同浓度的蔗糖溶液（糖溶液（0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mol/L）各各 30 mL，分别注入编好号的各培养皿中。，分别注入编好号的各培养皿中。取带有色素的洋葱鳞茎或紫鸭跖草下表皮，迅取带有色素的洋葱鳞茎或紫鸭跖草下表皮，迅速分别投入各蔗糖溶液中，使其完全浸入，约速分别投入各蔗糖溶液中，使其完全浸入，约510 min。从从 0.6 mol/L 开始依次取出表皮薄片放在滴有开始依次取出表皮薄片放在滴有同样溶液的载玻片上，盖上盖玻片，于低倍显同样溶液的载玻片上，盖上盖玻片，于低倍显微镜下观察，并记录质壁分离的相对程度。微镜下观察，并记录质壁分离的相对程度。植物组织渗透势的测定实验步骤确定引起半数以上细胞原生质刚刚从细胞壁的确定引起半数以上细胞原生质刚刚从细胞壁的角隅上分离的浓度，和不引起质壁分离的最高角隅上分离的浓度，和不引起质壁分离的最高浓度，细胞的渗透势与两个极限溶液浓度之平浓度，细胞的渗透势与两个极限溶液浓度之平均值的渗透势相等。均值的渗透势相等。根据公式计算细胞的渗透势根据公式计算细胞的渗透势s=-icRTi 为解离系数，蔗糖为为解离系数，蔗糖为 1；c 为小液滴在其中基本不为小液滴在其中基本不动的溶液的浓度，单位为动的溶液的浓度，单位为 mol/L；R 为摩尔气体常为摩尔气体常数，数，R=0.0083 LMPa/molK；T 为热力学温度，单为热力学温度，单位位 K植物组织渗透势的测定实验结果 外液浓度外液浓度mol/L质壁分离的相对程度质壁分离的相对程度组织渗透势计算组织渗透势计算0.10.20.30.40.50.6植物组织水势的测定实验原理植物组织的水分状况可用水势来表示。植物体植物组织的水分状况可用水势来表示。植物体细胞之间、组织之间以及植物体与环境之间的细胞之间、组织之间以及植物体与环境之间的水分移动方向都由水势差决定。将植物组织放水分移动方向都由水势差决定。将植物组织放在已知水势的一系列溶液中，如果植物组织的在已知水势的一系列溶液中，如果植物组织的水势小于某一溶液的水势，则组织吸水，反之水势小于某一溶液的水势，则组织吸水，反之组织失水。若两者相等，水分交换保持动态平组织失水。若两者相等，水分交换保持动态平衡。组织的吸水或失水会使溶液的浓度、密度、衡。组织的吸水或失水会使溶液的浓度、密度、电导率以及组织本身的体积与质量发生变化。电导率以及组织本身的体积与质量发生变化。根据这些参数的变化情况可确定与植物组织等根据这些参数的变化情况可确定与植物组织等水势的溶液。水势的溶液。植物组织水势的测定实验器材与试剂实验仪器实验仪器试管，移液管，毛细滴管，青霉素小瓶，打孔器，试管，移液管，毛细滴管，青霉素小瓶，打孔器，镊子镊子实验试剂实验试剂1.00 mol/L 蔗糖溶液，甲烯蓝蔗糖溶液，甲烯蓝实验材料实验材料青菜或菠菜叶片青菜或菠菜叶片植物组织水势的测定实验步骤用用1.00mol/L蔗糖母液配制一系列不同浓度的蔗蔗糖母液配制一系列不同浓度的蔗糖溶液（糖溶液（0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mol/L）各）各 10 mL，分别注入编好号的，分别注入编好号的 7 支对照支对照组试管中。组试管中。另取另取 7 个青霉素小瓶对应试管编号，从对照管中个青霉素小瓶对应试管编号，从对照管中分别吸分别吸 2 mL 溶液入相同编号的试验组小瓶中。溶液入相同编号的试验组小瓶中。用打孔器在叶片中部靠近主脉附近打取叶圆片，用打孔器在叶片中部靠近主脉附近打取叶圆片，随机取样，每试验组小瓶中放入随机取样，每试验组小瓶中放入 30 片叶圆片，片叶圆片，加塞，放置加塞，放置 30 min，其间摇动数次。，其间摇动数次。植物组织水势的测定实验步骤到时间后，用解剖针沾取少许甲烯蓝粉末加入到时间后，用解剖针沾取少许甲烯蓝粉末加入小瓶中，并震荡，此时溶液呈蓝色。小瓶中，并震荡，此时溶液呈蓝色。用用 7 支毛细滴管从试验组小瓶中依次吸取着色支毛细滴管从试验组小瓶中依次吸取着色的液体少许，伸入同号对照组溶液的中部，缓的液体少许，伸入同号对照组溶液的中部，缓慢放出蓝色溶液，轻轻取出滴管，观察蓝色液慢放出蓝色溶液，轻轻取出滴管，观察蓝色液滴的移动方向。滴的移动方向。根据公式计算叶片细胞的水势根据公式计算叶片细胞的水势w=-icRTi 为解离系数，蔗糖为为解离系数，蔗糖为 1；c 为小液滴在其中基本不动为小液滴在其中基本不动的溶液的浓度，单位为的溶液的浓度，单位为 mol/L；R 为摩尔气体常数，为摩尔气体常数，R=0.0083 LMPa/molK；T 为热力学温度，单位为热力学温度，单位 K植物组织水势的测定实验结果 外液浓度外液浓度mol/L小液滴移小液滴移动方向动方向组织水势与外组织水势与外液水势比较液水势比较组织水势计算组织水势计算0.050.10.20.30.40.50.6植物组织水势的测定实验结果在在 0.05、0.1 mol/L 溶液中液滴下降，说明叶片溶液中液滴下降，说明叶片细胞水势小于外液水势，细胞吸水，外液密度细胞水势小于外液水势，细胞吸水，外液密度变大；在变大；在 0.3、0.4、0.5、0.6 mol/L 溶液中液滴溶液中液滴上升，说明叶片细胞水势大于外液水势，细胞上升，说明叶片细胞水势大于外液水势，细胞失水，外液密度变小失水，外液密度变小在在 0.2 mol/L 溶液中液滴基本不动，说明细胞溶液中液滴基本不动，说明细胞水势与此外液的渗透势相等水势与此外液的渗透势相等实验所测叶片细胞水势实验所测叶片细胞水势=-10.20.0083（273+20）=-0.48638 MPa 实验温度为实验温度为20 植物的元素缺乏症实验原理植物的生长发育，除需要充足的阳光和水分外，植物的生长发育，除需要充足的阳光和水分外，还需要矿质元素，否则植物就不能很好地生长还需要矿质元素，否则植物就不能很好地生长发育甚至死亡。应用溶液培养技术，可以观察发育甚至死亡。应用溶液培养技术，可以观察矿质元素对植物生活的必需性；用溶液培养做矿质元素对植物生活的必需性；用溶液培养做植物的营养实验，可以避免土壤里的各种复杂植物的营养实验，可以避免土壤里的各种复杂因素。因素。植物的元素缺乏症实验器材与试剂实验仪器实验仪器分析天平，培养缸，烧杯，移液管分析天平，培养缸，烧杯，移液管实验材料实验材料玉米（或番茄、蓖麻、小麦）种子玉米（或番茄、蓖麻、小麦）种子植物的元素缺乏症实验器材与试剂实验试剂实验试剂按下表配制贮备液按下表配制贮备液药品名称用量/（gL1）药品名称用量/（gL1）Ca(NO3)282.07CaCl255.50KNO350.56KCl37.28MgSO47H2O61.62Fe-EDTANa-EDTA 7.45g，FeSO47H2O 5.57gKH2PO427.22NaH2PO424.00微量元素H3BO3 2.860g，MnSO4 1.015g，CuSO45H2O 0.079g，ZnSO47H2O 0.220g，H2MoO4 0.090gNaNO342.45MgCl223.81Na2SO435.51植物的元素缺乏症实验步骤材料准备材料准备种子用漂白粉溶液灭菌种子用漂白粉溶液灭菌 30 min，用无菌水冲洗数次，用无菌水冲洗数次，然后放在洗净的石英砂中发芽，加蒸馏水，等幼苗然后放在洗净的石英砂中发芽，加蒸馏水，等幼苗长出第一真叶时待用。长出第一真叶时待用。植物的元素缺乏症配制缺元素培养液配制缺元素培养液贮备液贮备液/mL完全NPKCaMgSFeCa(NO3)2555555KNO3555555MgSO47H2O555555KH2PO4555555NaH2PO45Fe-EDTA0.50.50.50.50.50.50.5微量元素0.50.50.50.50.50.50.50.5NaNO355MgCl25Na2SO45CaCl25KCl52植物的元素缺乏症配制时先于棕色瓶中加入配制时先于棕色瓶中加入 300 mL 蒸馏水，然蒸馏水，然后加贮备液，后加贮备液，最后配成最后配成 500 mL，用稀酸、碱调，用稀酸、碱调节至节至 pH 56。选取大小一致的植株，小心剥去剩余胚乳，用选取大小一致的植株，小心剥去剩余胚乳，用棉花包裹茎部，穿过瓶盖小孔，使根部浸入培棉花包裹茎部，穿过瓶盖小孔，使根部浸入培养液，将培养瓶移到温室中，注意管理并观察养液，将培养瓶移到温室中，注意管理并观察记录植株的生长情况，各种元素缺乏症的症状记录植株的生长情况，各种元素缺乏症的症状及出现的部位。及出现的部位。植物的元素缺乏症实验结果硝酸还原酶活性的测定实验原理硝酸还原酶是植物氮素代谢作用中的关键性酶，硝酸还原酶是植物氮素代谢作用中的关键性酶，与作物吸收和利用氮肥有关。它作用于与作物吸收和利用氮肥有关。它作用于NO3 使之还原为使之还原为 NO2：NO3 NADH H+NO2 NAD+H2O产生的产生的 NO2 可以从组织内渗透到外界溶液中，可以从组织内渗透到外界溶液中，并积累在溶液中，测定反应液中并积累在溶液中，测定反应液中 NO2 含量的含量的增加，即表现该酶活性的大小。增加，即表现该酶活性的大小。硝酸还原酶活性的测定实验原理NO2 含量的测定用磺胺（对氨基苯磺酸胺）含量的测定用磺胺（对氨基苯磺酸胺）比色法。在酸性溶液中磺胺与比色法。在酸性溶液中磺胺与 NO2 形成重氮形成重氮盐，再与盐，再与-萘胺偶联形成紫红色的偶氮染料。萘胺偶联形成紫红色的偶氮染料。反应液的酸度大，则增加重氮化作用的速度，反应液的酸度大，则增加重氮化作用的速度，但降低偶联作用的速度，颜色比较稳定。增加但降低偶联作用的速度，颜色比较稳定。增加温度可以增加反应速度，但降低重氮盐的稳定温度可以增加反应速度，但降低重氮盐的稳定度。所以反应需要在相同条件下进行。这种方度。所以反应需要在相同条件下进行。这种方法非常灵敏，能测定每毫升含法非常灵敏，能测定每毫升含 0.5g 的的NaNO2。硝酸还原酶活性的测定实验器材与试剂实验仪器实验仪器分光光度计，注射器，温箱，天平，钻孔器，三角分光光度计，注射器，温箱，天平，钻孔器，三角烧瓶，移液管，烧杯，试管烧瓶，移液管，烧杯，试管实验试剂实验试剂0.1 mol/L 磷酸缓冲液（磷酸缓冲液（pH7.5），），0.2 mol/L KNO3，磺胺试剂，磺胺试剂，-萘胺试剂，萘胺试剂，NaNO2 标准溶液标准溶液实验材料实验材料蓖麻、向日葵、油菜、小麦或棉花的叶子蓖麻、向日葵、油菜、小麦或棉花的叶子硝酸还原酶活性的测定实验步骤将新鲜取回的叶片水洗，用吸水纸吸干，然后将新鲜取回的叶片水洗，用吸水纸吸干，然后用钻孔器打叶圆片，用蒸馏水洗涤用钻孔器打叶圆片，用蒸馏水洗涤 23 次，吸次，吸干水分，于分析天平上称取等重的叶圆片两份。干水分，于分析天平上称取等重的叶圆片两份。每份约每份约 0.30.4g（或每份取（或每份取 50 个圆片），分个圆片），分别置于含下列溶液的烧瓶中：别置于含下列溶液的烧瓶中：0.1 mol/L 磷磷酸缓冲液酸缓冲液 5 mL+蒸馏水蒸馏水 5 mL；0.1 mol/L 磷酸缓冲液磷酸缓冲液 5 mL+0.2 mol/L KNO3 5 mL。用。用注射器抽气，至叶圆片沉于溶液中。将烧瓶放注射器抽气，至叶圆片沉于溶液中。将烧瓶放入入 30 温箱中，避光保温温箱中，避光保温 30 min。硝酸还原酶活性的测定实验步骤分别吸取反应液分别吸取反应液 1 mL 于试管中，加入磺胺试于试管中，加入磺胺试剂剂 2 mL 及及-萘胺试剂萘胺试剂 2 mL，混合摇匀，静置，混合摇匀，静置 30 min，用分光光度计（，用分光光度计（520 nm）进行测定，）进行测定，记下记下 OD 值，从标准曲线上读出值，从标准曲线上读出 NO2 含量，含量，再计算酶的活性。再计算酶的活性。硝酸还原酶活性的测定实验步骤用用 5g/mL NaNO2母液稀释成母液稀释成 0.5、1、2、3、4g/mL 的梯度浓度的的梯度浓度的 NaNO2 溶液溶液。分别吸取分别吸取 0.5、1、2、3、4、5g/mL 的的NaNO2 1 mL 于试管中，加入磺胺试剂于试管中，加入磺胺试剂 2 mL 及及-萘胺试剂萘胺试剂 2 mL，混合摇匀，静置，混合摇匀，静置 30 min，用，用分光光度计（分光光度计（520 nm）进行测定，记下）进行测定，记下 OD值，值，以以 OD 值为纵坐标，值为纵坐标，NaNO2 浓度为横坐标，绘浓度为横坐标，绘制标准曲线。制标准曲线。硝酸还原酶活性的测定实验结果标准曲线标准曲线NaNO2 mol/L磺胺比色法磺胺比色法OD520值值0.512345对照反应液对照反应液反应液反应液注意：比色空白用1 mL 水加同样显色剂同样反应条件 标出根据对照反应液和反应液的比色 OD 值从标准曲线上读出的 NaNO2 含量硝酸还原酶活性的测定实验结果酶的活性酶的活性单盐毒害及离子拮抗实验原理离子间的拮抗现象的本质是复杂的，它可能反离子间的拮抗现象的本质是复杂的，它可能反映不同离子对原生质亲水胶粒的稳定性、原生映不同离子对原生质亲水胶粒的稳定性、原生质膜的透性，以及对各类酶活性调节等方面的质膜的透性，以及对各类酶活性调节等方面的相互制约作用，从而维持机体的正常生理状态。相互制约作用，从而维持机体的正常生理状态。单盐毒害及离子拮抗实验器材与试剂实验仪器实验仪器烧杯，纱布，石蜡烧杯，纱布，石蜡实验试剂实验试剂0.12 mol/L KCl，0.06 mol/L CaCl2，0.12 mol/L NaCl（所用药品均需用分析纯）（所用药品均需用分析纯）实验材料实验材料小麦种子小麦种子单盐毒害及离子拮抗实验步骤实验前实验前 34 天选择饱满的小麦种子天选择饱满的小麦种子 100 粒浸种，粒浸种，在室温下萌发，待根长在室温下萌发，待根长 1 cm 时可用作材料。时可用作材料。取取 4 个小烧杯，分别加入下列溶液个小烧杯，分别加入下列溶液0.12 mol/L KCl0.06 mol/L CaCl20.12 mol/L NaCl0.12 mol/L NaCl 100 mL+0.06 mol/L CaCl2 1 mL+0.12 mol/L KCl 2.2 mL单盐毒害及离子拮抗实验步骤小烧杯用涂石蜡的纱布盖上。挑选大小相等及小烧杯用涂石蜡的纱布盖上。挑选大小相等及根系发育一致的小麦幼苗根系发育一致的小麦幼苗 16 株，小心种植在纱株，小心种植在纱布盖的孔眼里，使根系接触到溶液，在室温下布盖的孔眼里，使根系接触到溶液，在室温下培养培养 23 周后，观察幼苗根的生长情况。周后，观察幼苗根的生长情况。培养期间注意补充水分，可更换一次培养液。培养期间注意补充水分，可更换一次培养液。单盐毒害及离子拮抗实验结果在单盐溶液中小麦幼苗在单盐溶液中小麦幼苗生长受阻，特别是根部生长受阻，特别是根部出现畸形。出现畸形。叶绿体色素的提取分离及理化性质的鉴定实验原理叶绿体色素是植物吸收太阳光能进行光合作用叶绿体色素是植物吸收太阳光能进行光合作用的重要物质，主要由叶绿素的重要物质，主要由叶绿素a、叶绿素、叶绿素b、胡萝、胡萝卜素和叶黄素组成。根据它们在有机溶剂中的卜素和叶黄素组成。根据它们在有机溶剂中的溶解特性，可用丙酮将它们从叶片中提取出来。溶解特性，可用丙酮将它们从叶片中提取出来。并可根据它们在不同有机溶剂中的溶解度不同并可根据它们在不同有机溶剂中的溶解度不同以及在吸附剂上的吸附能力不同，将它们彼此以及在吸附剂上的吸附能力不同，将它们彼此分离开。分离开。叶绿体色素的提取分离及理化性质的鉴定实验原理叶绿素是一种双羧酸的酯，可与碱发生皂化反叶绿素是一种双羧酸的酯，可与碱发生皂化反应，产生的盐能溶于水，可用此法将叶绿素与应，产生的盐能溶于水，可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开。类胡萝卜素分开。叶绿素在光照下可产生暗红色的荧光。叶绿素在光照下可产生暗红色的荧光。叶绿素中的镁可被叶绿素中的镁可被 H+取代而生成褐色的去镁取代而生成褐色的去镁叶绿素；加入铜盐作用，后者则成为绿色的铜叶绿素；加入铜盐作用，后者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植物的浸渍标本。坏，故常用此法制作绿色植物的浸渍标本。叶绿体色素的提取分离及理化性质的鉴定实验器材与试剂实验仪器实验仪器大试管，台天平，研钵，量筒，漏斗，橡皮塞，新大试管，台天平，研钵，量筒，漏斗，橡皮塞，新华滤纸，毛细管，剪刀，分液漏斗，烧杯华滤纸，毛细管，剪刀，分液漏斗，烧杯实验试剂实验试剂丙酮，碳酸钙，丙酮，碳酸钙，石英砂，无水硫酸钠，四氯化碳，石英砂，无水硫酸钠，四氯化碳，乙醚，甲醇，氢氧化钾，盐酸，醋酸铜乙醚，甲醇，氢氧化钾，盐酸，醋酸铜实验材料实验材料新鲜菠菜叶片新鲜菠菜叶片叶绿体色素的提取分离及理化性质的鉴定实验步骤叶绿体色素的提取分离叶绿体色素的提取分离称取新鲜叶片称取新鲜叶片 2 g，放入研钵中加丙酮，放入研钵中加丙酮 5 mL，少许，少许碳酸钙和石英砂，研磨成均浆，再加丙酮碳酸钙和石英砂，研磨成均浆，再加丙酮 10 mL，以漏斗过滤之，即为色素提取液。以漏斗过滤之，即为色素提取液。把展层用的滤纸剪成把展层用的滤纸剪成 2 cm 20 cm 的纸条，将其一的纸条，将其一端剪去两侧，中间留一长约端剪去两侧，中间留一长约 1.5 cm，宽约，宽约 0.5 cm 的的窄条。窄条。用毛细管吸取叶绿素溶液点于窄条的上方，注意一用毛细管吸取叶绿素溶液点于窄条的上方，注意一次所点溶液不可过多，风干后再点，重复多次。次所点溶液不可过多，风干后再点，重复多次。叶绿体色素的提取分离及理化性质的鉴定实验步骤叶绿体色素的提取分离叶绿体色素的提取分离在大试管中加入四氯化碳在大试管中加入四氯化碳 35 mL 及少许无水硫酸及少许无水硫酸钠。然后将滤纸条固定于软木塞上，插入试管内，钠。然后将滤纸条固定于软木塞上，插入试管内，使窄条浸入溶剂中（色素点要略高于液面），盖紧使窄条浸入溶剂中（色素点要略高于液面），盖紧软木塞，直立于阴暗处进行层析。待四种色素带清软木塞，直立于阴暗处进行层析。待四种色素带清晰展开后，取出滤纸条，稍干后用铅笔勾出色素带晰展开后，取出滤纸条，稍干后用铅笔勾出色素带边缘。边缘。叶绿体色素的提取分离及理化性质的鉴定实验步骤叶绿体色素的理化性质叶绿体色素的理化性质叶绿素的荧光现象叶绿素的荧光现象 取上述色素提取液少许于试管取上述色素提取液少许于试管中，分别在反射光和透射光一侧观察提取液的颜色。中，分别在反射光和透射光一侧观察提取液的颜色。铜代反应铜代反应 取上述色素提取液少许于试管中，取上述色素提取液少许于试管中，1 滴滴 1 滴加浓盐酸，直至溶液出现褐绿色。然后加醋酸滴加浓盐酸，直至溶液出现褐绿色。然后加醋酸铜晶体少许，慢慢加热溶液，则又产生鲜亮的绿色。铜晶体少许，慢慢加热溶液，则又产生鲜亮的绿色。叶绿体色素的提取分离及理化性质的鉴定实验步骤叶绿体色素的理化性质叶绿体色素的理化性质黄色素与绿色素的分离黄色素与绿色素的分离 取上述色素提取液取上述色素提取液 10 mL，加到盛有，加到盛有 20 mL 乙醚的分液漏斗中，摇动分液漏乙醚的分液漏斗中，摇动分液漏斗，并沿漏斗边缘加入斗，并沿漏斗边缘加入 30 mL 蒸馏水，轻轻摇动分蒸馏水，轻轻摇动分液漏斗，静止片刻，溶液即分为两层液漏斗，静止片刻，溶液即分为两层。色素已转入。色素已转入上层乙醚中，弃去下层丙酮和水，再用蒸馏水冲洗上层乙醚中，弃去下层丙酮和水，再用蒸馏水冲洗乙醚溶液乙醚溶液 12 次。然后加入次。然后加入 5 mL 30%KOH甲醇甲醇溶液，用力摇动分液漏斗，静置约溶液，用力摇动分液漏斗，静置约 10 min，再加蒸，再加蒸馏水约馏水约 10 mL，摇动后静置，则得到黄色素层和绿，摇动后静置，则得到黄色素层和绿色素层。色素层。叶绿体色素的提取分离及理化性质的鉴定实验结果叶绿体色素的提取分离叶绿体色素的提取分离滤纸条自上而下的色素带分别是滤纸条自上而下的色素带分别是 橙色的胡萝卜素橙色的胡萝卜素 黄色的叶黄素黄色的叶黄素 蓝绿色的叶绿素蓝绿色的叶绿素a 黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素b叶绿体色素的提取分离及理化性质的鉴定实验结果叶绿体色素叶绿体色素的理化性质的理化性质叶绿素的荧光现象叶绿素的荧光现象铜代反应铜代反应黄色素与绿色素的分离黄色素与绿色素的分离叶绿体色素的吸收光谱及叶绿素a、b含量的测定实验原理叶绿素和类胡萝卜素都有光学特性，表现出一定叶绿素和类胡萝卜素都有光学特性，表现出一定的吸收光谱，可用分光光度计精确测定。的吸收光谱，可用分光光度计精确测定。如果混合液中的两个组分，它如果混合液中的两个组分，它们的光谱吸收虽然有明显的差们的光谱吸收虽然有明显的差异，但吸收曲线彼此有些重叠，异，但吸收曲线彼此有些重叠，可根据可根据 Lambert-Beer 定律，定律，通过代数方法，计算一种组分通过代数方法，计算一种组分由于另一种组分存在时对光密由于另一种组分存在时对光密度的影响。最后分别得到两种度的影响。最后分别得到两种组分的含量。组分的含量。叶绿体色素的吸收光谱及叶绿素a、b含量的测定实验原理根据根据Lambert-Beer定律，最大吸收光谱峰不同的定律，最大吸收光谱峰不同的两个组分的混合液，它们的浓度两个组分的混合液，它们的浓度C与光密度与光密度OD之之间有如下关系：间有如下关系：OD1=Caka1+C bkb1 OD2=Caka2+C bkb2 Ca为组分为组分a的浓度（的浓度（gL1），），Cb为组分为组分b的浓度（的浓度（gL1）；）；OD1为在波长为在波长1（即组分（即组分a的最大吸收峰波长）时，混合液的的最大吸收峰波长）时，混合液的光密度值，光密度值，OD2为在波长为在波长2（即组分（即组分b的最大吸收峰波长）时，混合液的的最大吸收峰波长）时，混合液的光密度值；光密度值；ka1和和ka2分别为组分分别为组分a的比吸收系数，的比吸收系数，kb1和和kb2分别为组分分别为组分b的的比吸收系数比吸收系数叶绿体色素的吸收光谱及叶绿素a、b含量的测定实验原理叶绿素叶绿素a和和b的的80%丙酮溶液的比吸收系数丙酮溶液的比吸收系数将数据代入上式经整理后，并把浓度单位改为将数据代入上式经整理后，并把浓度单位改为mg/LCa=12.7 OD663 2.69 OD645Cb=22.9 OD663 4.68 OD645CT=Ca+Cb=8.02 OD663 20.21 OD645波长/nm叶绿素a叶绿素b66382.049.2764516.7545.60叶绿体色素的吸收光谱及叶绿素a、b含量的测定实验器材与试剂实验仪器实验仪器分光光度计，离心机，台天平，研钵，量筒，剪刀，分光光度计，离心机，台天平，研钵，量筒，剪刀，移液管移液管实验试剂实验试剂丙酮，碳酸钙，丙酮，碳酸钙，石英砂石英砂实验材料实验材料新鲜菠菜叶片新鲜菠菜叶片叶绿体色素的吸收光谱及叶绿素a、b含量的测定实验步骤称取新鲜叶片称取新鲜叶片 1 g，放入研钵中加丙酮，放入研钵中加丙酮 5 mL，少许碳，少许碳酸钙和石英砂，研磨成均浆，再加酸钙和石英砂，研磨成均浆，再加 80%丙酮丙酮 5 mL，将匀浆转入离心管，并用将匀浆转入离心管，并用 80%丙酮洗涤研钵，一并转丙酮洗涤研钵，一并转入离心管，离心后去沉淀，上清液用入离心管，离心后去沉淀，上清液用 80%丙酮定容至丙酮定容至20 mL。取上述色素提取液取上述色素提取液 1 mL，加，加 80%丙酮丙酮 6 mL 稀释，稀释，转入比色杯中，以转入比色杯中，以 80%丙酮为对照，在丙酮为对照，在 400500 nm波长区每隔波长区每隔 10 nm，在，在 500600 nm 波长区每隔波长区每隔 20 nm，在，在 600700 nm 波长区每隔波长区每隔 10 nm，测定光密度，测定光密度，以绘制吸收光谱。另外测定以绘制吸收光谱。另外测定 645 nm 和和 663 nm 处的光处的光密度，以计算叶绿素密度，以计算叶绿素a和和b的含量。的含量。叶绿体色素的吸收光谱及叶绿素a、b含量的测定实验结果吸收光谱吸收光谱叶绿素叶绿素a和和b含量计算含量计算波长波长/nm400410420430440450460470480490500520540光密度光密度波长波长/nm560580600610620630640650660670680690700光密度光密度波长波长/nm645663光密度光密度离体叶绿体光还原反应（希尔反应）实验原理在低温下以等渗溶液制备完整的叶绿体，将其在低温下以等渗溶液制备完整的叶绿体，将其悬浮于适当的反应介质中，并有氧化剂如悬浮于适当的反应介质中，并有氧化剂如 2，6-二氯酚靛酚（简称二氯酚靛酚（简称 DCIP）存在时，在光照下）存在时，在光照下会放出会放出O2，同时将染料还原，这就是叶绿体中，同时将染料还原，这就是叶绿体中进行的光还原反应。染料被还原后，颜色从蓝进行的光还原反应。染料被还原后，颜色从蓝色变为无色，因此可根据溶液色变为无色，因此可根据溶液 OD 值的变化进值的变化进行测定，该变化在行测定，该变化在 4-5 min 内呈线性关系。内呈线性关系。离体叶绿体光还原反应（希尔反应）实验器材与试剂实验仪器实验仪器离心机，研钵，天平，纱布，试管，离心机，研钵，天平，纱布，试管，100 W 灯泡，灯泡，722型分光光度计型分光光度计实验试剂实验试剂提取介质提取介质 50 mmol/L（pH7.5）Tris-HCl 缓冲液（内缓冲液（内含含 0.4 mmol/L 蔗糖、蔗糖、10 mmol/L NaCl），），1 mmol/L 2，6-DCIP（2，6-二氯酚靛酚）溶液（用上述提取二氯酚靛酚）溶液（用上述提取介质配制）介质配制）实验材料实验材料新鲜菠菜叶片新鲜菠菜叶片离体叶绿体光还原反应（希尔反应）实验步骤离体叶绿体的提取离体叶绿体的提取称取称取 10 g 新鲜菠菜叶片（去除粗叶脉），剪碎，加新鲜菠菜叶片（去除粗叶脉），剪碎，加10 mL 预冷的提取介质（分两次加入）和少许石英预冷的提取介质（分两次加入）和少许石英砂，冰浴中迅速研磨成匀浆，再加砂，冰浴中迅速研磨成匀浆，再加 10 mL 提取介质，提取介质，用用 4 层纱布将匀浆过滤于一离心管中，层纱布将匀浆过滤于一离心管中，2500 r/min 离心离心 3 min，弃沉淀，上清液，弃沉淀，上清液 4000 r/min 离心离心 10 min，弃上清。所得沉淀即为完整叶绿体。用，弃上清。所得沉淀即为完整叶绿体。用 15 mL 提取介质使叶绿体悬浮，置冰浴中备用。提取介质使叶绿体悬浮，置冰浴中备用。离体叶绿体光还原反应（希尔反应）实验步骤叶绿体光还原反应的测定叶绿体光还原反应的测定取取 3 支洁净试管，分别编号，按下表加入试剂：支洁净试管，分别编号，按下表加入试剂：注：注：2号管加热煮沸，然后加染料，号管加热煮沸，然后加染料，3号管为比色时的空白对照号管为比色时的空白对照将试管置于离将试管置于离 100 W 灯光灯光 60 cm 处照光，处照光，3 min 后后于于 620 nm 处测光密度。处测光密度。管号提取介质/mL叶绿体悬液/mL煮沸时间/min染料/mL14.50.5124.50.515135.50.5离体叶绿体光还原反应（希尔反应）实验结果1号管的号管的 OD620 值值2号管的号管的 OD620 值值说明：说明：环境因素对光合作用的影响（叶圆片上浮法）实验原理植物光合强度的大小受光强、光质、植物光合强度的大小受光强、光质、CO2 浓度、浓度、温度等环境条件的影响。利用真空渗入法排除温度等环境条件的影响。利用真空渗入法排除细胞间隙的空气，使叶片沉于水中。由于光合细胞间隙的空气，使叶片沉于水中。由于光合作用放出的作用放出的 O2 在水中溶解度很小，而在细胞间在水中溶解度很小，而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮，根据上浮积累，结果使原来下沉的叶片上浮，根据上浮所需时间长短，即能比较光合作用的强弱。所需时间长短，即能比较光合作用的强弱。环境因素对光合作用的影响（叶圆片上浮法）实验器材与试剂实验仪器实验仪器打孔器，注射器，打孔器，注射器，100 W 灯泡，小烧杯灯泡，小烧杯实验材料实验材料新鲜青菜叶片新鲜青菜叶片环境因素对光合作用的影响（叶圆片上浮法）实验步骤选取健壮、叶龄相似的成熟叶片，用打孔器避开主脉打选取健壮、叶龄相似的成熟叶片，用打孔器避开主脉打取叶圆片共取叶圆片共 60 片，置于注射器中，注入水，抽气至叶片片，置于注射器中，注入水，抽气至叶片沉入水中。沉入水中。取取 6 只小烧杯，各倒入只小烧杯，各倒入 20 mL 冷开水，用吸管向其中冷开水，用吸管向其中 5 只小烧杯的水中吹气，使只小烧杯的水中吹气，使 CO2 达到饱和。然后于达到饱和。然后于 6 只小只小烧杯中各放入烧杯中各放入 10 片叶圆片，分别置于不同的条件下。片叶圆片，分别置于不同的条件下。杯号光强光质CO21强白光饱和2强红光饱和3强蓝光饱和4强绿光饱和5强白光微量6弱白光饱和环境因素对光合作用的影响（叶圆片上浮法）实验步骤记录各烧杯中每一叶圆片上浮所需的时间，计算各处记录各烧杯中每一叶圆片上浮所需的时间，计算各处理中叶圆片上浮所需的平均时间或一定时间内上浮的理中叶圆片上浮所需的平均时间或一定时间内上浮的叶圆片数。比较不同条件下光合作用的强弱。叶圆片数。比较不同条件下光合作用的强弱。环境因素对光合作用的影响（叶圆片上浮法）实验结果分析：分析：杯号叶圆片上浮所需的平均时间叶圆片上浮所需的平均时间123456植物呼吸强度的测定（小篮子法）实验原理利用利用 Ba(OH)2 溶液吸收呼吸过程中释放的溶液吸收呼吸过程中释放的CO2，实验结束后，用草酸溶液滴定残留的，实验结束后，用草酸溶液滴定残留的Ba(OH)2，从空白和样品两者消耗草酸溶液之差，从空白和样品两者消耗草酸溶液之差，即可计算出呼吸过程中释放即可计算出呼吸过程中释放 CO2 的量。的量。植物呼吸强度的测定（小篮子法）实验器材与试剂实验仪器实验仪器广口瓶，酸式滴定管，纱布广口瓶，酸式滴定管，纱布实验试剂实验试剂0.05 mol/L Ba(OH)2，1/44 mol/L 草酸溶液（每草酸溶液（每 mL相当于相当于 1 mg CO2），指示剂），指示剂实验材料实验材料萌发的小麦种子萌发的小麦种子植物呼吸强度的测定（小篮子法）实验步骤称取萌发的小麦种子称取萌发的小麦种子 15 g，包入纱布袋内，将，包入纱布袋内，将纱布袋挂在广口瓶的橡皮瓶塞上，注意不要挂纱布袋挂在广口瓶的橡皮瓶塞上，注意不要挂得太低。得太低。在广口瓶中加在广口瓶中加 0.05 mol/L Ba(OH)2 25 mL，塞，塞上瓶塞，用熔化的石蜡密封瓶口，防止漏气。上瓶塞，用熔化的石蜡密封瓶口，防止漏气。每每 10 min 左右轻轻摇动广口瓶，破坏溶液表面左右轻轻摇动广口瓶，破坏溶液表面的的 BaCO3 薄膜，以利对薄膜，以利对CO2的吸收。的吸收。1 h 后，打开瓶塞，迅速加后，打开瓶塞，迅速加 2 滴指示剂，用滴指示剂，用1/44 mol/L 草酸滴定，直到绿色变成紫色为止。记草酸滴定，直到绿色变成紫色为止。记录所耗用的草酸溶液的体积（录所耗用的草酸溶液的体积（mL）数。）数。植物呼吸强度的测定（小篮子法）实验步骤另取同样重量的煮沸杀死的小麦种子，作同样另取同样重量的煮沸杀死的小麦种子，作同样测定，以次作为对照。测定，以次作为对照。计算呼吸强度。计算呼吸强度。植物呼吸强度的测定（小篮子法）实验结果死种子装置滴定所耗草酸量（死种子装置滴定所耗草酸量（V0）：）：活种子装置滴定所耗草酸量（活种子装置滴定所耗草酸量（V1）：）：呼吸强度（呼吸强度（CO2，mg/gh）=（V0 V1）/种种子鲜重（子鲜重（g）时间（时间（h）过氧化物酶活性的测定实验原理过氧化物酶广泛存在于植物的各个组织器官中。过氧化物酶广泛存在于植物的各个组织器官中。在有过氧化氢存在下，过氧化物酶能使愈创木在有过氧化氢存在下，过氧化物酶能使愈创木酚氧化，生成茶褐色物质，可用分光光度计测酚氧化，生成茶褐色物质，可用分光光度计测量生成物的含量。量生成物的含量。过氧化物酶活性的测定实验器材与试剂实验仪器实验仪器分光光度计，离心机，天平，研钵分光光度计，离心机，天平，研钵实验试剂实验试剂愈创木酚，愈创木酚，30%过氧化氢，过氧化氢，20 mmol/L KH2PO4，100 mmol/L 磷酸缓冲液（磷酸缓冲液（pH6.0），反应混合液），反应混合液 100 mmol/L 磷酸缓冲液（磷酸缓冲液（pH6.0）50 mL，加入，加入愈创木酚愈创木酚28L，加热搅拌至，加热搅拌至愈创木酚溶解愈创木酚溶解，冷却后加入，冷却后加入 30%过氧化氢过氧化氢 19L，混合均匀，保存于冰箱中，混合均匀，保存于冰箱中 实验材料实验材料马铃薯块茎马铃薯块茎过氧化物酶活性的测定实验步骤粗酶液的提取粗酶液的提取称取去皮马铃薯块茎称取去皮马铃薯块茎 1 g，加，加 20 mmol/L KH2PO4 5 mL，于研钵中研磨成均浆，以，于研钵中研磨成均浆，以 4000 r/min 离心离心 15 min，收集上清液保存于冷处，所得残渣在用，收集上清液保存于冷处，所得残渣在用 5 mL KH2PO4 溶液提取一次，合并两次上清液。溶液提取一次，合并两次上清液。酶活性的测定酶活性的测定取比色杯取比色杯 2 只，于一只中加入反应混合液只，于一只中加入反应混合液 3 mL，KH2PO4 1mL，作为校零对照，另一只，作为校零对照，另一只中加入反应中加入反应混合液混合液 3 mL，上述酶液，上述酶液 1 mL，立即于分光光度计，立即于分光光度计 470 nm 测量测量 OD 值，每隔值，每隔 1 min 读数一次。以每分读数一次。以每分钟钟 OD 变化值表示酶活性大小。变化值表示酶活性大小。过氧化物酶活性的测定实验结果OD470/min鲜重鲜重g=次数12345678910OD470种子活力的快速测定（氯化三苯基四氮唑法，TTC法）实验原理凡有生命力的种子胚部，在呼吸作用过程中都凡有生命力的种子胚部，在呼吸作用过程中都有氧化还原反应，而无生命活力的种胚则无此有氧化还原反应，而无生命活力的种胚则无此反应。当反应。当 TTC 渗入种胚的活细胞内，并作为氢渗入种胚的活细胞内，并作为氢受体被脱氢辅酶（受体被脱氢辅酶（NADH 或或 NADPH）上的氢）上的氢还原时，便由无色还原时，便由无色 TTC 变为红色的变为红色的 TTF。种子活力的快速测定（氯化三苯基四氮唑法，TTC法）实验器材与试剂实验仪器实验仪器恒温箱，烧杯，培养皿，镊子，刀片恒温箱，烧杯，培养皿，镊子，刀片实验试剂实验试剂0.5%TTC 溶液溶液实验材料实验材料大麦、小麦、籼谷或粳