z植物生理学试验.pptx

一、实验目的一、实验目的本本实实验验是是植植物物生生理理学学课课堂堂教教学学中中的的一一个个重重要要环环节节，不不仅仅与与课课堂堂讲讲授授的的基基本本理理论论、基基础础知知识识相相结结合合，而而且且要要使使学学生生学学会会植植物物生生理理学学的的基基本本实实验验方方法法，并并在在科科学学态态度度、实实验验技技能能技技巧巧、独独立立工工作作能能力力、理理论论联联系系实实际际能能力力等等方方面面获获得得基基本本的训练的训练。二、基本要求二、基本要求通过教学，要使学生学会植物生理学的基本实验通过教学，要使学生学会植物生理学的基本实验方法、技术和设计思路，掌握植物生理学基本原方法、技术和设计思路，掌握植物生理学基本原理的验证方法和定量测定植物体内发生的生理生理的验证方法和定量测定植物体内发生的生理生化变化，并初步具有完成综合性、设计性实验的化变化，并初步具有完成综合性、设计性实验的能力。每次实验结束，学生均需写出一份实验报能力。每次实验结束，学生均需写出一份实验报告。告。实验实验1 1 植物组织渗透势的测定植物组织渗透势的测定质壁分离法质壁分离法【实验原理【实验原理】当植物组织细胞内的汁液与其周围的某种溶液处于渗透平衡当植物组织细胞内的汁液与其周围的某种溶液处于渗透平衡状态状态,细胞压力势为零时细胞压力势为零时,细胞汁液的渗透势就等于该溶液的细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势。该溶液的浓度称为等渗浓度。渗透势。该溶液的浓度称为等渗浓度。设计并配制一系列具浓度梯度的蔗糖溶液，通过实验找出使设计并配制一系列具浓度梯度的蔗糖溶液，通过实验找出使细胞发生初始质壁分离的浓度，代入公式计算可得植物组织细胞发生初始质壁分离的浓度，代入公式计算可得植物组织的渗透势。的渗透势。【仪器与用品】【仪器与用品】洋葱或紫鸭趾草；洋葱或紫鸭趾草；显微镜显微镜 载玻片载玻片 盖玻片盖玻片 镊子镊子 刀片刀片 蔗糖蔗糖 移液器移液器【方法与步骤】【方法与步骤】配制各种浓度的蔗糖溶液配制各种浓度的蔗糖溶液剥取洋葱鳞茎（或紫鸭趾剥取洋葱鳞茎（或紫鸭趾草叶片）表皮草叶片）表皮迅速投入各种浓度的蔗糖溶液中迅速投入各种浓度的蔗糖溶液中低低倍显微镜观察并记录质壁分离的相对程度倍显微镜观察并记录质壁分离的相对程度确定使细确定使细胞发生初始质壁分离的浓度胞发生初始质壁分离的浓度计算渗透势计算渗透势【思考题】【思考题】1.1.测定并计算不同植物组织的渗透势。测定并计算不同植物组织的渗透势。2.2.为什么选用有色素的洋葱鳞茎外表皮实验效果较好为什么选用有色素的洋葱鳞茎外表皮实验效果较好？冰点下降法冰点下降法【实验原理【实验原理】根据物理化学溶液理论根据物理化学溶液理论拉乌尔冰点下降原理，溶液单拉乌尔冰点下降原理，溶液单位体积中所溶解的溶质颗粒总数相同，则引起冰点下降的位体积中所溶解的溶质颗粒总数相同，则引起冰点下降的数值相同。利用冰点渗透压计测定一定的冰点下降值对应数值相同。利用冰点渗透压计测定一定的冰点下降值对应的渗透浓度单位的渗透浓度单位icic，代入公式计算。代入公式计算。【仪器与用品】【仪器与用品】新鲜植物材料；新鲜植物材料；冰点渗透压计、液氮罐、注射器、纱布、吸水纸、冰点渗透压计、液氮罐、注射器、纱布、吸水纸、EppendorfEppendorf管管【方法与步骤】【方法与步骤】取材取材1-21-2克新鲜植物材料洗净包在锡箔纸中，放入液氮或克新鲜植物材料洗净包在锡箔纸中，放入液氮或低温冰箱中将细胞杀死低温冰箱中将细胞杀死取出剪碎放入注射器溶冰，用加取出剪碎放入注射器溶冰，用加压法将胞液挤出，存于压法将胞液挤出，存于EppendorfEppendorf管待测管待测取取2020微升待测微升待测液于冰点渗透压计的测定管测定液于冰点渗透压计的测定管测定提出探头，擦拭后可继提出探头，擦拭后可继续下一个样品的测定。续下一个样品的测定。【思考题】【思考题】冰点下降法与质壁分离法的原理有何不同？冰点下降法与质壁分离法的原理有何不同？实验实验2 2 植物组织水势的测定植物组织水势的测定（小液流法）（小液流法）【实验原理】【实验原理】把把等等量量的的植植物物组组织织放放入入一一系系列列具具浓浓度度梯梯度度的的蔗蔗糖糖溶溶液液中中，利利用用小小液液流流法法寻寻找找植植物物组组织织放放入入后后浓浓度度不不变变的的蔗蔗糖糖溶溶液液，计算出此蔗糖溶液的渗透势即等于所测植物的水势。计算出此蔗糖溶液的渗透势即等于所测植物的水势。【仪器与用品】【仪器与用品】菠菜菠菜试管试管 毛细滴管毛细滴管 移液器移液器 剪刀剪刀 镊子镊子 蔗糖蔗糖 甲烯蓝甲烯蓝【方法与步骤】【方法与步骤】配配制制一一系系列列蔗蔗糖糖溶溶液液各各放放入入等等量量植植物物组组织织加加入入次次甲甲基基蓝蓝粉粉，染染色色毛毛细细管管移移取取蓝蓝色色小小液液滴滴，放放入入未未染染色色同同浓浓度度的的蔗蔗糖糖溶溶液液中中找找出出液液滴滴不不动动的的蔗蔗糖糖溶溶液液计算蔗糖溶液的渗透势所测植物组织的水势。计算蔗糖溶液的渗透势所测植物组织的水势。【思考题】【思考题】用用小小液液流流法法测测定定植植物物组组织织水水势势与与用用质质壁壁分分离离法法测测定定植植物物细细胞胞渗渗透透势势都都是是以以外外界界溶溶液液的的浓浓度度算算出出的的溶溶质质势势为为根据，它们之间的区别何在？根据，它们之间的区别何在？实验实验3 3 印迹法测定气孔开张度印迹法测定气孔开张度【实验原理】【实验原理】有有些些有有机机溶溶剂剂涂涂在在叶叶片片表表面面，失失水水很很快快形形成成一一层层薄薄膜膜，上上面面就就印印在在叶叶片片表表面面的的保保卫卫细细胞胞与与气气孔孔的的轮轮廓廓。在在显显微微镜镜下下可可观观察察到到，结结合合显显微微测测微微尺尺可可测其开张度大小。测其开张度大小。【仪器与用品】【仪器与用品】植物叶片植物叶片显显微微镜镜 显显微微测测微微尺尺 载载玻玻片片 盖盖玻玻片片 牛牛皮皮胶胶(或或火火棉胶棉胶)【方法与步骤】【方法与步骤】配配制制牛牛皮皮胶胶溶溶液液在在叶叶的的下下表表皮皮涂涂胶胶成成膜膜后后取取一一小小片片镜检镜检测量测量【思考题】【思考题】测测量量不不同同生生境境下下、不不同同植植物物叶叶片片的的气气孔孔开开张张度度，比比较较后说明原因。后说明原因。实验实验4 4 植物灰分元素的定性鉴定植物灰分元素的定性鉴定和定量分析和定量分析【实验原理】【实验原理】n植物风干样品在高温灼烧后，剩下灰分植物风干样品在高温灼烧后，剩下灰分n灰分元素发生特定的化学反应后显现出颜色及结晶灰分元素发生特定的化学反应后显现出颜色及结晶n灰分元素在高温下吸收特定光谱的能量发生能级的灰分元素在高温下吸收特定光谱的能量发生能级的跃迁，可用原子吸收分光光度计定量测定跃迁，可用原子吸收分光光度计定量测定【仪器设备及试剂】【仪器设备及试剂】n植物样品植物样品n高温电炉、显微镜、原子吸收分光光度计、坩埚等，高温电炉、显微镜、原子吸收分光光度计、坩埚等，n10%10%硝酸、硝酸、5%5%盐酸、盐酸、5%5%硫氰化钾等（见实验指导）硫氰化钾等（见实验指导）n各元素的标准溶液各元素的标准溶液【实验步骤】【实验步骤】n植物样品植物样品5 5g g放在坩埚（已称重）中，在灰化炉中缓慢放在坩埚（已称重）中，在灰化炉中缓慢升温至升温至400400度，灰化度，灰化1 1小时，冷却，称重。小时，冷却，称重。n取出一部分进行灰分元素的定性分析。详见实验指导取出一部分进行灰分元素的定性分析。详见实验指导4545页页n另取一部分称重，放于另取一部分称重，放于5050mlml烧杯中，烧杯中，10%10%硝酸硝酸5 5mlml于电于电热板上加热熔解，定容于热板上加热熔解，定容于100100mlml容量瓶中。容量瓶中。n原子吸收分光光度计测定其原子吸收分光光度计测定其CaCa、K K、MgMg、FeFe、ZnZn、MoMo含含量（同时要测定和元素的标准曲线）量（同时要测定和元素的标准曲线）n观察的现象描述及计算观察的现象描述及计算【思考题】【思考题】n灰分元素在植物样品中的含量是怎样的？灰分元素在植物样品中的含量是怎样的？n各灰分元素的化学反应原理是什么？各灰分元素的化学反应原理是什么？n原子吸收分光光度计的工作原理以及他可以测定多原子吸收分光光度计的工作原理以及他可以测定多种灰分元素的技术关键是什么？种灰分元素的技术关键是什么？实验实验5 5 植物的无土培养和缺素症状植物的无土培养和缺素症状 实验原理实验原理 n水溶液培养水溶液培养n缺乏某种元素会表现出特定的缺素症状缺乏某种元素会表现出特定的缺素症状 仪器设备及试剂仪器设备及试剂 n离子交换器离子交换器n培养罐培养罐n玻璃房玻璃房n漂浮盘、恒温培养箱、光照培养箱、刻度移液管、漂浮盘、恒温培养箱、光照培养箱、刻度移液管、通气泵等通气泵等 实验操作实验操作 n水培液所需的化学试剂（化学纯）水培液所需的化学试剂（化学纯）n培育玉米苗培育玉米苗n配制营养储备液配制营养储备液n配制完全培养液和缺素培养液配制完全培养液和缺素培养液n完全培养液及缺素培养液培养玉米苗完全培养液及缺素培养液培养玉米苗n观察记载、根据实验结果描述缺素时所表现的典型症观察记载、根据实验结果描述缺素时所表现的典型症状，并分析其原因。状，并分析其原因。思考题思考题 n植物营养必须的大量元素和微量元素有哪些植物营养必须的大量元素和微量元素有哪些n植物的大量元素和微量元素缺乏时的表现症状有什么植物的大量元素和微量元素缺乏时的表现症状有什么不同不同n如何做好植物的缺素实验如何做好植物的缺素实验实验实验6 6 叶绿体色素的提取、分叶绿体色素的提取、分离及理化性质的鉴定离及理化性质的鉴定【实验原理】【实验原理】叶绿素是一种双羧酸的酯，可与碱发生皂化作用，产叶绿素是一种双羧酸的酯，可与碱发生皂化作用，产生的盐能溶于水，可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开。生的盐能溶于水，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有光学活性，表现出一定的吸收光叶绿素与类胡萝卜素都有光学活性，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。叶绿素在谱，可用分光镜检查或用分光光度计精确测定。叶绿素在光照下可产生暗红色的荧光；叶绿素的化学性质很不稳定，光照下可产生暗红色的荧光；叶绿素的化学性质很不稳定，容易受强光的破坏，特别是叶绿素与蛋白质分离后破坏更容易受强光的破坏，特别是叶绿素与蛋白质分离后破坏更快；叶绿素中的镁可被氢离子取代而生成褐色的去镁叶绿快；叶绿素中的镁可被氢离子取代而生成褐色的去镁叶绿素；加入铜盐后，去镁叶绿素则成为绿色的铜代叶绿素，素；加入铜盐后，去镁叶绿素则成为绿色的铜代叶绿素，后者很稳定，在光下不易破坏，故用此法制作绿色植物的后者很稳定，在光下不易破坏，故用此法制作绿色植物的浸制标本。浸制标本。【仪器与用品】【仪器与用品】1.1.仪器仪器 大试管或展层缸，台天平，研钵，量筒，烧杯，漏大试管或展层缸，台天平，研钵，量筒，烧杯，漏斗，软木塞，滤纸，毛细滴管，剪刀，分液漏斗，移液管，斗，软木塞，滤纸，毛细滴管，剪刀，分液漏斗，移液管，分光计分光计 2.2.试剂试剂 丙酮，甲醇，醋酸铜，盐酸，氢氧化钾，石英砂，丙酮，甲醇，醋酸铜，盐酸，氢氧化钾，石英砂，碳酸钙，无水硫酸钠，四氯化碳，乙醚碳酸钙，无水硫酸钠，四氯化碳，乙醚 3.3.材料材料 新鲜植物叶片新鲜植物叶片【方法与步骤】【方法与步骤】一、叶绿体色素的提取与分离一、叶绿体色素的提取与分离 1.1.色素的提取色素的提取 2.2.准备纸条（准备纸条（2 2cm20cmcm20cm，将其一端剪去两侧，中间留一将其一端剪去两侧，中间留一长约长约1.51.5cm,cm,宽约宽约0.50.5cmcm的窄条。的窄条。）3.3.点样（注意：一次点样不要太多，风干后多点几次，点样（注意：一次点样不要太多，风干后多点几次，展层效果会更好展层效果会更好 。）4.4.纸层析（结果：最上端橙黄色为胡萝卜素，其次黄色纸层析（结果：最上端橙黄色为胡萝卜素，其次黄色为叶黄素，再下面蓝绿色为叶绿素为叶黄素，再下面蓝绿色为叶绿素a a，最后的黄绿色为最后的黄绿色为叶绿素叶绿素b b。）。）二、二、叶绿体色素的理化性质叶绿体色素的理化性质 1.1.叶绿素的荧光现象叶绿素的荧光现象 2.2.光对叶绿素的破坏作用光对叶绿素的破坏作用 3.3.铜代反应铜代反应 4.4.黄色素与绿色素的分离黄色素与绿色素的分离 5.5.观察色素溶液的吸收光谱观察色素溶液的吸收光谱【思考题】【思考题】1.1.提取叶绿素时为什么要加入少量碳酸钙，加多了会提取叶绿素时为什么要加入少量碳酸钙，加多了会出现什么问题？出现什么问题？2.2.铜在叶绿素中取代镁的作用，有何实用意义？铜在叶绿素中取代镁的作用，有何实用意义？实验实验7 7 叶绿素叶绿素a a、b b含量的测定含量的测定【实验原理】【实验原理】叶绿素叶绿素a a的最大吸收峰在的最大吸收峰在663663nmnm，叶绿素叶绿素b b的最大吸收峰在的最大吸收峰在645645nmnm，吸收曲线彼此又有重叠。根据吸收曲线彼此又有重叠。根据Lambert-BeerLambert-Beer定律，定律，如果混合液中的两个组分，它们的光谱吸收峰虽然有明如果混合液中的两个组分，它们的光谱吸收峰虽然有明显的差异，但吸收曲线彼此有些重叠，在这种情况下要显的差异，但吸收曲线彼此有些重叠，在这种情况下要分别测定两个组分，可通过代数方法，计算一种组分由分别测定两个组分，可通过代数方法，计算一种组分由于另一种组分存在时对光密度的影响，最后分别得到两于另一种组分存在时对光密度的影响，最后分别得到两种组分的含量。种组分的含量。根据根据Lambert-BeerLambert-Beer定律，通过代数方法，换算后得公式：定律，通过代数方法，换算后得公式：Ca=12.7OD663-2.69OD645Ca=12.7OD663-2.69OD645（1 1）Cb=22.9OD645-4.68OD663 Cb=22.9OD645-4.68OD663（2 2）CT=Ca+Cb=8.02OD663+20.21OD645 CT=Ca+Cb=8.02OD663+20.21OD645（3 3）（3 3）式中式中CTCT为总叶绿素浓度，单位为为总叶绿素浓度，单位为mg/Lmg/L。利用上式利用上式,既可以计算出叶绿素既可以计算出叶绿素a a和叶绿素和叶绿素b b及总叶绿及总叶绿素的浓度（素的浓度（mg/Lmg/L）。【方法与步骤】【方法与步骤】色素的提取色素的提取测定光密度测定光密度计算色素提取液中叶绿素计算色素提取液中叶绿素a a、叶绿素叶绿素b b以及叶绿素以及叶绿素a+a+叶绿素叶绿素b b的浓度的浓度计算每克鲜计算每克鲜重叶片中色素的含量重叶片中色素的含量【仪器与用品】【仪器与用品】1.1.仪器仪器 高级分光光度计，台天平，研钵，漏斗，剪刀，高级分光光度计，台天平，研钵，漏斗，剪刀，移液管移液管2.2.试剂试剂 丙酮，碳酸钙丙酮，碳酸钙3.3.材料材料 植物叶片植物叶片【思考题】【思考题】1.1.试比较阴生植物与阳生植物的叶绿素试比较阴生植物与阳生植物的叶绿素a a与叶绿素与叶绿素b b的比值的比值有何不同？有何不同？2.2.分光光度法和比色法有何不同？分光光度法和比色法有何不同？3.3.叶绿素叶绿素a a与叶绿素与叶绿素b b在红光区和蓝光区都有最大吸收峰，在红光区和蓝光区都有最大吸收峰，能否用蓝光区的最大吸收峰波长进行叶绿素能否用蓝光区的最大吸收峰波长进行叶绿素a a与叶绿素与叶绿素b b的的定量分析，为什么？定量分析，为什么？实验实验8 8 植物呼吸强度的测定植物呼吸强度的测定【实验原理】【实验原理】利利用用Ba(OH)Ba(OH)2 2溶溶液液吸吸收收呼呼吸吸释释入入的的二二氧氧化化碳碳,实实验验结结束束后后,用用草草酸酸滴滴定定残残余余的的 Ba(OH)Ba(OH)2 2，从从空空白白和和样样品品两两者者消消耗耗草草酸酸溶溶液液之之差差，即即可可计计算算出出呼呼吸吸过过程程释释放放的的二二氧氧化化碳的量。碳的量。【仪器与用品】【仪器与用品】广广口口瓶瓶 温温度度计计 酸酸式式滴滴定定管管 干干燥燥管管 尼尼龙龙网网制制小小篮篮 Ba(OH)Ba(OH)2 2麝香草酚酞麝香草酚酞 5%5%乙醇乙醇 草酸草酸(重结晶重结晶)小麦种子小麦种子n【实验步骤】【实验步骤】n安排实验装置安排实验装置放入萌发种子（同时用煮死的种子作放入萌发种子（同时用煮死的种子作对照）于小篮内对照）于小篮内滴定滴定计算计算 n【思考题】【思考题】n比较不同类型种子的呼吸强度。比较不同类型种子的呼吸强度。实验实验9 9 可溶性总糖类的测定可溶性总糖类的测定 实验原理实验原理 本实验采用葸酮比色法测定可溶性糖的含量。糖在硫本实验采用葸酮比色法测定可溶性糖的含量。糖在硫酸作用下生成糠醛，糠醛再与葸酮作用形成绿色络合物，颜酸作用下生成糠醛，糠醛再与葸酮作用形成绿色络合物，颜色的深浅与糖含量有关。在色的深浅与糖含量有关。在625625nmnm波长下的波长下的 OD OD 值与糖含量值与糖含量成正比。由于葸酮试剂与糖反应的呈色强度随时间变化，故成正比。由于葸酮试剂与糖反应的呈色强度随时间变化，故必须在反应后立即在同一时间内比色。该实验方法简便，但必须在反应后立即在同一时间内比色。该实验方法简便，但没有专一性，绝大部分的碳水化合物都能与蒽酮试剂反应，没有专一性，绝大部分的碳水化合物都能与蒽酮试剂反应，产生颜色。产生颜色。仪器与用品仪器与用品1 1、实验仪器、实验仪器 分光光度计，恒温水浴，分分光光度计，恒温水浴，分 析天平，烘箱，刻度试管，漏斗，活性析天平，烘箱，刻度试管，漏斗，活性 炭，酒精（炭，酒精（20%20%）2 2、实验试剂、实验试剂 酒精（酒精（20%20%），葡萄糖标准），葡萄糖标准 液，葸酮试剂液，葸酮试剂3 3、实验材料、实验材料 各种植物叶片、种子、果实各种植物叶片、种子、果实方法与步骤方法与步骤1 1、可溶性糖的提取、可溶性糖的提取 干材料干材料5050mg10mlmg10ml刻度离心管（刻度离心管（4 4ml80%ml80%酒精）酒精）水浴水浴4040min min 离心离心 上清液上清液 +10 +10mgmg活性炭活性炭 脱色（脱色（8080）30 30 minmin定定 容至容至1010ml ml 过滤过滤 滤液滤液2 2、显色及比色、显色及比色 滤液滤液1 1ml+5mlml+5ml葸酮葸酮沸水浴沸水浴10 10 minmin冷却冷却 OD OD 值（值（625 625nm nm）3 3、绘制标准曲线绘制标准曲线思考题思考题1 1、应用葸酮法测得的糖包括那些类型？、应用葸酮法测得的糖包括那些类型？2 2、你知道还有哪些方法可以测定糖类？、你知道还有哪些方法可以测定糖类？实验实验10 10 吲哚乙酸氧化酶活性的测定吲哚乙酸氧化酶活性的测定实验原理实验原理 吲哚乙酸在吲哚乙酸氧化酶的作用下，被氧化破坏吲哚乙酸在吲哚乙酸氧化酶的作用下，被氧化破坏失去活性。植物体内吲哚乙酸氧化酶活力的大小，对调节体失去活性。植物体内吲哚乙酸氧化酶活力的大小，对调节体吲哚乙酸的水平，起着重要作用，而影响植物的生长。酶活吲哚乙酸的水平，起着重要作用，而影响植物的生长。酶活力的大小可以其破坏吲哚乙酸的速度表示之。吲哚乙酸的含力的大小可以其破坏吲哚乙酸的速度表示之。吲哚乙酸的含量可用比色法测定。量可用比色法测定。仪器与用品仪器与用品1 1、实验仪器、实验仪器 72 72型分光光度计，离心机，恒型分光光度计，离心机，恒 温水浴锅，天平，研钵，试管，移液管，温水浴锅，天平，研钵，试管，移液管，烧杯烧杯2 2、实验试剂、实验试剂 磷酸缓冲液，磷酸缓冲液，2 2，4-4-二氯酚，氯二氯酚，氯 化锰，吲哚乙酸，吲哚乙酸试剂。化锰，吲哚乙酸，吲哚乙酸试剂。3 3、实验材料、实验材料 豆类种子豆类种子方法与步骤方法与步骤1 1、豆类种子、豆类种子3030温箱萌发温箱萌发3-43-4天，选取生长一致天，选取生长一致 的幼苗，留下胚轴作材料。的幼苗，留下胚轴作材料。2 2、2020株胚轴称重株胚轴称重加磷酸缓冲液加磷酸缓冲液5 5ml+ml+石英砂石英砂 研磨研磨 加提取液加提取液 离心离心2020minmin 粗酶液。粗酶液。3 3、试管、试管1+1+氯化锰氯化锰+二氯酚二氯酚+IAA+IAA+酶液酶液+磷酸缓冲液磷酸缓冲液 30 30 水浴水浴3030minmin 试管试管2+2+氯化锰氯化锰+二氯酚二氯酚+IAA+IAA+磷酸缓冲液磷酸缓冲液4 4、反应液、反应液 2 2ml+4mlml+4ml吲哚乙酸试剂吲哚乙酸试剂 3030暗处保温暗处保温 30 30minmin 显色显色5 5、将反应液于、将反应液于530530nmnm处测定光密度值处测定光密度值6 6、根据读数查出相应的吲哚乙酸残留量根据读数查出相应的吲哚乙酸残留量7 7、配制从、配制从0-350-35g/mlg/ml的的IAAIAA浓度，分别测定浓度，分别测定ODOD 值，绘制标准曲线。值，绘制标准曲线。8 8、计算酶活力、计算酶活力 U=(C2U=(C2C1)10/1/VC1)10/1/V V t/60 V t/60 简化成：简化成：U=(C2U=(C2C1)200C1)200思考题思考题1 1、试比较幼苗的胚轴和胚根中吲哚乙酸氧化酶活、试比较幼苗的胚轴和胚根中吲哚乙酸氧化酶活 性大小。性大小。2 2、试比较幼根的根尖和延伸区中吲哚乙酸氧化酶、试比较幼根的根尖和延伸区中吲哚乙酸氧化酶 活性大小。活性大小。实验实验11 11 植物组织中总氮、蛋白植物组织中总氮、蛋白质氮含量的测定（微量凯氏法）质氮含量的测定（微量凯氏法）【实验原理】【实验原理】n植物组织中的有机氮化物包括蛋白氮和非蛋白氮。非蛋植物组织中的有机氮化物包括蛋白氮和非蛋白氮。非蛋白氮主要是氨基酸和酰胺，以及少量无机氮化物，是可溶白氮主要是氨基酸和酰胺，以及少量无机氮化物，是可溶于三氯乙酸溶液的小分子。于三氯乙酸溶液的小分子。n将植物材料与浓硫酸共热，硫酸分解为二氧化硫、水和将植物材料与浓硫酸共热，硫酸分解为二氧化硫、水和原子态氧，并将有机物氧化分解成二氧化碳和水；而其中原子态氧，并将有机物氧化分解成二氧化碳和水；而其中的氮转变成氨，并进一步生成硫酸铵。为了加速有机物质的氮转变成氨，并进一步生成硫酸铵。为了加速有机物质的分解，在消化时通常加入多种催化剂，如硫酸铜、硫酸的分解，在消化时通常加入多种催化剂，如硫酸铜、硫酸钾和硒粉等。消化完成后，加入过量钾和硒粉等。消化完成后，加入过量NaOHNaOH，将将NH4+NH4+转变成转变成NH3NH3，通过蒸馏把通过蒸馏把NH3NH3导入过量的硼酸溶液中，再用标准盐导入过量的硼酸溶液中，再用标准盐酸滴定，直到硼酸溶液恢复原来的氢离子浓度。滴定消耗酸滴定，直到硼酸溶液恢复原来的氢离子浓度。滴定消耗的标准盐酸摩尔数即为的标准盐酸摩尔数即为NH3NH3的摩尔数，通过计算，可得出含的摩尔数，通过计算，可得出含氮量。氮量。n蛋白质是一类复杂的含氮化合物，每种蛋白质都有其恒蛋白质是一类复杂的含氮化合物，每种蛋白质都有其恒定的含氮量，（约在定的含氮量，（约在14141818，平均约含氮，平均约含氮1616）所以，）所以，可用蛋白氮的量乘以可用蛋白氮的量乘以6.256.25（10010016166.256.25），算出蛋白质），算出蛋白质的含量。的含量。【材料、仪器设备及试剂】【材料、仪器设备及试剂】n材料：各种干燥、过筛（材料：各种干燥、过筛（60608080目）的植物样品目）的植物样品n仪器设备：仪器设备：1.1.消化管；消化管；2.2.微量凯氏定氮蒸馏装置微量凯氏定氮蒸馏装置一套（图一套（图1717）；）；3.3.三角烧瓶；三角烧瓶；4.4.微量滴定管；微量滴定管；5.5.量量筒；筒；6.6.容量瓶；容量瓶；7.7.烧杯；烧杯；8.8.移液管等。移液管等。【实验步骤】【实验步骤】n样品提取分离：样品提取分离：n样品的消化：样品的消化：n蒸馏及滴定：蒸馏及滴定：n结果计算：结果计算：样品中总氮量（）样品中总氮量（）0.010(0.010(V3V0)10014/(W100010)100V3V0)10014/(W100010)100氮的回收率氮的回收率样品中蛋白氮含量（）样品中蛋白氮含量（）0.0100(0.0100(V1V1V2V2V0)10014/(W51000)100V0)10014/(W51000)100氮的回收率氮的回收率回收率（）回收率（）0.0100(0.0100(V VV0)14/(2.00.6100)100V0)14/(2.00.6100)100【思考题】【思考题】n植物的蛋白氮和非蛋白氮的分离原理是什么？植物的蛋白氮和非蛋白氮的分离原理是什么？n系数系数6.256.25是如何得出的？是如何得出的？n开氏定氮器的原理是很么，如何操作？开氏定氮器的原理是很么，如何操作？实验实验12 12 种子活力的快速测定种子活力的快速测定 氯化三苯基四氮唑法氯化三苯基四氮唑法(TTC法法)实验原理实验原理 凡有生命活力的种子胚问呼吸作用过程中都有凡有生命活力的种子胚问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反应。氧化还原反应，而无生命活力的种胚则无此反应。当当TTC渗入种胚的活细胞内，并作为氢受体被脱氢渗入种胚的活细胞内，并作为氢受体被脱氢辅酶上的氢还原时，便由无色辅酶上的氢还原时，便由无色TTC变为红色的三苯变为红色的三苯基甲（基甲（TT）仪器与用品仪器与用品、实验仪器恒温箱，烧杯，培养皿，镊子，刀、实验仪器恒温箱，烧杯，培养皿，镊子，刀片、天平、实验试剂片、天平、实验试剂 0.5%0.5%TTCTTC溶液、实验材料溶液、实验材料 种子种子方法与步骤方法与步骤1 1、浸种、浸种 将待测种子于将待测种子于30-3530-35温水中浸种，以增温水中浸种，以增强种胚的呼吸强度，使显色迅速。强种胚的呼吸强度，使显色迅速。2 2、显色、显色 取吸胀种子取吸胀种子200200粒，纵切为两半，将其中粒，纵切为两半，将其中一半置于一半置于2 2只培养皿中（每皿只培养皿中（每皿100100粒），另一半沸水粒），另一半沸水煮煮5 5minmin杀死胚，加入适量的杀死胚，加入适量的TTCTTC，30 30 保温保温0.5-10.5-1h h。3 3、观察结果，计算活种子的百分率。观察结果，计算活种子的百分率。溴麝香草酚蓝法（溴麝香草酚蓝法（BTBBTB法）法）实验原理实验原理 凡活细胞必有呼吸作用，吸收空气中凡活细胞必有呼吸作用，吸收空气中O2O2，放出放出COCO2 2。CO CO2 2溶于水成为溶于水成为H H2 2 CO CO2 2 ，解离成解离成H H+和和HCOHCO-，使得种胚周围环境的酸度增加，可用溴麝使得种胚周围环境的酸度增加，可用溴麝香草酚蓝法来测定酸度的改变。香草酚蓝法来测定酸度的改变。BTBBTB的变色范围的变色范围为为pH6.0-7.6pH6.0-7.6，酸性呈黄色，碱性呈蓝色，中间酸性呈黄色，碱性呈蓝色，中间经过绿色。色泽差异显著，易于观察。经过绿色。色泽差异显著，易于观察。仪器与用品仪器与用品1 1、实验仪器、实验仪器 恒温箱，天平，培养皿，烧杯，恒温箱，天平，培养皿，烧杯，镊子，漏斗，滤纸，琼脂镊子，漏斗，滤纸，琼脂2 2、实验试剂、实验试剂 0.1%0.1%BTBBTB溶液，溶液，1%1%BTBBTB琼脂凝胶琼脂凝胶3 3、实验材料、实验材料 种子种子方法与步骤方法与步骤1 1、浸种、浸种 同同TTCTTC法法2 2、显色、显色 取吸胀种子取吸胀种子200200粒，埋于备好的琼脂凝粒，埋于备好的琼脂凝 胶培养皿中（间隔至少胶培养皿中（间隔至少1 1cmcm）。）。置于置于30-3530-35 下培养下培养2-42-4h h，观察种胚周围的颜色。用沸水观察种胚周围的颜色。用沸水 杀死的种子作对照。杀死的种子作对照。3 3、算活种子的百分率。、算活种子的百分率。红墨水染色法红墨水染色法实验原理实验原理凡生活细胞的原生质膜具有选择性吸收物质的能力，而凡生活细胞的原生质膜具有选择性吸收物质的能力，而死的种胚细胞原生质膜丧失这种能力，于是染料便能进死的种胚细胞原生质膜丧失这种能力，于是染料便能进入死细胞而染色。入死细胞而染色。仪器与用品仪器与用品1 1、实验仪器、实验仪器 恒温箱，烧杯，培养皿，漏斗，镊子恒温箱，烧杯，培养皿，漏斗，镊子2 2、实验试剂、实验试剂 5%5%红墨水红墨水3 3、实验材料、实验材料 种子种子方法与步骤方法与步骤1 1、浸种、浸种 同上述同上述TTCTTC法法2 2、染色、染色 吸胀种子吸胀种子200200粒粒纵切为二纵切为二一半加一半加 5%5%红墨水，染色红墨水，染色10-1510-15minmin倒去红墨水倒去红墨水 用水冲洗用水冲洗 检查种子死活。检查种子死活。用沸水杀死的种子作对照。用沸水杀死的种子作对照。3 3、计算活种子的百分率。、计算活种子的百分率。思考题思考题1、试验结果与实际情况是否相符？为什么？、试验结果与实际情况是否相符？为什么？2、就你所知还有哪些快速方法可以测定种子、就你所知还有哪些快速方法可以测定种子 的生活力？的生活力？3、试比较、试比较TTC法、法、BTB法、红墨水，测定的结法、红墨水，测定的结 果是否相同，为什么？果是否相同，为什么？实验实验13 13 高温和低温对植物的伤害高温和低温对植物的伤害【实验原理】【实验原理】植物在遭遇不良环境（如高温、低温等）时，原生质植物在遭遇不良环境（如高温、低温等）时，原生质植物在遭遇不良环境（如高温、低温等）时，原生质植物在遭遇不良环境（如高温、低温等）时，原生质的结构常受到影响，原生质膜的选择透性丧失，对物质的结构常受到影响，原生质膜的选择透性丧失，对物质的结构常受到影响，原生质膜的选择透性丧失，对物质的结构常受到影响，原生质膜的选择透性丧失，对物质的透性发生变化，盐类或有机物从细胞中渗出，进入周的透性发生变化，盐类或有机物从细胞中渗出，进入周的透性发生变化，盐类或有机物从细胞中渗出，进入周的透性发生变化，盐类或有机物从细胞中渗出，进入周围环境中。通过电导度的测量和糖的显色反应，可以测围环境中。通过电导度的测量和糖的显色反应，可以测围环境中。通过电导度的测量和糖的显色反应，可以测围环境中。通过电导度的测量和糖的显色反应，可以测知物质的外渗，表明植物的受害情况。知物质的外渗，表明植物的受害情况。知物质的外渗，表明植物的受害情况。知物质的外渗，表明植物的受害情况。【仪器与用品】【仪器与用品】1.1.1.1.仪器仪器仪器仪器 电导仪，电冰箱，温箱台，水浴锅，烧杯，量电导仪，电冰箱，温箱台，水浴锅，烧杯，量电导仪，电冰箱，温箱台，水浴锅，烧杯，量电导仪，电冰箱，温箱台，水浴锅，烧杯，量筒，移液管，试管，镊子筒，移液管，试管，镊子筒，移液管，试管，镊子筒，移液管，试管，镊子2.2.2.2.试剂试剂试剂试剂 蒽酮试剂蒽酮试剂蒽酮试剂蒽酮试剂3.3.3.3.材料材料材料材料 玉米或小麦幼苗玉米或小麦幼苗玉米或小麦幼苗玉米或小麦幼苗【方法与步骤】【方法与步骤】1.1.培养玉米或小麦幼苗培养玉米或小麦幼苗2.2.当幼苗长当幼苗长2-32-3cmcm时，取出幼苗，尽量不要伤害根系，用镊子除时，取出幼苗，尽量不要伤害根系，用镊子除去幼苗上残留的胚乳，用蒸馏水漂洗数次，以除去伤口上的物去幼苗上残留的胚乳，用蒸馏水漂洗数次，以除去伤口上的物质。然后以质。然后以1010株为一组，共株为一组，共3 3组，分别放在盛有组，分别放在盛有2020mLmL蒸馏水的小蒸馏水的小烧杯中，务必将根系浸入水中，将一杯放在烧杯中，务必将根系浸入水中，将一杯放在4545温箱中，一杯温箱中，一杯放在放在0-20-2冰箱中，另一杯放在室温冰箱中，另一杯放在室温20-2520-25条件下。条件下。3.3.经过经过1 1h h、2h2h、3h3h后，分别测定每一处理中溶液的电导度。另后，分别测定每一处理中溶液的电导度。另外吸取溶液外吸取溶液0.50.5mLmL于试管中，加入蒽酮试剂于试管中，加入蒽酮试剂2 2mLmL，于沸水浴中加于沸水浴中加热热1515min,min,如果溶液变绿，即表明糖类的存在。另以蒸馏水做同如果溶液变绿，即表明糖类的存在。另以蒸馏水做同样测定进行比较。样测定进行比较。4.4.制表记录实验结果。制表记录实验结果。【思考题】思考题】1.1.利用测量电导度和糖的显色反应，试比较水稻和小利用测量电导度和糖的显色反应，试比较水稻和小麦幼苗在低温和高温中受害的程度。麦幼苗在低温和高温中受害的程度。2.2.说明这种测量方法的实践意义。说明这种测量方法的实践意义。实验实验14 14 干旱、低温对植物（水稻）干旱、低温对植物（水稻）体体ABAABA含量的影响含量的影响 实验原理实验原理 ABAABA是一种重要的激素，在植物的生长发育和抗逆境是一种重要的激素，在植物的生长发育和抗逆境胁迫中起着重要的作用。尤其，在多种逆境条件下体胁迫中起着重要的作用。尤其，在多种逆境条件下体内含量增多，诱导多种抗逆蛋白质的产生，从而提高内含量增多，诱导多种抗逆蛋白质的产生，从而提高植物的抗逆性。本实验分析植物的抗逆性。本实验分析ABAABA含量的方法为酶联免疫含量的方法为酶联免疫法（法（ELISAELISA）,该方法是被分析物先与相应的抗原或抗该方法是被分析物先与相应的抗原或抗体反应，然后检测抗原或抗体上酶标记物的活性并进体反应，然后检测抗原或抗体上酶标记物的活性并进行定性定量测定。常用的酶为辣根过氧化酶和碱性磷行定性定量测定。常用的酶为辣根过氧化酶和碱性磷酸酶。酶可直接标记激素分子，也可标记第二抗体，酸酶。酶可直接标记激素分子，也可标记第二抗体，称为酶标二抗。这两类标记物分别用于固相抗体型和称为酶标二抗。这两类标记物分别用于固相抗体型和固相抗原型酶联免疫法。本实验使用前者。固相抗原型酶联免疫法。本实验使用前者。将抗脱落酸将抗脱落酸(ABA)甲酯的单克隆抗体与已吸附于固相甲酯的单克隆抗体与已吸附于固相载体上的兔抗鼠载体上的兔抗鼠Ig抗体结合，加入脱落酸甲酯标准品抗体结合，加入脱落酸甲酯标准品或待测样品，使其与固相华的单克隆抗体结合，再加或待测样品，使其与固相华的单克隆抗体结合，再加入辣根过氧化物酶标记脱落酸。提高测定酶标脱落酸入辣根过氧化物酶标记脱落酸。提高测定酶标脱落酸的被结合量，换算出样品中位置的脱落酸含量。的被结合量，换算出样品中位置的脱落酸含量。仪器与用品仪器与用品 仪器：酶联免疫测定仪，冷冻离心机，恒温箱，真空泵，仪器：酶联免疫测定仪，冷冻离心机，恒温箱，真空泵，漩涡仪，研钵，带盖磁盘。漩涡仪，研钵，带盖磁盘。试剂：磷酸缓冲液（称试剂：磷酸缓冲液（称8 8g NaCl.0.2g KH2PO4,29.6g g NaCl.0.2g KH2PO4,29.6g Na2HPO4,1000ml,pH7.4Na2HPO4,1000ml,pH7.4）,样品稀释液（样品稀释液（100 100 mlml磷酸磷酸缓冲液缓冲液 加加0.10.1ml Tween-20ml Tween-20）,洗涤缓冲液（洗涤缓冲液（10001000mlml蒸馏水中溶解蒸馏水中溶解2020g NaCl,g NaCl,再加再加1 1ml Tween-20ml Tween-20），），ABA ABA 标准溶液（用标准溶液（用ABAABA甲酯母液配成参比系列溶液，浓度甲酯母液配成参比系列溶液，浓度单位为单位为ng/Lng/L），），邻苯二胺基质液（称邻苯二胺基质液（称5 5g g 邻苯二胺邻苯二胺,溶于溶于12.512.5ml 0.01 mol/L pH 5.0 ml 0.01 mol/L pH 5.0 磷酸缓冲液，使用磷酸缓冲液，使用前加入前加入12.512.5ul 30%H2O2ul 30%H2O2）。）。辣根过氧化物酶稀释缓辣根过氧化物酶稀释缓冲液（在冲液（在100ml磷酸缓冲液中加入磷酸缓冲液中加入0.1 ml