植物生理学实验解读

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1、植物生理学实验指导书,lsw,实验一 植物组织水势的测定 （小液流法）,一、实验目的：理解水势、渗透势的概念，掌握植物水势的测定方法。 二、实验原理：当植物组织浸在已知浓度的外液中时，如果组织水势高于外液水势，则组织失水， 外液浓度降低，比重变小；如果组织水势低于外液水势，则组织吸水，外液浓度升高，比重变大；如果组织水势和外液水势相等，则外液的浓度和比重都不变，此溶液的渗透势即等于组织的水势。,三、仪器、试剂、材料：青霉素小瓶（带盖）、弯头注射器、打孔器、镊子、培养皿、滴管、甲烯蓝粉末。 0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30mol/L蔗糖溶液。植物叶片。 四、实验步骤：

2、1、用滴管取不同浓度（0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30mol/L）蔗糖溶液各约4ml，分别注入6个青霉素小瓶中（甲组）；再另取上面6种溶液各4ml，注入另6个小瓶中（乙组），对应编号标记。,2、用打孔器从植物叶片上取下相同大小的圆叶片，分别放入乙组小瓶中（每瓶10片），加盖， 摇动以使圆叶片浸泡于溶液中。 3、30分钟后，向乙组小瓶加微量甲烯蓝粉末，轻轻摇动使溶液均匀。 4、用注射器从乙组小瓶中吸取蓝色溶液，插入相同编号的甲组小瓶溶液中部，轻轻挤出一小滴，慢慢抽出注射器，观察蓝色液滴升降情况并填入下表。,五、结果计算： 植物组织水势按下式计算： w = - iCRT

3、式中：w 水势， i 解离系数（蔗糖为1 ） C 等渗溶液浓度（mol/L）， R 气体常数（0.0083L .MPa /moL.K） T 绝对温度( K=273 + t ) 蔗糖分子量：342.29,溶液 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 （mol/L） 蓝色液滴 升降情况,实验二 叶绿体色素的提取、分离和性质的观察,一、实验目的：掌握叶绿体色素的提取和分离方法，加深对其性质的理解。 二、实验原理：叶绿体色素包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素，这四种色素可用丙酮或乙醇等提取。叶绿体色素可采用纸层析法进行分离。叶绿素和类胡萝卜素可表现出一定的吸收光谱，可用分光光度计精

4、确测定。吸收光量子变成激发态的叶绿素分子很不稳定，在它变回基态时，可发射出红光量子，因而产生荧光。叶绿素中的Mg2+可被H+所取代，成为褐色的去镁叶绿素，后者遇Cu2+则变成深绿色的铜代叶绿素。,三、仪器、试剂、材料：分光光度计、水溶锅、天平、研钵、三角瓶、培养皿、试管、漏斗、滤纸、丙酮、汽油、盐酸、醋酸铜、植物叶片 四、实验步骤： 1、色素提取：取新鲜叶片5克于研钵中，加丙酮20ml及少许CaCO3制成匀浆，搅匀过滤于三角瓶中，滤液备用。 2、色素分离：按现场示范进行，以层析液为驱动剂由内向外：叶绿素b（黄绿）、叶绿素a（蓝绿）、叶黄素（黄）、胡萝卜素（橙黄）。,网络照片,012301434

5、1班,0123014341班,3、理化性质观察： 叶绿体色素的吸收光谱曲线：将上述滤液注入比色杯中，以80%的丙酮作空白，于400-700nm每隔10nm读取OD值，以波长为横坐标，OD值为纵坐标，绘出叶绿体色素的吸收光谱曲线。,叶绿素的荧光现象：取滤液少许（约3ml）用反射光和透射光观察溶液的颜色，反射光的颜色即为叶绿素产生的荧光。 H+和Cu2+对叶绿素分子中Mg2+的取代作用：在3支试管里盛滤液约3ml，留一支作对照，另两支各加HCl1-2滴，摇匀待溶液呈褐色后，再在其中一支加入醋酸铜少许，于水浴加热到溶液至深绿色为止。,实验三 叶绿素含量的测定,一、实验目的：掌握叶绿素含量的测定方法。

6、 二、实验原理： 根据叶绿素吸收光谱的特点，利用分光光度计在某一波长处测得叶绿素的OD值（光密度），再通过公式计算叶绿素的含量。叶绿素的光谱吸收峰是400500nm及600700nm，类胡萝卜素的光谱吸收峰在400500nm，所以，Arnon（1949）选定叶绿素a的吸收峰为663nm，叶绿素b的吸收峰为645nm，并提出计算这两种色素浓度的公式。 三、仪器、试剂、材料：分光光度计、带塞试管、丙酮与无水乙醇的等体积混合液、水浴锅、植物叶片。,四、实验步骤： 1、准确称取植物叶片0.05克左右放入试管，加等体积混合液10ml，加塞。放入50-60水溶锅中加热，快速提取20 60分钟。至叶片变白即

7、可。 2、待叶片变白后，取出摇匀，在663nm和645nm波长处测定提取液的OD值。 五、结果计算： 叶绿素a（mg/g）=（12.71OD663 - 2.59OD645）V/1000W 叶绿素b （mg/g）=（22.88OD645 - 4.67OD663）V/1000W 叶绿素总量（mg/g）=（8.04OD663+20.29OD645）V/1000W 式中： V提取液体积（ml） W叶片重量（g）,实验四 种子生活力的测定,一、实验目的：理解种子生活力的测定原理，掌握种子生活力的测定方法。 二、实验原理： 1、TTC法：具有生活力的种胚在呼吸作用过程中都有氧化还原反应，当TTC溶液渗入种

8、胚活细胞内并作为氢的受体被还原型脱氢辅酶（NADH2或NADPH2）上的氢还原时，无色的 TTC 转化为红色的 TTF ，活种胚被染成红色，而死细胞无此反应。 2、红墨水法：具有生活力的种胚细胞原生质膜具有选择透性，一般染料不能进入细胞内，胚部不着色。而丧失生活力的种子其胚部细胞原生质膜丧失了选择吸收的能力，染料可进入细胞内使胚部染色。,三、仪器、试剂、材料：培养皿、刀片、镊子、0.1 %TTC溶液， 红墨水（稀释20倍）、植物种子（小麦或玉米） 四、实验步骤： 1、将植物种子用温水（30）浸泡 2 6 h ，使种子充分吸胀。 2、取吸胀种子100 粒，用刀片沿种胚中心线切为两半， 分别放入A

9、、B两个培养皿中。 3、A皿加TTC溶液， 以浸没种子为度，于恒温箱（30 35）保温0.5 h。 到时倒掉溶液，用自来水冲洗1 2 次，观察种胚染色情况。凡胚部全部或大部被染成红色的即为有生活力的种子。,4、B皿加红墨水溶液，以浸没种子为度，室温染色10分钟。到时倒掉溶液，用自来水反复冲洗至洗液不带红色为止，观察种胚染色情况。凡胚部不着色或略带红色的即为有生活力的种子。 五、结果计算 TTC法： 活种子（%）= 100% 红墨水法 ： 活种子（%）= 100% 附： 1、0.1%TTC溶液：取1gTTC溶于少量酒精中，再用蒸馏水定容至1L。 2、红墨水溶液：取市售红墨水稀释20倍作为染色剂。

10、,胚部着红色种子数,供试种子数,胚部未着色种子数,供试种子数,实验五 呼吸速率的测定,一、实验目的：理解呼吸速率的概念，掌握呼吸速率的测定方法。 二、实验原理：在密闭容器中加入一定量的 Ba(OH)2，并悬挂植物材料，则植物材料呼吸放出的CO2 可为容器中Ba(OH)2 吸收，用草酸滴定剩余的Ba(OH)2，从空白和样品消耗草酸溶液之差，可计算出呼吸释放的CO2 量。其反应如下： Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O Ba(OH)2（剩余） + H2C2O4 BaC2O4 + 2H2O,三、仪器、试剂、材料：广口瓶呼吸装置、分析天平、酸式滴定管、滴定架、1/44 mol / L

11、草酸溶液、0.05 mol / L Ba(OH)2溶液、酚酞指示剂、碱石灰、萌发的种子。 四、实验步骤： 1、称取10克萌发种子于小篮内，挂于橡皮塞下。加入0.05mol/L Ba(OH)2溶液20ml，塞紧瓶塞，开始计时，不时摇动。30分钟后，取出小篮，加入酚酞指示剂12滴，立即塞紧瓶塞，用草酸滴定，直到红色刚刚消失为止，记录草酸消耗量（V1）。 2、取煮沸的种子10克，按上面同样步骤，加Ba(OH)2与酚酞试剂，同样用草酸滴定，记录草酸消耗量（V0）。,五、结果计算 R= C（V0 - V1）/ wt 式中： R 呼吸速率（CO2mg /gh） C1ml草酸相当于CO2的mg 数（1） V

12、0对照滴定值 （ml） V1样品滴定值（ml） W样品重量 （g） t反应时间（h） 附： 1、1/44mol/L草酸溶液：准确称取重结晶H2C2O4.2H2O 2.8651g溶于蒸馏水中，定容至1000ml，每ml相当于1mgCO2。 2、0.05mol/L氢氧化钡溶液：Ba(OH)28.6g或Ba(OH)2.8H2O 15.78g溶于1000ml蒸馏水中。若有浑浊，待溶液澄清后使用。 3、酚酞指示剂：称取1g酚酞，溶于100ml95%乙醇 中，贮于滴瓶中。,实验六 过氧化物酶活性的测定,一、实验目的：了解过氧化物酶在植物体内的作用，掌握过氧化物酶活性的测定方法。 二、实验原理：在过氧化氢存

13、在时，过氧化物酶能将邻甲氧基苯酚（即愈创木酚）氧化成红棕色的4-邻甲氧基苯酚，生成的红棕色物质用分光光度计在470mm处测定其OD值，即可求出酶活性。 三、仪器、试剂、材料：分光光度计、匀浆器、离心机、秒表、移液管、吸气球、水浴锅、pH5.0醋酸缓冲液、0.08%H2O2、0.1%邻甲氧基苯酚、植物叶片,四、实验步骤： 1、酶液提取：准确称取植物叶片0.010.02（玉米叶片0.020.03；小麦叶片0.010.015）克，放入匀浆器，加10ml蒸馏水，研成匀浆。倒入2支离心管内， 离心15分钟（4000转/分），上清液即酶液。 2、酶活性测定：取干净试管2支，分别加入pH5.0醋酸缓冲液1m

14、l、0.1%邻甲氧基苯酚1ml及酶液1ml，摇匀后，置于30水浴中平衡5分钟。其中一支加1ml蒸馏水调零，另一支加入0.08%H2O21ml并摇匀，立即用秒表开始计时，1分钟后生成红棕色的4-邻甲氧基苯酚溶液，将此溶液倒入比色杯中，到2分钟时于470nm处读取OD值。,五、结果计算：酶活性以每分钟每克鲜重材料的OD值表示，即 过氧化物酶活性 （OD470 /g分）=（OD470v1 /v2）/ wt 式中： v1 酶液总体积（ml） v2 测定酶液体积（ml） w 样品重量（g） t 反应时间（分） 附： 1、pH5.0的醋酸缓冲液：先配0.2mol醋酸溶液，即取11.55ml冰醋酸加蒸馏水至

15、1000ml；再配0.2mol醋酸钠溶液，即称取16.4g无水醋酸纳（或27.2gC2H3O2Na.3H2O）溶解并定容至1000ml。取148ml0.2mol醋酸溶液加352ml0.2mol醋酸钠溶液混合，即成pH5.0的醋酸缓冲液。 2、0.08%H2O2：取30%H2O22.67ml稀释至1000ml，即成0.08%H2O2。 3、0.1%邻甲氧基苯酚。,实验七 果蔬有机酸含量的测定,一、实验目的：了解有机酸在果蔬中的存在情况，掌握果蔬有机酸含量的测定方法。 二、实验原理： 有机酸易溶于水，醇、醚，用这些溶剂可将有机酸提取出来，再用碱滴定，据此可测出有机酸含量。 三、仪器：试剂、材料：水

16、浴锅、碱式滴定管、滴定架、三角瓶、研钵、移液管、100ml容量瓶、0.05mol/L NaOH溶液、酚酞指示剂、水果或蔬菜（番茄、橘子等）,四、实验步骤： 1、称取510克果蔬，放入研钵中研磨成匀浆，用30-50ml蒸馏水将研钵中的匀浆冲洗到三角瓶中，将三角瓶置于60水浴锅中浸提，每隔5分钟摇动一次。30分后钟取出冷却，转移到100ml容量瓶中，残渣用10-20ml蒸馏水冲洗到容量瓶，并定容到100ml。过滤，滤液备用。 2、测定：吸取滤液20ml于干洁三角瓶中，加1%酚酞2滴，用0.05mol/L NaOH溶液滴定至微红、摇动1分钟不褪色为滴定终点，读取 NaOH溶液消耗量（V3）。,五、结果计算： 有机酸含量（%）=KCV3V1/ WV2100% K换算系数：苹果酸67 酒石酸75 W