植物生理学实验2

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1、植物生理学实验植物生理学实验2009.9 课程目标课程目标 与植物生理学理论知识相应的基本实验与植物生理学理论知识相应的基本实验 植物生理学研究的基本思路植物生理学研究的基本思路 植物生理学实验课的开展形式植物生理学实验课的开展形式 植物生理学实验课的内容和具体安排植物生理学实验课的内容和具体安排 实验课的基本要求实验课的基本要求 植物生理学实验课的考核形式植物生理学实验课的考核形式一一. 课程目标课程目标 掌握基本的植物生理学实验技术，达到 能够针对具体的植物生理学问题进行研 究。掌握基本的植物生理学实验技术，达到 能够针对具体的植物生理学问题进行研 究。 以能够解决植物生理学问题为主以能够

2、解决植物生理学问题为主二二. 与植物生理学理论知识相应的 基本实验与植物生理学理论知识相应的 基本实验1. 水分生理水分生理*在生理学中围绕着水分通常要考虑三个方面的问题：在生理学中围绕着水分通常要考虑三个方面的问题： 衡量水分运动规律或反映植物和环境水分状况的水势衡量水分运动规律或反映植物和环境水分状况的水势； 反映植物代谢活动的植物含水量反映植物代谢活动的植物含水量，包括自由水和束缚 水；，包括自由水和束缚 水； 体现环境条件并与植物生理过程相适应的植物体对水分 的吸收、运输和排出：蒸腾强度、气孔密度和气孔体现环境条件并与植物生理过程相适应的植物体对水分 的吸收、运输和排出：蒸腾强度、气孔

3、密度和气孔 开度开度。1. 水分生理的基本实验水分生理的基本实验 实验实验1-1 植物组织中自由水和束缚水含量的测定植物组织中自由水和束缚水含量的测定* 实验实验1-2 植物组织渗透势的测定（质壁分离法）植物组织渗透势的测定（质壁分离法）* 实验实验1-3 植物组织水势的测定植物组织水势的测定(液体交换法液体交换法)* 小液流法 小液流法 实验实验1-4 蒸腾强度的测定蒸腾强度的测定 实验实验1-6 植物叶子气孔密度和面积的测定植物叶子气孔密度和面积的测定 实验实验1-7 钾离子和钾离子和ATP对气孔开度的影响对气孔开度的影响*2.矿质营养矿质营养植物的矿质营养的知识和研究方法目前 仍然在现代

4、农业、林业、园艺等生产上大量 应用。除了元素的体内外测定方法植物的矿质营养的知识和研究方法目前 仍然在现代农业、林业、园艺等生产上大量 应用。除了元素的体内外测定方法外，在研 究领域还经常考虑外，在研 究领域还经常考虑反应植物代谢强弱反应植物代谢强弱的有：的有： 根系体积与活力根系体积与活力； 对生命元素对生命元素N的代谢指标硝酸还原酶活性的代谢指标硝酸还原酶活性以 及总以 及总N含量含量。2. 矿质营养的基本实验矿质营养的基本实验 实验实验2-6 根系体积的测定根系体积的测定* 实验实验2-7 根系活力的测定根系活力的测定* -萘胺氧化法 氯化三苯基四氮唑(TTC)法 实验实验2-8 硝酸还

5、原酶活性的测定硝酸还原酶活性的测定* 活体法 活体法 离体法 离体法 实验实验2-11 植株中硝态氮的测定植株中硝态氮的测定 *3. 光合作用光合作用光合作用是植物生理学中的核心知识，从知识结构上包括两部分， 一是光合作用的机理，二是环境条件和光合作用效率的关系，前者 是后者的基础。光合作用是植物生理学中的核心知识，从知识结构上包括两部分， 一是光合作用的机理，二是环境条件和光合作用效率的关系，前者 是后者的基础。反应光合作用效率大小的常用指标反应光合作用效率大小的常用指标包括：包括：光合器官的结构和光合色素光合器官的结构和光合色素：叶绿体的超微结构、片层结构：叶绿体的超微结构、片层结构往往

6、反应其功能（往往 反应其功能（C3, C4超微结构的不同）； 色素是光能吸收、传导和 转化的重要物质基础，色素的含量超微结构的不同）； 色素是光能吸收、传导和 转化的重要物质基础，色素的含量、比例变化、比例变化往往和光合效率、环 境条件有着一定的对应关系，往往是分析的重要指标；往往和光合效率、环 境条件有着一定的对应关系，往往是分析的重要指标；光合作用强度光合作用强度：底物：底物CO2的消耗或产物的消耗或产物O2的增加，或光合碳同化 产物的变化多种方法，其中红外线的增加，或光合碳同化 产物的变化多种方法，其中红外线CO2测定测定是相对较准确的方法；是相对较准确的方法；反映光合磷酸化能力反映光合

7、磷酸化能力的 叶绿体偶联因子腺苷三磷酸酶的 叶绿体偶联因子腺苷三磷酸酶(ATPase)活活 力力；碳同化过程中的酶活力碳同化过程中的酶活力等。等。实验实验3-1 叶绿体色素的提取、分离及理化性质的鉴定叶绿体色素的提取、分离及理化性质的鉴定* 实验实验3-2 叶绿体色素的分离和吸收光谱曲线叶绿体色素的分离和吸收光谱曲线* 实验实验3-3 叶绿素叶绿素a、b含量测定含量测定* 实验实验3-4 植物光合强度的测定植物光合强度的测定* 改良半叶法 氧电极法 便携式光合测定仪法 实验 改良半叶法 氧电极法 便携式光合测定仪法 实验3-7 环境因素对光合作用的影响环境因素对光合作用的影响* 量气法 叶圆片

8、上浮法 实验 量气法 叶圆片上浮法 实验3-9 叶绿体偶联因子叶绿体偶联因子(CF1)提取及提取及ATPase活性测定 实验活性测定 实验3-10 乙醇酸氧化酶活性测定 实验乙醇酸氧化酶活性测定 实验3-11 二磷酸核酮糖羧化酶二磷酸核酮糖羧化酶-加氧酶羧化活性的测定 实验加氧酶羧化活性的测定 实验3-12 二磷酸核酮糖羧化酶二磷酸核酮糖羧化酶-加氧酶的加氧活性的测定加氧酶的加氧活性的测定3. 光合作用的基本实验光合作用的基本实验4.呼吸作用的基本实验呼吸作用的基本实验呼吸作用是生物物质代谢和能量代谢的中 心，在植物生理学中经常要考虑的是呼吸作用是生物物质代谢和能量代谢的中 心，在植物生理学中

9、经常要考虑的是反映植 物代谢强弱的植物呼吸强度反映植 物代谢强弱的植物呼吸强度的大小的大小，其次也 会考虑一些不同呼吸途径中酶活性，其次也 会考虑一些不同呼吸途径中酶活性的测定来 反应植物响应环境条件或发育的变化。的测定来 反应植物响应环境条件或发育的变化。实验实验4-1 植物呼吸强度的测定植物呼吸强度的测定*5.物质代谢的基本实验物质代谢的基本实验物质代谢中涉及不同物质代谢中涉及不同物质物质(包括糖、蛋白质、 次生物质包括糖、蛋白质、 次生物质)含量和代谢酶活性的测定。含量和代谢酶活性的测定。 实验实验5-1 植物组织中碳水化合物含量的测定植物组织中碳水化合物含量的测定 * 可溶性总糖类的测

10、定 可溶性总糖类的测定 还原糖含量的测定 还原糖含量的测定 蔗糖的测定 蔗糖的测定 葡萄糖的测定 葡萄糖的测定 果糖的测定 果糖的测定 淀粉的测定 淀粉的测定 粗纤维含量的测定 粗纤维含量的测定 实验实验5-2 碳水化合物代谢酶的测定碳水化合物代谢酶的测定* ， ，-淀粉酶活力的测定淀粉酶活力的测定 蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性的测定 蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性的测定 实验实验5-6 蛋白质的提取和测定蛋白质的提取和测定* 微量克氏定氮法 微量克氏定氮法* Folin-酚试剂法酚试剂法* BCA试剂法试剂法 考马斯蓝染料结合法 考马斯蓝染料结合法* 紫外吸收法 紫外吸收法* 实验实验5-

11、7蛋白质特性分析蛋白质特性分析 蛋白质组分分析 蛋白质组分分析 蛋白质分子量的测定 蛋白质分子量的测定 蛋白质等电点的测定 蛋白质等电点的测定 实验实验5-10 次生物质含量测定次生物质含量测定 花青素含量测定 花青素含量测定*5.物质代谢的基本实验物质代谢的基本实验6. 植物生长物质植物生长物质植物激素在实验内容上常常涉及的是：植物激素在实验内容上常常涉及的是： 激素含量的测定、激素代谢转换物的测 定、酶活测定；激素含量的测定、激素代谢转换物的测 定、酶活测定； 激素的生理功能验证；激素的生理功能验证； 遗传学分析激素作用机理。遗传学分析激素作用机理。6. 植物生长物质的基本实验植物生长物质

12、的基本实验 实验实验6-1 吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAA）的提取、纯化和测定）的提取、纯化和测定 实验实验6-3 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6-5 GA3对小麦种子-淀粉酶的诱导形成* 实验实验6-6 酶联免疫法测定脱落酸（酶联免疫法测定脱落酸（ABA）含量）含量 实验实验6-8 细胞分裂素对花色素苷积累的影响细胞分裂素对花色素苷积累的影响7.生长发育生长发育生长发育是整体的宏观的生理，包括从种子萌 发，到营养生长，再到生殖生长整个发育过程及在该 过程中环境条件变化对其的影响，实验内容包括：生长发育是整体的宏观的生理，包括从种子萌 发，到营养生长，再到生殖生长整个发

13、育过程及在该 过程中环境条件变化对其的影响，实验内容包括：衡量植物生长状况的量化因素衡量植物生长状况的量化因素：宏观宏观有植物的生物有植物的生物 量、生长速率、种子活力、花粉活力量、生长速率、种子活力、花粉活力等，等， 微观微观有各个有各个 发育阶段的物质变化、酶变化、激素变化发育阶段的物质变化、酶变化、激素变化等；等；现代植物学研究、现代农业应用的核心技术之一的现代植物学研究、现代农业应用的核心技术之一的 植物组织培养植物组织培养。7.生长发育的基本实验生长发育的基本实验 实验实验7-1 种子生活力的快速测定种子生活力的快速测定* 氯化三苯四氮唑法（ 氯化三苯四氮唑法（TTC法）法） 溴麝香

14、草酚蓝法（ 溴麝香草酚蓝法（BTB法）法） 纸上荧光法纸上荧光法 实验实验7-5 花粉活力的测定花粉活力的测定* 碘碘化钾染色测定法 碘碘化钾染色测定法 过氧化物酶测定法 过氧化物酶测定法 氯化三苯四氮唑法（ 氯化三苯四氮唑法（TTC法）法） 实验7-7 花粉管生长的测定 实验实验7-9 谷物种子萌发时淀粉酶活性的测定谷物种子萌发时淀粉酶活性的测定 实验实验7-17 植物的组织培养植物的组织培养* 愈伤组织的培养和分化 愈伤组织的培养和分化 原生质体的分离和培养实验 原生质体的分离和培养实验8. 植物与环境植物与环境这部分是植物在逆境下特殊的生理，在实验 内容上我们这部分是植物在逆境下特殊的生

15、理，在实验 内容上我们通常要考虑的是逆境对植物的伤害 程度以及植物对特定逆境的抗性，通常要考虑的是逆境对植物的伤害 程度以及植物对特定逆境的抗性，这通常包 括：这通常包 括：膜透性膜透性膜脂组成成分的变化膜脂组成成分的变化渗透调节物的多少渗透调节物的多少活性氧以及活性氧产生、清除机制中的酶活等活性氧以及活性氧产生、清除机制中的酶活等逆境蛋白的表达情况逆境蛋白的表达情况。8. 植物与环境的基本实验植物与环境的基本实验 实验实验8-3 高温和低温对植物的伤害高温和低温对植物的伤害 实验实验8-4 渗透胁迫与脯氨酸的积累渗透胁迫与脯氨酸的积累 实验实验8-5 冷胁迫对质膜冷胁迫对质膜H+-ATPase活性的影响活性的影响 实验实验8-6 干旱处理对叶片脂氧合酶活性的影响干旱处理对叶片脂氧合酶活性的影响 实验实验8-11 植物膜脂脂肪酸的分析植物膜脂脂肪酸的分析 实验实验8-12 丙二醛的测定丙二醛的测定 实验实验8-13 苯丙氨酸解氨酶（苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的测定）活性的测定9. 分子生物学的基本实验分子生物学的基本实验 实验实验9-1 植物基因组植物基因组DNA的制备及纯度分析的制备及纯度分析* 植物基因组DNA的制备