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植物生理学实验指导

植物生理学实验指导
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

升降动向。

4.若小液流上升,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。

5.计算:记录液流不动的试管中蔗糖溶液的浓度。如无,则以小液流向上、向下移动的两个临界浓度的平均值代入下列公式计算组织的水势。

Ψw=Ψπ=-CRTi

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-1)

R——气体常数(0.008314L·MPa·mol-1·K-1)

T——绝对温度,即273°C+t,t为实验温度

i——解离系数(蔗糖=1,CaCl2=2.60)

【注意事项】

1.所取材料部位,组织大小要一致,不要取有伤口的叶片。

2.蔗糖溶液用前要摇匀,因为时间放长的蔗糖溶液会分层,影响结果。

3.微量注射器的针头从试管抽出时要缓慢,以免溶液振动,影响蓝色液流的运动。【思考题】

1.测定同一植物上部及下部叶片的水势有何差别?

2.了解测定植物组织水势的其他方法,请简单描述一种?

实验二植物叶片叶绿素含量的测定

【实验目的】

叶绿素是光合作用的主要色素,其含量与光合作用密切相关,是反映叶片生理状态的重要指标,叶绿素含量也是指导作物栽培生产和选育作物品种的重要指标。叶绿素a、b含量测定在植物光合生理、发育生理和抗性生理研究中有重要意义。通过本实验,掌握叶绿素含量的测定和计算方法。

【实验原理】

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下测定其光密度,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,某有色溶液的光密度D与其中溶质浓度C和液层厚度L成正比,即:

D=kCL

式中:k为比例常数。当溶液浓度以百分浓度为单位,液层厚度为1cm时,k为该物质的比吸收系数。各种有色物质溶液在不同波长下的比吸收系数可通过测定已知浓度的纯物质在不同波长下的光密度而求得。

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光密度等于各组分在相应波长下光密度的总和,这就是光密度的加和性。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光密度D,并根据叶绿素a、b 及类胡萝卜素在该波长下的比吸收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。

已知叶绿素a、b的80%丙酮提取液在红光区的最大吸收峰分别为663nm和645nm,又知在波长663nm下,叶绿素a、b在该溶液中的比吸收系数分别为82.04和9.27,在波长645nm 下分别为16.75和45.60,可根据加和性原则列出以下关系式:

D663 = 82.04C a+9.27C b(1)

D645 = 16.75C a+45.60C b(2) 式(1)、(2)中的D663和D645为叶绿素溶液在波长663nm和645nm时的光密度,C a、C b分别为叶绿素a和b的浓度,以mg·L-1为单位。解方程组(1)、(2),得:

C a = 12.72D663 – 2.59D645(3)

C b = 22.88D645– 4.67D663(4)

将C a与C b相加即得叶绿素总量(C T):

C T = C a + C b =20.29D645 + 8.05D663 (5)

另外,由于叶绿素a、b在652nm的吸收峰相交,两者有相同的比吸收系数(均为34.5),也可以在此波长下测定一次光密度(D652)而求出叶绿素a、b总量:

C T =(D652 × 1000)/ 34.5 (6)

在有叶绿素存在的条件下,用分光光度法可同时测定出溶液中类胡萝卜素的含量。

Lichtenthaler等对Arnon法进行了修正,提出了80%丙酮提取液中三种色素含量的计算公式:

C a = 12.21D663– 2.81D646(7)

C b = 20.13D646– 5.03D663(8)

C x·c= (1000D470– 3.27C a – 104C b) / 229 (9)

式中:C a、C b分别为叶绿素a和b的浓度;C x·c为类胡萝卜素的总浓度;D663、D646和D470分别为叶绿体色素提取液在波长663nm、646nm和470nm下的光密度。

由于叶绿体色素在不同溶剂中的吸收光谱有差异,因此,在使用其他溶剂提取色素时,计算公式也有所不同。叶绿素a、b在95%乙醇中最大吸收峰的波长分别为665nm和649nm,类胡萝卜素为470nm,可据此列出以下关系式:

C a = 13.95D665 – 6.88D649(10)

C b = 24.96D649– 7.32D665(11)

C x·c= (1000D470– 2.05C a– 114.8C b) / 245 (12)

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-1)= [叶绿素的浓度×提取液体积×稀释倍数]/样品鲜重(或干重)。

【实验器材与试剂】

1.实验材料:新鲜绿色植物叶片。

2.实验试剂:95%乙醇、石英砂、碳酸钙粉末。

3.实验仪器:电子天平、研钵、试管、量筒、漏斗、分光光度计。

【实验步骤】

1.取新鲜植物叶片,擦净表面污物并去掉中脉。

2.用电子天平称取0.5~1g叶片剪碎放入研钵中,加少量石英砂及碳酸钙粉末及2~3mL 95%乙醇,研磨至匀浆,再加10~15mL 95%乙醇,提取3~5min。

3.上清液用滤纸过滤到25mL容量瓶中,用少量95%乙醇冲洗研钵、研棒及残渣,最后连同残渣一起过滤(直至滤纸和残渣中无绿色为止),最后用乙醇定容至25mL,摇匀。

4.把叶绿体色素提取液(可根据溶液浓度适当稀释)倒入光径1cm的比色杯中。以95%乙醇为空白,用分光光度计分别测定D665和D649值,并根据公式计算叶绿素a、b含量及叶绿素总含量,及每克鲜重(或干重)的含量。

【注意事项】

1.光合色素在光下容易分解,操作时应在避光条件下进行,并且研磨时间应尽量短。

2.提取液不能混浊,否则要用离心机离心后才能比色。

3.注意在用不同的提取液提取光合色素时,要选用不同的吸收波长及对应的计算公式,不能混用,否则计算结果会出现严重偏差。

【思考题】

1.测定叶绿素含量时为什么要选用红光区的吸收峰而不选用蓝紫光区的吸收峰?

2.试比较阴生植物和阳生植物的叶绿素a、b的比值有何不同?

3.用不含水的有机溶剂如无水乙醇、无水丙酮等提取植物材料特别是干材料的叶绿体色素往往效果不佳,原因何在?

实验三高低温胁迫对质膜透性的影响

【实验目的】

掌握用电导仪法测定植物质膜透性的原理及方法;根据质膜透性大小判断植物遭受伤害的程度。

【实验原理】

植物细胞质膜具有独特的选择透性,正常情况下,植物细胞与外界环境之间的一切物质交换都必须经过质膜。测定质膜透性最常用的方法是测定细胞外液的电导率变化。当植物处于逆境(高温、低温、干旱、盐渍、病害等)下时,不良环境因素首先作用于质膜,使质膜受到损伤,膜透性增大。将受胁迫的植物组织浸入去离子水中,电解质外渗,水的电导率增大。因此可用电导仪通过测定细胞外液的电导率变化来测定质膜透性的变化。

【实验器材与试剂】

1.实验材料:女贞、茶梅等植物叶片。

2.实验试剂:去离子水

3.实验仪器:电导仪、电子天平、打孔器、小烧杯、真空干燥器、真空泵、电炉、量筒等。

【实验步骤】

1.选取植株上相同部位的叶片,用纱布擦净后分别进行以下处理:

①低温处理——将带叶枝条置于-18℃冰箱中冷冻30min。

②高温处理——将带叶枝条置于50℃的人工气候箱中处理30min。

③常温处理——将带叶枝条插在水中,置于室温作为对照。

2.分别取出处理材料,吸去表面水分后用打孔器打下叶圆片20枚,放在干净烧杯中,加去离子水20mL,使叶圆片浸于水中(尽量勿使叶片叠在一起)。

3.将烧杯放入真空干燥箱中,用真空泵抽气10min,抽出细胞间隙的空气,然后缓缓放入空气,水渗入细胞间隙,叶片变成半透明状下沉(此步可省略)。

4.将烧杯取出于室温放置0.5~1h,期间注意多次摇动。

5.用电导仪测定各组的初电导率(S1)。

6.将烧杯再放入100℃沸水浴中处理15min杀死植物组织。取出后冷却至室温,分别测定其终电导率(S2)。同时测定去离子水的电导率作为空白电导率(S0)。

7.根据公式计算相对电导率。相对电导率表示与质膜完全通透(细胞被煮沸杀死)相比,

质膜受破坏的程度(质膜相对透性)。

相对电导率(%)=(S1-S0)/(S2-S0)×100%由于在室温(或正常生长温度)下,植物细胞(对照)也有少量电解质外渗。与对照相比,质膜受破坏的程度通常以组织细胞的伤害度(电解质渗出率)来表示。

伤害度(%)=(L t-L ck)/(1-L ck)×100%

式中:L t——胁迫处理的相对电导率;L ck——对照的相对电导率。

【注意事项】

1.整个过程中,叶片接触的用具必须绝对洁净,也不要用手直接接触叶片,以免污染。

2.使用电导仪时每测完一个样液后,应用蒸馏水清洗电极,再用滤纸擦干,然后进行下一个样液的测定。

【思考题】

1.试比较不同处理的植物细胞透性的变化情况,记录结果,并加以解释。

2.在采用电导仪法测定质膜透性过程中,哪些因素会影响测定结果?实验中应注意哪些问题?

3.质膜透性变化的大小与抗逆性的强弱有何关系?质膜透性变化与胁迫程度有何关系?

实验四 植物叶片光合速率的测定

【实验目的】

了解红外线CO 2分析法测定叶片光合速率的原理;掌握用LI-6400光合仪测定叶片光合参数的步骤和方法。

【实验原理】

光合速率测定是植物生理学的基本研究方法之一,在作物生理生态、新品种选育、光合作用基本理论研究方面都有着广泛的用途。最常用的方法有:改良半叶法,红外线CO 2分析法和氧电极法。植物叶片的光合速率可以用单位叶面积单位时间里同化CO 2的数量来表示。根据光合作用的总反应式:CO 2+2H 2O→(CH 2O )+O 2。光合速率原则上可以用任何一反应物消耗速度或生成物的产生速度来表示。但由于植物体内水分含量很高,而且水参与的生化反应又特多,所以体内水分含量经常变动,不适于用水的含量变化来测定光合速率。因此,我们在实际测定中常常通过测定CO 2的减少(红外线CO 2分析法)或O 2增加(氧电极法)来表示光合速率。

红外线CO 2气体分析仪(IRGA )工作原理:许多由异原子组成的气体分子如CO 2、H 2O 等对红外线都有特异的吸收带。CO 2的红外吸收带有4处,其吸收峰分别在2.69、2.77、4.26μm 和14.99μm 处,其中只有4.26μm 的吸收带不与H 2O 的吸收带重叠,红外仪内设置仅让4.26μm 红外光通过滤光片,当该波长的红外光经过含有CO 2的气体时,能量就因CO 2的吸收而降低,降低的多少与CO 2的浓度有关,并服从朗伯-比尔(Lambert-beer )定律。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应CO 2浓度的电信号。把植物叶片放入叶室,通过测定照光(或遮光)条件下叶室进出口之间的CO 2浓度差,根据叶片面积,就可以计算光合(呼吸)速率。LI-6400系列光合仪(图10-1)

是目前国内外应用最多、稳定性最好的便携式光合作

用测量系统。其开路式系统,保证了叶室内外环境条

件的一致与同步变化,同时保证了被测量叶片的环境

因子的稳定;可自动或手动控制叶室内部的环境条件,

具有多个自动测量程序,如光响应曲线、CO 2响应曲

线、光诱导曲线、光呼吸曲线、荧光CO 2响应曲线、

荧光光响应曲线、荧光动力学曲线、荧光循环曲线等。多年的实践表明,即使在野外恶劣的环境条件下, LI-6400系列光合仪的分析器和传感器依然能够保持强大的功能和高可靠性。

图10-1 LI-6400光合作用测定系统

【实验器材与试剂】

1.实验材料:植物连体叶片。

2.实验试剂:干燥剂、CaCl2。

3.实验仪器:LI-6400光合作用测定仪。

【实验步骤】

1.硬件连接

用电缆管线将主机和分析器头连接,除去外置光量子传感器红色盖帽,在进气口(Inlet)连接上缓冲瓶。

2.开机

打开电源开关启动LI-6400,仪器初始化后,显示配置选择界面,请选择相应的叶室配置,按enter进入。随后仪器显示“Is the Chamber/IRGA connected? (Y/N)” ,选择Y,系统即进入主界面。

3.仪器预热10min或更长时间

按F3进入测量子菜单(New Measurement)。检查h行参数温度(Tblock、Tair和Tleaf)数值是否正常,检查光源、g行(ParIn_μm和ParOut_μm)数值是否正常,检查流量控制(1行菜单下按F2),设定1000,检查是否能升到700以上。

4.预热后检查及调零

保证空叶室且关闭,使用新鲜的碱石灰和干燥剂,将化学管全部旋转到完全Scrub状态。检查是否漏气(在叶室周围吹气,CO2_S变化是否超过1μmol·mol-1)。检查a行CO2是否能降到±5μmol·mol-1、H2O是否能降到±0.5mmol·mol-1。如达不到标准,按F3进入Calib Menu 界面,按上下箭,选择IRGA Zero,enter。按Y继续。只校准CO2,则按F1(Auto CO2);只校准H2O,则按F2(Auto H2O);两个都校准,则按F3(Auto All),当CO2稳定在±1以内,H2O稳定在±0.1以内,则按F5 quit,esc退到上一级菜单。

按上下箭选择“View,Store Zeros & Spans”,enter,按F1 store,根据提示,按Y,直到保存完毕,enter,连按esc,退出,校准完毕。

5.夹叶片开始测量

⑴在开机(Open)状态下,按F4进入主菜单(NEW Msmnts)。

⑵将两个化学药品管的调解旋钮都拧到完全Bypass状态。打开叶室,夹好测量的植物叶片。

⑶按1,F1(Open LogFile),选择文件保存的位置(主机or CF卡)建立一个文件,enter,输入一个remark,enter。

⑷等待a行参数稳定,Match一下;b行ΔCO2值波动<0.2μmol·mol-1;Photo值稳定在小数点后一位;c行参数在正常范围(00、Tr>0)。

⑸按1,F1(Log)记录数据。

⑹更换另一叶片,重复3~5步骤,进行测量。至少半小时进行一次Match。

⑺测量完毕,按1,F3(Close file),保存数据文件。

⑻按esc,退回主界面,关机。

【注意事项】

1.红外仪的滤光效果并不十分理想,水蒸汽是干扰测定的主要因素,因此,取样器干燥管内的CaCl2要经常更换,更要避免CaCl2吸水溶解进入分析气室。分析气室是红外仪的要害部件,价格昂贵,一旦被具有腐蚀性的CaCl2饱和溶液污染便无法正确测量,应特别注意保护。

2.当从黑暗中转移叶片到光下或从弱光下转移到强光下时,叶片的光合作用需要经过一个或长或短的诱导期才能达到光合速率较高的稳态。

【思考题】

1.在大田试验中,取材和测量顺序等方面应该注意一些什么问题?

2.比较改良半叶法,红外线CO2分析法和氧电极法之间的优缺点?

植物生理学实验笔试试题

植物生理学实验考试试题 说明:(试题共15小题,每小题2分,共30分)本试题仅供内部交流使用 1 当植物细胞水势小于外界溶液水势时,植物细胞 A 外液浓度变 D A 吸水 B 失水 C 小 D 大 2 用红菜苔做植物组织原生质透性的观察时,学生20分钟后观察到有红色色素出现,下面那种处理方式不可能出现这种情况 A A 清水浸泡 B 清水煮沸1min C 30%的醋酸 D 70%酒精 3 希尔反应实验常用植物材料为新鲜菠菜,选用菠菜叶出于 B 方面考虑 A 叶绿素含量高 B 易于碾磨 C 营养丰富 D 颜色漂亮 4 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A A 增加粗糙度 B 保护叶绿体或营养物质 C 易于过滤 D 使溶液分层 5 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 A 旺盛生长时期 B 衰退状态 C 病虫危害状态 D 干旱状态 6 蛋白质含量的测定常用“考马斯蓝G-250”方法,其主要原理:考马斯蓝G-250燃料在游离状态下称红色,当它与蛋白质结合后呈青色。其结合物在光波 B 下吸光值与蛋白质含量成正比,故用分光光度计比色法测定 A 668nm B 595nm C 250nm D 320nm 7 在绿豆芽蛋白质含量的测定实验时,实验仪器用到了离心机,其作用主要为 B A 使蛋白质与水分离 B 使残渣与浸出液分离 C 使色素与水分离 D 使蛋白质与水混合 8 叶绿素不能溶液以下哪种溶液 B A 乙醇 B 水 C 丙酮 D 氯仿 9 环形层析法分离叶绿体中的各色素,色素种类从里向外的顺序为 B A 叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素 B叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素 C 叶绿素b、叶绿素a、胡萝卜素、叶黄素 D胡萝卜素、叶黄素、叶绿素b、叶绿素a 10 红外线CO 2分析仪测环境中CO 2 的含量具有易操作、高效率等优点。当用同一台仪器对武 生院不同地点进行CO 2测定时,发现林下与餐厅CO 2 浓度相差不太明显,据推测主要原因

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.

2016植物生理学复习题(问答)

二、问答题 生物膜在结构上的特点与其功能有什么联系?逆境会对生物膜造成哪些破坏?植物如何来响应逆境? 植物细胞的胞间连丝有哪些功能? 温度为什么会影响根系吸水? 试述将鲜的蒜头浸入蔗糖与食醋配制的浓溶液中制成糖醋蒜的原理。 试用苹果酸代谢学说解释气孔开闭的机制。 一组织细胞的Ψs为-0.8MPa,Ψp为0.1MPa,在27℃时,将该组织放入0.3mol·L-1的蔗糖溶液中,该组织的重量增加还是减小?(R=0.0083 L·MPa·mol-1·k-1) 若室温为27℃,将洋葱鳞叶表皮放在0.45 mol·L-1的蔗糖溶液中,细胞发生细胞质壁分离;放在0.35 mol·L-1的蔗糖溶液中,细胞有胀大的趋势;放在0.4 mol·L-1的蔗糖溶液中,细胞基本上不发生变化,试计算细胞的水势?(R=0.0083 L·MPa·mol-1·k-1) 有A、B两细胞,A细胞的Ψπ=-106Pa,Ψp=4×105Pa,B细胞的Ψπ=-6×105Pa,Ψp =3×105Pa。请问:(1) A、B两细胞接触时,水流方向如何?(2) 在28℃时,将A细胞放入0.12 mol·L -1蔗糖溶液中,B细胞放入0.2 mol·L-1蔗糖溶液中。假设平衡时两个细胞的体积没有发生变化,平衡后A、B两细胞的Ψw、Ψπ和Ψp各为多少?如果这时它们相互接触,其水流方向如何? 3个相邻细胞A、B、C的Ψs、Ψp如下图,三细胞的水势各为多少?用箭头表示出三细胞之间的水分流动方向。 A Ψs=-1Mpa Ψp=0.4Mpa B Ψs=-0.9Mpa Ψp=0.6Mpa C Ψs=-0.8Mpa Ψp=0.4Mpa 为什么不能大量施用单一肥料? 选择10种植物必需的矿质元素,说明其在光合作用中的生理作用。 根外施肥主要的优点和不足之处各有哪些? 试分析植物失绿的可能原因。 为什么在叶菜类植物的栽培中常多施用氮肥,而栽培马铃薯和甘薯则较多地施用钾肥? 为什么水稻秧苗在栽插后有一个叶色先落黄后返青的过程? 植物根系吸收矿质有哪些特点? 说明光合作用过程中,光反应与暗反应的关系? 什么是光呼吸?为什么说光呼吸与光合作用总是伴随发生的? C3途径可分为哪几个阶段?各阶段的作用是什么?C4植物与C3植物在碳代谢途径上有何

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

植物生理学实验试题及答案

植物生理学试题及答案1 一、名词 1 渗透势:由于溶质作用使细胞水势降低的值。 2 呼吸商:植物在一定时间内放出的CO2与吸收O2的比值。 3 荧光现象:叶绿素吸收的光能从第一单线态以红光的形式散失,回到基态的现象。 4 光补偿点:光饱和点以下,使光合作用吸收的CO2与呼吸作用放出的CO2相等的光强。 5 代谢库:是能够消耗或贮藏同化物的组织、器官或部位。 6 生长调节剂:人工合成的,与激素功能类似,可调节植物生长发育的活性物质。 7 生长:由于细胞分裂和扩大引起的植物体积和重量的不可逆增加。 8 光周期现象:植物通过感受昼夜长短的变化而控制开花的现象。 9 逆境:对植物生长发育有利的各种环境因素的总称。 10自由水:在植物体内不被吸附,可以自由移动的水。 一、填空(每空0.5分,20分) 1、缺水时,根冠比(上升)N肥施用过多,根冠比(下降)温度降低,根冠比(上升)。 2、肉质果实成熟时,甜味增加是因为(淀粉)水解为(糖)。 3、种子萌发可分为(吸胀)、(萌动)和(发芽)三个阶段。 4、光敏色素由(生色团)和(蛋白团(或脱辅基蛋白))两部分组成,其两种存在形式是(Pr)和(Pfr)。 5、根部吸收的矿质元素主要通过(导管)向上运输。 6、植物细胞吸水有两种方式,即(渗透吸水)和(吸胀吸水)。 7、光电子传递的最初电子供体是(H2O),最终电子受体是(NADP+ )。 8、呼吸作用可分为(有氧呼吸)和(无氧呼吸)两大类。 9、种子成熟时,累积磷的化合物主要是(植酸或非丁)。 三.选择(每题1分,10分)ABCCB ACBCB 1、植物生病时,PPP途径在呼吸代谢途径中所占的比例()。 A、上升; B、下降; C、维持一定水平 2、对短日植物大豆来说,北种南引,要引 ( )。 A、早熟品种; B、晚熟品种; C、中熟品种 3、一般植物光合作用最适温度是()。A、10℃; B、35℃; C.25℃ 4、属于代谢源的器官是()。 A、幼叶; B.果实; C、成熟叶 5、产于新疆的哈密瓜比种植于大连的甜,主要是由于()。 A、光周期差异; B、温周期差异; C、土质差异 6、交替氧化酶途径的P/O比值为()。A、1; B、2; C、3 7、IAA在植物体内运输方式是( )。 A、只有极性运输; B、只有非极性运输; C、既有极性运输又有非极性运输 8、()实验表明,韧皮部内部具有正压力,为压力流动学说提供了证据。 A、环割; B、蚜虫吻针; C、伤流 9、树木的冬季休眠是由()引起的。A、低温; B、缺水; C、短日照 10、用红光间断暗期,对短日植物的影响是( )。 A、促进开花; B、抑制开花; C、无影响 四、判断正误(每题1分,10分)×√√×√××√×× 1. 对同一植株而言,叶片总是代谢源,花、果实总是代谢库。()

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

植物生理学实验考试试题

植物生理学实验考试试 题 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

植物生理学实验考试试题

一、名词解释: 1、标准曲线:用标准溶液制成的曲线。先配制一系列不同浓度的标准溶液, 在溶液吸收最大波长下, 逐一测定吸光度,然后用坐标纸以溶液浓度为横坐标, 吸光度为纵坐标作图, 若被测物质对光的吸收符合光的吸收定律, 必然得到一条通过原点的直线, 即标准曲线。 4、氮素代谢:氮素及含氮的活体物质的同化异化和排泄,总称为氮素代谢。 5、淀粉酶:是水解淀粉和糖原的酶类总称。 6、真空渗入:指将叶片打孔放入注射器中,加水浸没,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,水液即进入组织的方法。 7、离心技术:是根据物质颗粒在一个离心场中的沉降行为而发展起来的。它是分离细胞器和生物分子大分子物质必备的手段之一,也是测定某些纯品物质的部分性质的一种方法。 8、电泳:各种生物大分子在一定 pH 条件下,可以解离成带电荷的颗粒,这种带电颗粒在电场的作用下向相反电极移动的现象称为电泳。 9、同工酶: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为同工酶 10、迁移率:指带电颗粒在单位电场强度下的泳动速度。 11、聚丙烯酰胺凝胶:是一种人工合成凝胶,是以丙烯酰胺为单位,由甲叉双丙烯酰胺交联成的,经干燥粉碎或加工成形制成粒状,控制交联剂的用量可制成各种型号的凝胶。 20、超氧化物歧化酶(SOD):普遍存在动植物体内的一种清除超氧阴离子自由基O2 的酶。 21、硝酸还原还原酶:是植物氮素同化的关键酶,它催化植物体内的硝酸盐还原为亚硝酸。 22、诱导酶:又称适应酶,指植物体内本来不含有,但在特定外来物质的诱导下诱导生成的酶。如硝酸还原酶可为 NO3-所诱导生成。 二、填空: 1、测定植物可溶性蛋白质含量时,绘制标准曲线是标准蛋白质浓度为横坐标,以吸光值为纵坐标。 2、常用的测定植物可溶性蛋白质含量的方法有:Folin-酚试剂法(Lowry 法) 、双缩脲法、考马斯亮蓝法和紫外吸收法。 4、用滴定法测 Vc 含量时,若样品本身带有颜色,则需先将样品用草酸处理。 5、测定淀粉酶活性时,3,5-二硝基水杨酸试剂(DNS)的作用是与还原糖显色生成棕红色的 3-氨基-5-硝基水杨酸和终止酶活性。 6、在测定淀粉酶的活性时:α-淀粉酶不耐_酸_,β-淀粉酶不耐_热_。

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1、2章试题

第一章植物的水分代谢 二、填空 1、在干旱条件下,植物为了维持体内的水分平衡,一方面要求根系发达,使之具有强大的吸水能力,另一方面要尽量减少蒸腾,避免失水过多导致萎蔫。 2、水分沿着导管或管胞上升的下端动力是根压,上端动力蒸腾拉力。 由于水分子内聚力大于水柱张力的存在,保证水柱的连续性而使水分不断上升。这一学说在植物生理学上被称为内聚力学说。 3、依据 K+泵学说,从能量的角度考察,气孔张开是一个主动过程;其 H+ /K+泵的开启需要光合磷酸化提供能量来源。 4、一般认为,植物细胞吸水时起到半透膜作用的是: 细胞质膜、细胞质(中质)和液泡膜三个部分。 5、水分经小孔扩散的速度大小与小孔(周长)成正比,而不与小孔的(面积)成正比;这种现象在植物生理学上被称为(小孔扩散边缘效应)。 6、当细胞巴时, =4 巴时,把它置于以下不同溶液中,细胞是吸水或是失水。(1)纯水中(吸水);(2) =-6 巴溶液中(不吸水也不失水);(3)=-8 巴溶液中(排水),(4) =-10 巴溶液中(排水); (5)=-4 巴溶液中(吸水)。 7、伤流和吐水现象可以证明根质的存在。 8、水分在植物细胞内以自由水和束缚水状态存在;自由水、束缚水比值大时,代谢旺盛。反之,代谢降低。 9、在相同温度和压力条件下,一个系统中一偏摩尔容积的水与一偏摩尔容积纯水之间的自由能差数,叫做水势。 10、已形成液泡的细胞水势是由(渗透势)和(压力势)组成,在细胞初始质壁分离时(相对体积=1.0),压力势为零,细胞水势导于-。当细胞吸水达到饱和时(相对体积=1.5),渗透势导于,水势为零,这时细胞不吸水。 11、细胞中自由水越多,原生质粘性越小,代谢越旺盛,抗逆性越弱。 12、未形成液泡的细胞靠(吸胀作用)吸水,当液泡形成以后,主要靠(渗透性)吸水。 三、问答题 1、土壤里的水从植物的哪部分进入植物,双从哪部分离开植物,其间的通道如何?动力如何? 水分进入植物主要是从根毛——皮层——中柱——根的导管或管胞——茎的导管或管胞——叶的导管或管胞——叶肉细胞——叶细胞间隙——气孔下腔——气孔,然后到大气中去。 在导管、管胞中水分运输的动力是蒸腾拉力和根压,其中蒸腾拉力占主导地位。在活细胞间的水分运输主要靠渗透。 2、植物受涝后,叶片为何会萎蔫或变黄? 植物受涝后,叶子反而表现出缺水现象,如萎蔫或变黄,是由于土壤中充满着水,短时期内可使细胞呼吸减弱,根压的产生受到影响,因而阻碍吸水;长时间受涝,就会导致根部形成无氧呼吸,产生和累积较多的乙醇,致使根系中毒受害,吸水更少,叶片萎蔫变质,甚至引起植株死亡。 3、低温抑制根系吸水的主要原因是什么?

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。

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