叶绿素荧光动力学参数的意义及实例辨析_尤鑫

叶绿素荧光动力学参数的意义及实例辨析*

尤鑫1，2，龚吉蕊1

（1.北京师范大学资源学院地表过程与资源生态国家重点实验室，北京100875； 2.中共江西省委党校研究所，江西南昌330003）

摘要：叶绿素荧光动力学过程研究是目前最为先进的无损伤测定植物光合作用能量吸收、传递、耗散、分配的重要研究内容和方法。但在其研究过程中对叶绿素荧光动力学参数的生物学意义和使用鉴定混淆不清。故文明述了叶绿素荧光动力学参数的含义及其在植物光合作用中的生物学意义，并以实例对其重要参数NPQ和qn进行了辨析。

关键词：叶绿素荧光；动力学参数；实例辨析

中图分类号：S718.43文献标识码：A文章编号：1672－8246（2012）05－0090－05

Significance and Application of Chlorophyll Fluorescence

Dynamics Process Parameters

YOU Xin1，2，GONG Ji-rui1

（1.The State key laboratory of Surface Processes and Resource Ecology，Beijing Normal University，Beijing100875，P.R.China；

2.The Party School of the Jiangxi Provincial Committee of CPC，Nanchang Jiangxi330003，P.R.China）

Abstract：Chlorophyll fluorescence dynamics process study is currently the most advanced research content and method on determining the energy absorption，energy transmission，energy dissipation and energy distribution with-out damage to the plant．However，some confusion occurred on several aspects such as the biological meaning of parameters in chlorophyll fluorescence dynamics process study，the use and identification of the parameters．This paper elaborated the meaning of chlorophyll fluorescence dynamics process parameters，and the biological meaning on phytosynthesis of plant，two important parameters NPQ and qn were distinguished using relevant examples．Key words：chlorophyll fluorescence；dynamic parameter；example distinguish

绿色植物所进行的光合作用是地球能量转化的直接来源，亦是地球初级生产力的重要来源。对绿色植物光合作用的探测关系到地球光能向化学能转化的估算及对全球CO

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固定效率的监测。因此对其光合作用光能转化的测定成为研究绿色植物光合作用的重点。叶绿素荧光动力学技术是目前无损伤光合作用能量转化探测技术的先导而被广泛应用于植物光合作用的测量中。叶绿素荧光动力学技术在测定植物叶片光合作用过程中对光能的吸收、传递、耗散、分配等具有独特的作用［1］。几乎所有的光合作用过程的变化均可通过叶绿素荧光反映出来，而叶绿素荧光动力学测定技术不需破碎细胞，不会伤害到生物体，因此通过对叶绿素荧光的研究以间接研究植物光合作用的变化，是一种简便、快捷、可靠的方法。现今，叶绿素荧光在植物光合作用及胁迫生理学、水生生物学、海洋学和遥感等方面得到了广泛的应用。

目前应用便携式li－6400测量仪（Photon Sys-

第41卷第5期2012年10月

西部林业科学

Journal of West China Forestry Science

Vol.41No.5

Oct.2012

*收稿日期：2012－06－26

基金项目：国家自然科学基金项目（40771069）和国家重点基础研究发展规划项目（2007CB106807）资助。

第一作者简介：尤鑫（1980－），女，内蒙古呼和浩特人，助理研究员，博士，主要从事生态学方面的研究。

通讯作者简介：龚吉蕊（1969－），女，宁夏海原人，教授，博士，主要从事生态学方面的研究。

tems Instruments Li－6400，LI－COR，Lincoln，Ne-braska，U.S.）荧光叶室测得的叶绿素荧光的许多参数，在意义上还存在许多争议。有些参数容易混淆，有些参数的意义相同或者相近，但在表达上，存在一定的区别。为此，本文对叶绿素荧光动力学的各个参数及其含义以及叶绿素荧光在植物光合作用中的生物学意义作了明晰的论述，并以新疆伊犁察布查尔平原林场苗圃的P64、Jia2个杂交杨品系扦插苗株的叶光合能量转化测定实验为实例对其重要的叶绿素荧光参数进行了辨析。

1叶绿素荧光动力学参数及其含义

叶绿素荧光不仅能反映植物光合作用过程中的光能吸收、激发能传递和光化学反应等的光合作用的原初反应过程，而且与其电子传递、质子梯度的建立及ATP合成和CO

2

固定等过程有关。

表1各叶绿素荧光动力学参数

Tab.1Relevant parameters of chlorophyll fluorescence

dynamics process

暗下的参数

Fo固定荧光，又叫初始荧光Fm暗下最大的荧光产量

Fv

Fv=

Fm－Fo

最大可变荧光

Fv/Fm最大光化学量子产量

光下的参数

Fs稳定光下荧光产量

Fm'光下最大的荧光产量

Fv'

Fv'=

Fm'－Fo'

光下最大的可变荧光产量Fv'/Fm'有效光化学量子产量

△Fv

△Fv=Fm'－

Fs=Fv'

光下的可变荧光

表1中，Fo为initial fluorescence（dark）：暗下的初始荧光，表示植物叶片对光的全开放状态。张守仁文献中用minimal fluorescence表示。有的文献也称为水平荧光，表示植物叶片光合中心光系统Ⅱ处于完全开放时的荧光产量，为最小荧光，完全经过暗适应的荧光。Fv为variable chlorophyll fluo-rescence（dark）：暗适应叶片给光的最大的可变荧光值。Fm为maximum fluorescence（dark）：暗适应叶片的最大荧光产量。Fs为fluorescence inten-sity at any time（light）：光适应叶片的稳定荧光产量。张守仁提到的Fa即现在文献中通常所指的Fs［1］。Fo'为minimal fluorescence（light）：光适应叶片的最小荧光产量（当开放的PSⅡ最大荧光产量平稳时，关闭作用光得到Fo'）。Fv'为variable fluorescence（light）：光适应叶片的可变荧光产量。Fm'为maximal fluorescence（light）———（Van Kooten，Snel1999）：光适应叶片的最大荧光产量。PSⅡ为cross－centre，reaction centres：光合反应中心。qp为photochemical quenching：光化学淬灭。qn =1－（Fm'－Fo'）/（Fm－Fo）=1－Fv'/Fv———non－photochemical quenching：非光化学淬灭。NPQ=（Fm－Fm'）/Fm'=Fm/Fm'－1———non－photochemical quenching：非光化学淬灭。

叶绿素荧光动力学参数主要表达的是植物光合作用中的能量传递和转化。植物叶片中叶绿素分子吸收的光能整体以3种形式释放（也可以说以3种形式转化利用）：即荧光F、热量H和光化学光P。此3种形式的关系表示为：F+H+P=1；三者在被吸收的量子能量的总和中所占比例之和为1，p 被称为量子产量或量子效率。在饱和光强下，随着光照强度不断增加，光化学光p将不再增加，而为0，故所有的活化能转化为热能和荧光。根据饱和光和非饱和光条件下的荧光测量数值来推算p，并由此推算荧光不同状态下的参数值和植物叶片的光能能量转化过程。为此我们应明确叶绿素荧光动力学各参数，即暗下的参数和光下的参数（表1）之含义。

2叶绿素荧光在植物光合作用中的生物学意义

为了解叶绿素荧光在植物光合作用中的生物学意义，首先要明确光合反应中心的生物学过程和意义。

光合反应中心，即光化学反应中心（photo-chemical reaction center），在植物光合作用中，因叶绿素受到光能的激发，产生电子（叶绿素的蛋白复合体构成产生的电子和电子穴）接受聚光性叶绿素的电子激发能，变成电荷分离的能量系统，是特殊的，为光合作用中电子传递反应的动力。

高等植物的叶绿体，每400个聚光性叶绿素分子，有反应中心Ⅰ和反应中心Ⅱ各1个。随着电荷的分离，反应中心Ⅰ在700nm、反应中心Ⅱ在680 nm的条件下显示吸光度减弱，这是部分反应中心叶绿素氧化的结果，将此显示吸光度变化的色素分别称为P700及P680。有时将P700和P680作为反应中心Ⅰ及反应中心Ⅱ的同义词使用。一般用

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第5期尤鑫等：叶绿素荧光动力学参数的意义及实例辨析

ΦPSⅠ表示光合作用反应中心Ⅰ，用ΦPSⅡ表示光合作用反应中心Ⅱ。

叶绿素a，b的吸收峰过程：叶绿体膜上的光合作用系统Ⅰ和光合作用系统Ⅱ两套系统，光合作用系统Ⅰ比光合作用系统Ⅱ要原始，但电子传递从光合系统Ⅱ开始。在光照的情况下，分别吸收680 nm和700nm波长的光子，作为能量，将从水分子光解过程中得到电子不断传递，最后传递给辅酶NADP。而水光解所得的氢离子则因为顺浓度差通过类囊体膜上的蛋白质复合体从类囊体内向外移动到基质，而势能降低，其间的势能用于合成ATP，以供暗反应用。而此时势能已降低的氢离子则被氢载体NADP带走。一分子NADP可携带2个氢离子。NADPH+H离子则在暗反应里面充当还原剂的作用。对叶绿素荧光的测量主要是光合作用中反应中心Ⅰ和Ⅱ的荧光总和，因为光合作用最先开始和光能传递主要在反应中心Ⅱ中进行，所以叶绿素荧光可以主要看作是光合反应中心Ⅱ的产量。

Fo表示反应中心没有进行光合作用时最原始状态下的最小荧光产量值，Fm为反应中心没有进行光合作用时最原始状态下的最大荧光产量值，他们之间的差值Fv反映了植物的光合中心叶片进行光化学反应的“域”或“能力范围”，这种能力由植物自身的特征所决定。

实验中，通常Fo'表示植物在光下荧光的最小产量，要比Fo大。Fv/Fm揭示了植物体对其生境光强密度长期适应的机制［2］。Fv'/Fm'代表光合反应中心PSII的光合效率，是光合中心吸收的激发能的捕捉效能，反映了光合反应中心在部分关闭的情况下的实际捕获能量的传递效率［3］。叶绿素荧光参数的动力学示意图如图1。

右，P64植株叶的qn值最大可以达到0.8左右，其预测值在PFD为0μmolm－2s－1时，qn不等于0，且2个杂交杨品系植株线性回归的qn均为正值，非线性回归Jia杂交杨品系植株的qn为正值，P64杂交杨品系植株的qn为负值，但qn与PFD的非线性回归更接近测量值

。

2个杂交杨品系植株叶的qn和光量子通量线性回归均为正值，qn和PFD的非线性回归在PFD 为0μmolm－2s－1时，Jia杂交杨品系植株的qn为正值，P64杂交杨品系植株的qn为负值。正值表示Jia杂交杨品系植株的叶片在无光的条件下仍进行非光化学淬灭，而负值代表P64杂交杨品系植株叶片在无光条件下不再进行非光化学淬灭，但qn在低PFD下，似乎比NPQ更能真实反映植物的能量耗散特性。

非光化学淬灭参数NPQ和qn都反映同样的生物学意义。目前多数学者倾向于使用前者。本试验结果表明：Jia杂交杨品系植株叶片的NPQ最大值小于P64杂交杨品系植株叶片的NPQ最大值，两者全天的NPQ相差31.7%；而两者的qn差异不显著，全天相差仅3%。当PFD为0μmolm－2s－1时，图2所呈现的2个杂交杨品系植株在无辐射的情况下，几乎没有NPQ热耗散，这与Demmig－Adams等［5］的研究结果不一致，因为即使PFD为0μmolm－2s－1的情况下，植物也存在暗呼吸，需要耗散能量［4］。

NPQ和PFD非线性回归对实际值的拟合R2不一定大于线性回归，而qn非线性回归对实际值的拟合R2值均大于线性回归。2个杂交杨品系植株NPQ和PFD的线性回归表明：其R2均达到0.9以上；而qn和PFD的线性回归，R2未达到0.9；Jia 杂交杨品系植株的qn和PFD的线性R2大于P64。NPQ、qn和PFD的非线性回归的拟合R2均达0.95以上。证明2个杂交杨品系植株的NPQ和qn 与环境光量子通量不存在线性关系。NPQ和qn与环境光量子通量的非线性关系似乎更能反映2个杂交杨品系植株的非光化学淬灭与环境的光量子通量间的变化关系。

参考文献：

［1］张守仁．叶绿素荧光动力学参数的意义及讨论［J］．植物学通报，1999，16（4）：444-448．

［2］Shirke，P．A，Pathre，U．V．Diurnal and seasonal changes in photosynthesis and photosystem2photochemical effi-ciency in Prosopis juliflora leaves subjected to natural environ-mental stress［J］．Photosynthetica，2003，41（1）：83-89．［3］Bilger，W．，Bjorkman，O．Role of the xanthophylls cycle in photoprotection elucidated by measurements of light in-duced absorbance changes，fluorescence and photosynthesis in leaves of Hedera canariensis［J］．Photosynth，1990，25：173-185．

［4］尤鑫，龚吉蕊，葛之葳，等．两种培育杂交杨荧光光能利用［J］．植物生态学报，2009，33（6）：1148-1155．［5］Demmig－Adams，B，Adams，W．W．Xanthophyll cycle and light stress in nature：uniform response to excess di-rect sunlight among higher plant species［J］．Planta，1996，198：460-470．

49西部林业科学2012年

叶绿素荧光参数及意义

第一节 叶绿素荧光参数及其意义 韩志国，吕中贤（泽泉开放实验室，上海泽泉科技有限公司，上海，200333） 叶绿素荧光技术作为光合作用的经典测量方法，已经成为藻类生理生态研究领域功能最强大、使用最 广泛的技术之一。由于常温常压下叶绿素荧光主要来源于光系统II 的叶绿素a ，而光系统II 处于整个光合 作用过程的最上游，因此包括光反应和暗反应在内的多数光合过程的变化都会反馈给光系统II ，进而引起 叶绿素a 荧光的变化，也就是说几乎所有光合作用过程的变化都可通过叶绿素荧光反映出来。与其它测量 方法相比，叶绿素荧光技术还具有不需破碎细胞、简便、快捷、可靠等特性，因此在国际上得到了广泛的 应用。 1 叶绿素荧光的来源 藻细胞内的叶绿素分子既可以直接捕获光能，也可以间接获取其它捕光色素（如类胡萝卜素）传递来 的能量。叶绿素分子得到能量后，会从基态（低能态）跃迁到激发态（高能态）。根据吸收的能量多少， 叶绿素分子可以跃迁到不同能级的激发态。若叶绿素分子吸收蓝光，则跃迁到较高激发态；若叶绿素分析 吸收红光，则跃迁到最低激发态。处于较高激发态的叶绿素分子很不稳定，会在几百飞秒（fs ，1 fs=10－15 s ）内通过振动弛豫向周围环境辐射热量，回到最低激发态（图1）。而最低激发态的叶绿素分子可以稳定 存在几纳秒（ns ，1 ns=10－9 s ）。 波长吸收荧光红 B 蓝 荧光 热耗散 最低激发态较高激发态基态吸收蓝光吸收红光能量A 图1 叶绿素吸收光能后能级变化（A ）和对应的吸收光谱（B ）（引自韩博平 et al., 2003） 处于最低激发态的叶绿素分子可以通过几种途径（图2）释放能量回到基态(韩博平 et al., 2003; Schreiber, 2004)：1）将能量在一系列叶绿素分子之间传递，最后传递给反应中心叶绿素a ，用于进行光化 学反应；2）以热的形式将能量耗散掉，即非辐射能量耗散（热耗散）；3）放出荧光。这三个途径相互竞 争、此消彼长，往往是具有最大速率的途径处于支配地位。一般而言，叶绿素荧光发生在纳秒级，而光化 学反应发射在皮秒级（ps ，1 ps=10－12 s ），因此在正常生理状态下（室温下），捕光色素吸收的能量主要用 于进行光化学反应，荧光只占约3%～5%(Krause and Weis, 1991; 林世青 et al., 1992)。 在活体细胞内，由于激发能从叶绿素b 到叶绿素a 的传递几乎达到100％的效率，因此基本检测不到 叶绿素b 荧光。在常温常压下，光系统I 的叶绿素a 发出的荧光很弱，基本可以忽略不计，对光系统I 叶 绿素a 荧光的研究要在77 K 的低温下进行。因此，当我们谈到活体叶绿素荧光时，其实指的是来自光系 统II 的叶绿素a 发出的荧光。

部分叶绿素荧光动力学参数的定义

部分叶绿素荧光动力学参数的定义： F0：固定荧光，初始荧光(minimalfluorescence)。也称基础荧光，0水平荧光，是光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心处于完全开放时的荧光产量，它与叶片叶绿素浓度有关。 Fm：最大荧光产量(maximalfluorescence)，是PSⅡ反应中心处于完全关闭时的荧光产量。可反映经过PSⅡ的电子传递情况。通常叶片经暗适应20 min后测得。 F：任意时间实际荧光产量(actualfluorescence intensity at any time)。 Fa：稳态荧光产量(fluorescence instable state)。 Fm/F0：反映经过PSⅡ的电子传递情况。 Fv=Fm-F0：为可变荧光(variablefluorescence)，反映了QA的还原情况。 Fv/Fm：是PSⅡ最大光化学量子产量(optimal/maximal photochemical efficiency of PSⅡin the dark)或(optimal/maximalquantum yield of PSⅡ)，反映PSⅡ反应中心内禀光能转换效率(intrinsic PSⅡefficiency)或称最大PSⅡ的光能转换效率(optimal/maximalPSⅡefficiency)，叶暗适应20 min后测得。非胁迫条件下该参数的变化极小，不受物种和生长条件的影响，胁迫条件下该参数明显下降。 Fv’/Fm’：PSⅡ有效光化学量子产量(photochemicalefficiency of PSⅡin the light)，反映开放的PSⅡ反应中心原初光能捕获效率，叶片不经过暗适应在光下直接测得。 (Fm’-F)/Fm’或△F/Fm’：PSⅡ实际光化学量子产量(actual photochemical efficiency of PSⅡin the light)(Bilger和Bjrkman,1990),它反映PSⅡ反应中心在有部分关闭情况下的实际原初光能捕获效率,叶片不经过暗适应在光下直接测得。 荧光淬灭分两种:光化学淬灭和非光化学淬灭。光化学淬灭：以光化学淬灭系数代表：qP=(Fm’-F)/(Fm’-F0’)；非光化学淬灭，有两种表示方法，NPQ=Fm/Fm’-1或qN=1-(Fm’-F0’)/(Fm-F0)=1-Fv’/Fv。 表观光合电子传递速率以[(Fm’-F)Fm’]×PFD表示，也可写成：△F/Fm’×PFD×0.5×0.84，其中系数0.5是因为一个电子传递需要吸收2个量子，而且光合作用包括两个光系统，系数0.84表示在入射的光量子中被吸收的占84%，PFD是光子通量密度；表观热耗散速率以(1-Fv’/Fm’)×PFD表示。 Fmr：可恢复的最大荧光产量，它的获得是在荧光P峰和M峰后，当开放的PSⅡ最大荧光产量平稳时，关闭作用光得到F0’后，把饱和光的闪光间隔期延长到180s/次，得到一组逐渐增大(对数增长)的最大荧光产量，将该组最大荧光产量放在半对数坐标系中即成直线，该直线在Y轴的截距即为Fmr。以(Fm-Fmr)/Fmr可以反映不可逆的非光化学淬灭产率，即发生光抑制的可能程度。 FO(初始荧光),Fm(最大荧光),Fv= Fm-FO(可变荧光),Fv /Fm(PSII最大光化学效率或原初光能转换效率),Fv /FO(PSII的潜在活性),Yield(PSII总的光化学量子产额),ETR(表观电子传递速率),PAR(光合有效辐射),LT(叶面温度)。其中FO、Fm、Fv /FO测定前将叶片暗适应20 min。各参数日变化从6: 00～18: 00,每2h测定一次。 （Fv /Fm）和（Fv /FO）分别用于度量植物叶片PSII原初光能转换效率和PSII潜在活性,-（Yield）是PSII的实际光化学效率,反映叶片用于光合电子传递的能量占所吸收光能的比例,是PSII反应中心部分关闭时的光化学效率,其值大小可以反映PSII反应中心的开放程度。常用来表示植物光合作用电子传递的量子产额,可作为植物叶片光合电子传递速率快慢的相对指标。即在光合作用进程中,PSII每获得一个光量子所能引起的总的光化学反应。因此,较高的Yield值,有利于提高光能转化效率,为暗反应的光合碳同化积累更多所需的能量,以促进碳同化的高效运转和有机物的积累。同样毛蕊红山茶和长毛红山茶的Yield值也较高。

叶绿素的提取和分离实验报告

陕西师范大学远程教育学院生物学实验报告 报告题目叶绿素的提取和分离 姓名刘伟 学号 专业生物科学 批次/层次 指导教师 学习中心

叶绿素的提取和分离 一、实验目的 1. 学习叶绿体色素的提取、分离方法。 2. 通过叶绿体色素提取、分离方法的学习了解叶绿体色素的相关理化性质。 3. 为进一步研究各叶绿体色素性质、功能等奠定基础。 二、原理 叶绿体中含有绿色素（包括叶绿素a和叶绿素b）和黄色素（包括胡萝卜素和叶黄素）两大类。它们与类囊体膜蛋白相结合成为色素蛋白复合体。它们的化学结构不同，所以它们的物化性质（如极性、吸收光谱）和在光合作用中的地位和作用也不一样。这两类色素是酯类化合物，都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇、丙醇等有机溶剂提取。提取液可用色谱分析的原理加以分离。因吸附剂对不同物质的吸附力不同，当用适当的溶剂推动时，混合物中各种成分在两相（固定相和流动相）间具有不同的分配系数，所以移动速度不同，经过一定时间后，可将各种色素分开。 三、材料、仪器设备和试剂 1. 绿色植物如菠菜等的叶片。 2. 研钵、漏斗、三角瓶、剪刀、滴管、康维皿、圆形滤纸（直径11cm）。 3. 试剂：95%乙醇，石英砂，碳酸钙粉，推动剂:按石油醚:丙酮:苯=10:2:1比例配制（v/v） 四、试验步骤 1. 叶绿体色素的提取 （1）取菠菜或其他植物新鲜叶片4-5片（4g左右），洗净，擦干，去掉中脉剪碎，放入研钵中。 （2）研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉，加2-3ml 95%乙醇，研磨至糊状，再加10ml 95%乙醇，然后以漏斗过滤之，残渣用10ml 95%乙醇冲洗，一同过滤于三角瓶中。 2. 叶绿体色素的分离 (1)将11cm的滤纸的一端剪去二侧，中间留一长约1.5cm、宽约0.5cm窄条。 (2)用毛细管取叶绿体色素浓溶液点于窄条上端，用电吹风吹干，如一次点样量不足可反复在色点处点样数次，使色点上有较多的叶绿体色素。 (3)在大试管中加入四氯化碳3-5ml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，使窄端浸入溶剂中，而色点略高于液面，滤纸条边缘不可碰到试管壁，软木塞盖紧，直立于阴暗处层析。 0.5-1小时后，观察色素带分布：最上端橙黄色(胡萝卜素)，其次黄色(叶黄素)，再崐次 蓝绿素(叶绿素a)，最后是黄绿色(叶绿素b)。（4）当展层剂前沿接近滤纸边缘时便可结束实 验，此时可看到不同色素的同心圆环，各色素由内往外的顺序为：叶绿素b（黄绿色）、叶 绿素a（蓝绿色）、叶黄素（鲜黄色）、胡萝卜素（橙黄色），再用铅笔标出各种色素的位置 和名称。

叶绿素荧光研究背景知识介绍

叶绿素荧光研究背景知识介绍 前言 近些年来，叶绿素荧光技术已经逐渐成为植物生理生态研究的热门方向。荧光数据是植物光合性能方面的必要研究内容。目前这种趋势由于叶绿素荧光检测仪的改进而得到发展。然而荧光理论和数据解释仍然比较复杂。就我们所了解的情况来看，目前许多研究者对荧光理论不是很清楚，仪器应用仅仅限于简单的数据说明的基础上，本文在此基础上，目的在于简单明晰地介绍相关理论和研究要点，以求简单明确地使用叶绿素荧光检测设备，充分分析实验数据，重点在于植物生理生态学技术的应用和限制。 荧光测量基础 植物叶片所吸收的光的能量有三个走向：光合驱动、热能、叶绿素荧光。三个过程之间存在竞争，其中任何一个效率的增加都将造成另外两个产量的下降。因此，测量叶绿素荧光产量，我们可以获得光化学过程与热耗散的效率的变化信息。尽管叶绿素荧光的总量很小(一般仅占叶片吸收光能总量的1-2%)，测量却非常简单。荧光光谱不同于吸收光谱，其波长更长，因此荧光测量可以通过把叶片经过给定波长的光线的照射，同时测量发射光中波长较长的部分光线的量来实现。有一点需要注意的是，这种测量永远是相对的，因为光线不可避免会有损失。因此，所有分析必须把数据进行标准化处理，包括其进一步计算的许多参数也是如此。 调制荧光仪的出现是荧光研究技术的革命性的创新。在这类仪器中，测量光源是调制(高频率开关)的，其检测器也被调谐来仅仅检测被测量光激发的荧光。因此，相对的荧光产量可以在背景光线(主要是指野外全光照的条件下)存在的条件下进行测量。目前绝大多数的荧光仪采用了调制系统，同时也强烈建议选择调制荧光仪(Kate Maxwell,2000)。 为什么荧光产量会发生改变？Kautsky效应和Beyond 叶绿素荧光产量的变化最早在1960年被Kautsky和其合作者发现。他们发现，当把植物叶片从黑暗中转入光下，荧光产量瞬间上升(大约在1秒左右)这种上升可以解释为光合途径中电子受体的还原(可接受电子的受体的减少)。一旦PSII吸收光能，初级电子受体Q A(质体醌)接受了电子，它将不能再接受电子，直到它把电子传递给下一级电子载体Q B。此期间，反应中心是关闭的，反应中心关闭的比

叶绿素a测定实验报告

叶绿素a测定实验报告 （一）实验目的及意义 水体富营养化可以通过跟踪监测水中叶绿素的含量来实现，其中叶绿素a是所有叶绿素中含量最高的，因此叶绿素a的测定能示踪水体的富营养化程度。 （二）水样的采集与保存 1.确定具体采样点的位置 2.在采样点将采样瓶及瓶盖用待测水体的水冲洗3-5遍 3.将采样瓶下放到距水面0.5-1m处采集水样2.5L 4.在采样瓶中加保存试剂，每升水样中加1%碳酸镁悬浊液1mL 5.将采样瓶拧上并编号 6.用GPS同步定位采样点的位置 （三）仪器及试剂 仪器： 1.分光光度计 2.比色池：10mm 3.过滤装置：过滤器、微孔滤膜（孔径0.45μm，直径60mm） 4.研钵 5.常用实验设备 试剂： 1.碳酸镁悬浮液：1%。称取1.0g细粉末碳酸镁悬浮于100mL蒸馏水中。每次使用时要充分摇匀 2.乙醇溶液 （四）实验原理 将一定量的试样用微孔滤膜过滤，叶绿素会留在滤膜上，可用乙醇溶液提取。 将提取液离心分离后，测定750、663、645、630mm的吸光度，计算叶绿素的浓度。 （五）实验步骤 1.浓缩：在一定量的试样中添加0.2mL碳酸镁悬浮液，充分搅匀后，用直径60mm 的微孔滤膜吸滤.过滤器内无水分后,还要继续抽吸几分钟.如果要延时提取,可把载有浓缩样品的滤膜放在干燥器里冷冻避光贮存。 2. 提取：将载有浓缩样品的滤膜放入研钵中，加入7mL乙醇溶液至滤纸浸湿的程度,把滤膜研碎,再少量地加乙醇溶液，把滤膜完全研碎，然后用乙醇溶液将已磨碎的滤膜和乙醇溶液洗入带刻度的带塞离心管中，使离心管内提取液的总体积不超过10mL，盖上管塞，置于的暗处浸泡24h。 3.离心：将离心管放入离心机中，以4000r/min速度离心分离20min。将上清液移入标定过的10mL具塞刻度管中，加少量乙醇于原提取液的离心管中，再次悬浮沉淀物并离心，合并上清液。此操作重复2-3次，直至沉淀不含色素为止，最后将上清液定容至10mL。 4.测定：取上清液于10mm的比色池中，以乙醇溶液为对照溶液，读取波长750,663,645和630mm的吸光度。

叶绿体色素实验报告

叶绿体色素实验报告 ●实验名称 叶绿体色素的提取分离和理化性质测定 ●实验原理 叶绿体是光合作用的细胞器。叶绿体中叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素与类囊体膜结合成为色素蛋白复合体。这些色素可以溶解于乙醇等有机溶剂提取。 薄纸层析色谱法是将吸附剂均匀涂在玻璃板上成一薄层，将此吸附剂薄层作为固定相，把带分离的样品溶液点在薄层板下端，然后用一定量溶剂作流动相，将薄层板下端浸入展开剂中。由于吸附剂对不同物质的吸附能力不同，吸附力强的物质相对移得慢些，吸附力弱的物质相对移得快些，从而使各组分有不同的移动速度而分开。 叶绿素是一种由叶绿酸和叶绿酯形成的复杂酯，故可以与碱起皂化反应而生成甲醇和叶绿酯及叶绿酸盐，盐可溶于水，继而可以分离叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素吸收光子转变为激发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当变回基态时可发出红光量子，产生荧光。叶绿体不稳定，容易受强光破坏，特别是当叶绿体与蛋白质分离后，破坏更快，而类胡萝卜素则较稳定。叶绿素中Mg2+可以被H+所取代而成褐色的去镁叶绿素，之后遇铜生成铜代叶绿素。 ●实验材料和工具 1.新鲜的菠菜叶 2.体积分数为95%的乙醇，碳酸钙粉末，展开剂（石油醚：丙酮：苯=7：5：1，体积比） 3.天平，研钵，漏斗，三角瓶，剪刀，点样毛细管，层析缸，硅胶预制板，滤纸 4.刻度试管，小试管，试管架，水浴锅，10ml移液管 5.苯，醋酸铜粉末，质量分数为5%的稀盐酸，醋酸—醋酸铜溶液，氢氧化钾—甲醇溶液 ●实验步骤

（一）色素提取液的制备 1.取新鲜叶片4~5片（2g左右），洗净，擦干叶表面，去中脉剪碎，放入研钵中 2.研钵中加入少量CaCO3，加2~3ml体积分数为95%的乙醇，研磨至糊状，再加10~15ml体积分数为95%的乙醇，上清液用漏斗过滤，残渣再用10ml 体积分数为95%的乙醇冲洗一次，一同过滤于三角瓶中，即制成叶绿体色素提取液，避免阳光直射 （二）叶绿色素的分离 1.取硅胶板一个，用点样毛细管吸取上述提取液，平行与硅胶板短边，据下边缘1cm处划线，风干后再划3~4次 2.干净的层析缸中加适量展开剂，高度约0.5cm，将硅胶板有色素一端放入，使其下端浸入展开剂。迅速盖好 当各种色素得到较好分离时，展开剂前沿接近硅胶板上边缘时，取出并迅速用铅笔标出展开剂前沿和各色素带位置 （三）理化性质的测定 ①光对叶绿色素的破坏 取2支小试管，各加入2.5ml叶绿体色素乙醇提取液，并用体积分数95%的乙醇稀释1倍。其中1支放在直射阳光下，另外1支放到暗处或用锡箔纸包严，40分钟后对比观察颜色变化 ②皂化作用 1.取1支10ml刻度试管加入3ml浓的叶绿素乙醇提取液，加入1ml氢氧化钾—甲醇溶液，充分摇匀 2.片刻后，加入3ml苯，摇匀，再沿管壁慢慢加入1ml左右蒸馏水，轻轻混匀，然后置于试管架上静置分层。 ③H+和Cu2+对叶绿素分子中Mg+的取代作用 1.取两支试管，第一支加叶绿色素提取液5ml作为对照。第二支试管加叶绿体色素提取液5ml后，再加质量分数为5%的HCl数滴，摇匀，观察溶液颜色变化。当溶液变褐后，再加入少量醋酸铜粉末，60℃水浴加热。 2.取新鲜植物叶两片，放入试管中，加醋酸—醋酸铜溶液，使之没过叶片，60℃水浴，观察颜色 ④荧光现象的观察 取一支小试管加入3ml浓的叶绿体色素乙醇提取液，在直射光照射下，比较溶液透射光和反射光颜色有何不同 实验结果 提取与分离 计算方法Rf=斑点中心到原点的距离 溶液前沿至原点的距离R f（叶绿素a）=60.5/84.5=0.716 R f（叶绿素b）=56.0/84.5=0.663 R f（叶黄素）=53.5/84.5=0.633

药代动力学论文

药物代谢动力学的研究 摘要：超高效液相色谱(UPLC)和PBPK模型在药物代谢动力学研究发挥的重要的作用。UPLC是一种柱效高、发展前景好的液相色谱技术,是一种基于机制的数学模型；PBPK用于模拟化学物质在体内的分布代谢更方面对药物动力学的研究。药物代谢动力学的更深研究在药物研发中起到了重要意义及作用。 关键词：药物代谢动力学UPLC PBPK模型药物研发 Abstract: the high performance liquid chromatography (UPLC) and PBPK model in the study of the pharmacokinetic play an important role. UPLC is a column efficiency high, the prospects of the development of good performance liquid chromatography, is based on a mathematical model of the mechanism; PBPK used for simulation of the chemical substances in the body of metabolic distributed more medicine dynamics research. The pharmacokinetic deeper in drug development research has important significance and role. Keywords: Pharmacokinetic UPLC PBPK model Drug development 前言：动力学的基本理论和方法已经渗透到生物药剂学,药物治疗学,临床药理学及毒理学等多学科领域中。药物代谢动力学是应用数学处理方法,定量描述药物及其他外源性物质在体内的动态变化规律,研究机体对药物吸收、分布、代谢和排泄等的处置以及所产生的药理学和毒理学意义;并且探讨药物代谢转化途径,确证代谢产物结构,研究代谢产物的药效或毒性;提供药物效应和毒性的靶器官,阐明药效或毒性的物质基础,弄清药物疗效和毒性与药物浓度的关系[1]。 1、药物动力学的研究进展 1.1 群体药物动力学 群体药物动力学是研究药物动力学群体参数的估算，药物动力学参数群体值不仅是临床用药所必需，而且有可能成为新药评价的一个必备参数。药物动力学参数群体值的估算有两种方法，一种是传统的二步法，另一种是近年来发展的一步法。后者亦名Nonmen程序法，它把药物动力学参数在患者身上的自身变异及患者间的变异全估算在内。根据变异值的大小也可预估一些生理、病理因素对药物动力学参数的影响。因而更具优越性，在个体化给药中，Nonmen常与Bayesian反馈法结合使用。 1.2 时辰药物动力学 时辰药物动力学是指同一剂量在l天内不同时间给予时药物处置出现显著变异。如多数脂溶性药物的吸收，清晨比傍晚吸收更佳，另外象单硝酸异山梨酯在清晨服用时所导致的体位性低血压最为明显，同时达峰时间也较其他时间给药为短。一些疾病并非1天24小时机体均需要同等水平的药物，如心脏病患者在凌晨发病较多，若制成脉冲式给药，可产生预防作用；相反，如药物浓度始终维持在同一水平却容易带来耐药性，例如硝酸甘油和许多抗菌素类药物；再如只有当血浆中糖分较高时才需要较高的胰岛素。人们开始研究能够自动感知血糖水平，以调节胰岛素释放速率的智能给药装置。

叶绿素实验报告

一、实验目的： 1、了解植物组织中叶绿素分布及性质。 2、掌握测定叶绿素含量的原理和方法。 3、了解紫外分光光度计的用法。 4、了解一阶导数的含义。 5、了解如何如何排除互相干扰。 二、实验原理： 叶绿体中的色素都能够溶解于有机溶剂丙酮中，所以，可以用丙酮提取叶绿体中的色素。 层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。根据叶绿体中的四种色素在层析液中的溶解度不同来进行分离，溶解度高的在滤纸上扩散的快，溶解度低的扩散地慢。溶解度最高的是胡萝卜素，它随层析液在滤纸上扩散得最快，叶黄素和叶绿素a的溶解度次之；叶绿素b的溶解度最低，扩散速度最慢。这样，四种色素就在扩散过程中分离开来。 叶绿素a和叶绿素b的分子结构相似，它们的吸收光谱、荧光激发光谱和发射光谱重叠，用常规分光光度法和荧光方法难以实现其同时测定。但利用一阶导数光谱技术和同步荧光技术，消除了叶绿素a和叶绿素b的光谱干扰，可以同时测定它们的含量。 在600~700之间胡萝卜素一阶导数为零，没有吸收，在某个特定波长下，叶绿素a有一定的导数值，而叶绿素b的导数为零；同理，在另一个特定波长下，叶绿素b有一定的导数值，而叶绿素a的导数值为零。这样可以实现叶绿素b和叶绿素b的同时测定，又不受胡萝卜素的干扰。 三、实验材料： 1、仪器 干燥的定性滤纸、烧杯（100ml）、研钵、玻璃漏斗、分液漏斗、剪刀、小试管、试剂瓶、药勺、量筒（10ml)、天平、试管架、载玻片、铅笔、 直尺、棉花、移液管、洗耳球、毛细吸管、铁架台、胶头滴管、紫外分光 光度计。 2、药品 新鲜的菠菜叶、石英砂、碱式碳酸镁、90％丙酮、层析液（石油醚：丙酮：苯=20:2:1） 四、实验方法与步骤： 1．提取叶绿素中的色素 （1）取几片绿叶，去掉主脉，用天平称取20g叶片，剪碎，放入研钵。 （2）向研钵中加入少许二氧化硅和碳酸钙，进行充分的研磨。用量筒量取15ml丙酮。倒入研钵中，迅速充分研磨。 （3）将研磨液迅速倒入小玻璃漏斗中进行过滤。将滤液收集到一个小试管中，及时用棉塞将试管塞紧。 2.制备过滤纸 取一块预先干燥处理过的定性滤纸，将滤纸剪成长6cm，宽1cm的滤纸条，

利用高光谱植被指数监测紧凑型玉米叶绿素荧光参数F_v_F_m_谭昌伟

第３　 ２卷，第５期 光谱学与光谱分析Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．５，ｐｐ １２８７－１２９１２　０　１　２年５月 Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　ａｎｄ　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｍａｙ，２ ０１２　利用高光谱植被指数监测紧凑型玉米叶绿素荧光参数Ｆｖ ／Ｆｍ谭昌伟１，黄文江２，金秀良１，王君婵１，童　璐１，王纪华２，郭文善１＊ １．扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室／农业部长江中下游作物生理生态与栽培重点开放实验室，江苏扬州　２２５００９２．国家农业信息化工程技术研究中心，北京　１０００９７ 摘　要　为进一步评价遥感监测紧凑型玉米叶绿素荧光参数Ｆｖ／Ｆｍ的可行性，通过开展小区紧凑型玉米试验，分析紧凑型玉米整个生育期Ｆｖ／Ｆｍ与高光谱植被指数的相关关系，建立紧凑型玉米Ｆｖ／Ｆｍ高光谱监测模型。结果表明，紧凑型玉米Ｆｖ／Ｆｍ与选取的高光谱植被指数均呈极显著正相关，其中结构敏感色素指数（ＳＩＰＩ）与Ｆｖ／Ｆｍ的相关性最好，相关系数（ｒ）为０．８８。用ＳＩＰＩ建立紧凑型玉米Ｆｖ／Ｆｍ的监测模型，其决定系 数（Ｒ２ ）为０．８１２　 ６，均方根误差（ＲＭＳＥ）为０．０８２。研究表明，利用高光谱植被指数可以有效地监测紧凑型玉米整个生育期的Ｆｖ／Ｆｍ。 关键词　高光谱植被指数；Ｆｖ／Ｆｍ；监测模型；紧凑型玉米 中图分类号：Ｓ１２７ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６４／ｊ ．ｉｓｓｎ．１０００－０５９３（２０１２）０５－１２８７－０５　收稿日期：２０１１－１０－３０，修订日期：２０１２－０１－ ２５　基金项目：国家自然科学基金项目（ ４０８０１１２２，４１１０１３９５），江苏高校优势学科建设工程项目和公益性行业（农业）科研专项经费项目（２００８０３０３７ ）资助　作者简介：谭昌伟，１９８０年生，扬州大学农学院讲师 ｅ－ｍ ａｉｌ：ｔａｎｗｅｉ０１０＠１２６．ｃｏｍ＊通讯联系人 ｅ－ｍａｉｌ：ｇ ｕｏｗｓ＠ｙｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ引　言 国内外大量的研究表明，叶绿素荧光（ｃｈｌｏｒｏｐｈｙ ｌｌ　ｆｌｕｏ－ｒｅｓｃｅｎｃｅ，ＣＦ）作为光合作用的指示性探针，已被广泛应用于光合作用机理研究、分析植物对环境胁迫的响应机理和探测 植物体内光合器官运转状况等［ １－ ３］。随着高光谱遥感技术的迅速发展，其很快的被广泛应用到农业的品质鉴定、估产和 病虫害等各方面。Ｗｒｉｇｈｔ［４］和王纪华等［５］ 对小麦的蛋白质品质进行了研究；Ｗｉｍ等［６］利用ＴＭ影像数据源，使用影像融 合技术重新构建了ＮＰＰ估产模型，分别对小麦和水稻进行 估产，任建强等［７］ 使用ＭＯＤＩＳ数据源、ＣＡＳＡ模型对黄淮 海平原的冬小麦进行估产并取得了较好的效果；Ｂｒｏｎｓｏｎ［８］和Ｈａｎｓｅｎ等［９］对作物的氮素含量和氮素利用率、Ｆｅｎｓｈｏｌｔ等［１０ ］对叶面积指数（ＬＡＩ ）进行了研究；在作物的病害方面：Ａｄａｍｓ等 ［１１］ 分别对大豆和蚕豆斑点葡萄孢子病和大豆黄痿 病进行了研究，并建立相关的评估指标。然而对于叶绿素荧光参数与光谱植被指数关系的研究鲜见报道。本工作以紧凑型玉米（以下称为玉米）作为研究对象，利用获取的叶绿素荧光参数与植被指数，构建以光谱植被指数为支撑的叶绿素荧光参数的遥感监测模型，实时准确获取玉米的叶绿素荧光参数信息。 １　实验部分 １．１　试验设计 ２０１０年７月至９月间试验在扬州大学试验农场（１１９°１８′ Ｅ，３２°２６′Ｎ） 开展，供试品种为３个紧凑型品种（系）：农华８号、金海５号和郑单９５８。对玉米冠层进行了光谱测量和光合有效辐射测定。为了在田间栽培条件下更大范围地表现出玉米长势差异和生化组分变异，于拔节期安排了一个从不施 氮到施重氮（级差４５０ｋｇ，０～９００ｋｇ ·ｈａ－１ ）３个氮肥水平处理，即Ｎ１：不施氮肥；Ｎ３：施氮４５０ｋｇ·ｈａ－１ ；Ｎ４：施氮９００ｋｇ ·ｈａ－１ ，使之表现为缺氮、适量氮、过量氮。３次重复，行距×株距为７０ｃｍ×６０ｃｍ，每区面积为２０ｍ×２０ｍ。 常规水分管理。１．２　光谱测试 分别在玉米拔节期（７月２３日）、喇叭口期（８月７日）、吐丝期（８月２９日）、乳熟期（９月５日） 进行４次光谱测定。采用美国ＡＳＤ　Ｆｉｅｌｄｓｐ ｅｃ　ＦＲ２ ５００型野外光谱辐射谱仪，光谱范围３５０～２　５００ｎｍ，分辨率在３５０～１　０００ｎｍ光谱区为１．４ｎｍ，１　０００～２　 ５００ｎｍ区为２ｎｍ，光谱重采样间隔为１ｎｍ。在晴朗无云、北京时间１０：３０～１４：００，选择代表性植株进行测定，测定前后用参考板标定，测定时传感器探头向下，距

叶绿素的提取实验报告

叶绿素的提取及叶绿素铜钠的合成及测定生物资源系食卫101 韦琪（20102023） 指导老师：张倩、刘新梅 一、实验目的 1.从蚕沙中提取叶绿素并计算提取率； 2.研究用叶绿素合成叶绿素铜钠的工艺条件； 3.分析叶绿素铜钠产品的纯度，计算产率； 4.通过试验提高综合能力及练习巩固各种相关操作。 二、实验原理 蚕沙是桑蚕的排泄物，由蚕沙制取天然色素——叶绿素酮钠盐，是国外普遍采用的最佳途径。叶绿素是一种酯，因此不溶于水，而溶于乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂。 叶绿素是植物吸收太阳能进行光合作用的主要色素，叶绿素是一种含有卟吩环的天然色素，在叶绿素的结构中，含有一个由四个吡咯环和四个次甲基交替相联形成的卟吩环．卟吩环闭合的共轭体系提供了包围镁离子(或其它相似离子)的刚性平面．高等植物中含有叶绿素a和叶绿素b分子式如下： 蚕沙中含有丰富的叶绿素，其纯含量达0.8—1.0%，居所有天然色素之首，故可用蚕沙来提取叶绿素，由于叶绿素易溶于乙醚、苯、丙酮、乙醇的脂性溶剂，故可用乙醇、丙酮混合液来提取。所得的叶绿素由于遇热、光、酸、碱等易分解，且又不溶于水。110度左右会分解，故把叶绿素制备成叶绿素铜钠，其性质更稳定溶解性也会有所提高。 叶绿素分子中的镁原子和四个吡咯上的氮原子相结合，环上是双羧酸的酯，一个被四所酯化，另一个被叶醇基所酯化，故可以发生皂化反应生成钠盐：

C55H72MgN4O5 + 2 NaOH →C34H30O5N4MgNa2 + CH3OH + C20H39OH 在酸性介质中，叶绿素钠盐分子中的镁极易被氢原子取代生成褐色的叶绿素酸： C34H30O5N4MgNa2+ 4 H+→C34H34O5N4 + Mg2+ + 2 Na+ 叶绿素酸可与铜盐加热条件下生成叶绿素铜酸析出，将叶绿素铜酸溶于丙酮，再与碱反应就生成叶绿素铜钠盐： C34H34O5N4 + Cu2+→C34H34O5N4Cu + 2 H+ C34H34O5N4Cu + 2 NaOH →C34H34O5N4CuNa2 + 2 H2O 由叶绿素转化成叶绿素铜钠的过程也可用化学反应方程表示： （1）皂化： COOCH3COONa C32H30ON4Mg + 2NaOH → C32H30ON4Mg + CH3OH + C20H39OH COOC20H39 COONa （2）酸化： COONa COOH C32H30ON4Mg + 2H2SO4 → C32H30ON4H2 + MgSO4 + NaSO4 COONa COOH （3）铜代： COOH COOH C32H30ON4H2 + CuSO4 → C32H30ON4Cu + H2SO4 COOH COOH （4）成盐： COOH COONa C32H30ON4Cu + 2NaO H → C32H30ON4Cu + 2H2O COOH COONa 三、实验仪器和试剂 1.仪器：（一个），分液漏斗（2个）,250mL锥形瓶（1个），烧杯（100ml、250 mL、 500mL ）各1个，容量瓶（100mL、250mL）各1个，蒸馏装置，减 压过滤装置，玻璃棒，电子天平，圆底烧瓶（250mL）2个，酸度计， 分光光度仪（一台）。 2.试剂：（50g）、95%乙醇，丙酮，石油醚，2%～5%NaOH乙醇溶液，硫酸铜溶

药代动力学参数

一、吸收 溶出度：药物分子在消化道中溶解的程度 生物利用度：药物吸收的程度 绝对生物利用度 最大血药浓度(Cmax) 达峰时间(Tmax) 二、分布 由于体内环境的非均一性（血液、组织），导致药物浓度变化的速度不同。 隔室(compartment)：同一隔室药物浓度的变化速度相同，均相。 一室模型：药物进入血液迅速分布全身，并不断被清除。 二室模型: 药物进入体内后，首先快速分布于组织中，然后进入较慢的消除过程。 表观分布体积(Vd)(aparent volume of distribution)：表征药物在体内被组织摄取的能力。表观容积大的药物体内存留时间较长。 药物浓度-时间曲线下面积(AUC）；系统药物暴露（Systemic Exposure） 血脑屏障；蛋白结合率；分布半衰期（t 1/2(α) 三、消除 消除(elimination)：原药在体内消失的过程。包括肾（尿）或胆汁（粪）或呼吸排泄及代谢转化的总和。

消除速率常数（elimination constants）：反映药物在体内消失的快慢。不完全反映药物的作用时间（代谢物也有活性）。 半寿期或半衰期（t1/2）：药物浓度或药量降低50%所需的时间。消除半衰期t1/2(β)）Terminal Half-life ，Elimination Half-life。 清除率（clearance，廓清率）或肾清除率（renal clearance）：反映药物或代谢物经肾被排出体外的速度。 一方面是药物对机体的作用，产生药效、毒性或副作用，表现为药物的药理作用或毒理作用，决定于特定的化学结构，具有较强的结构特异性。 另一方面是机体对药物的作用：吸收、分布，生物转化和排泄，表现为药物的药代动力学性质。主要取决于药物的溶解性、脂水分配系数、电荷等药物分子整体的理化性质，结构特异性不强。 药物的吸收是药物由给药部位通过生物膜进入血液循环的过程。 吸收部位 消化道（口服给药，口腔、胃、小肠、大肠）、呼吸道（鼻腔给药，肺）、肌肉（肌肉注射）、粘膜（栓剂）。 吸收部位不同，药物被吸收的程度和快慢，有差异（静注、肌注；皮下给药，口服。） 共性：药物是通过生物膜吸收的。 吸收过程 扩散

叶绿素的提取和分离实验报告

叶绿素的提取和分离实 验报告 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

陕西师范大学远程教育学院 生物学实验报告 报告题目叶绿素的提取和分离 姓名刘伟 学号 专业生物科学 批次/层次 指导教师 学习中心 叶绿素的提取和分离 一、实验目的 1. 学习叶绿体色素的提取、分离方法。 2. 通过叶绿体色素提取、分离方法的学习了解叶绿体色素的相关理化性质。 3. 为进一步研究各叶绿体色素性质、功能等奠定基础。 二、原理 叶绿体中含有绿色素（包括叶绿素a和叶绿素b）和黄色素（包括胡萝卜素和叶黄素）两大类。它们与类囊体膜蛋白相结合成为色素蛋白复合体。它们的化学结构不同，所以它们的物化性质（如极性、吸收光谱）和在光合作用中的地位和作用也不一样。这两类色素是酯类化合物，都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇、丙醇等有机溶剂提取。提取液可用色谱分析的原理加以分离。因吸附剂对不同物质的吸附力不同，当用适当的溶剂推动时，混合物中各种成分在两相（固定相和流动相）间具有不同的分配系数，所以移动速度不同，经过一定时间后，可将各种色素分开。 三、材料、仪器设备和试剂 1. 绿色植物如菠菜等的叶片。 2. 研钵、漏斗、三角瓶、剪刀、滴管、康维皿、圆形滤纸（直径11cm）。 3. 试剂：95%乙醇，石英砂，碳酸钙粉，推动剂:按石油醚:丙酮:苯=10:2:1比例配制（v/v） 四、试验步骤 1. 叶绿体色素的提取 （1）取菠菜或其他植物新鲜叶片4-5片（4g左右），洗净，擦干，去掉中脉剪碎，放入研钵中。 （2）研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉，加2-3ml 95%乙醇，研磨至糊状，再加10ml 95%乙醇，然后以漏斗过滤之，残渣用10ml 95%乙醇冲洗，一同过滤于三角瓶中。

【实验报告】从菠菜中提取叶绿素实验报告三篇

从菠菜中提取叶绿素实验报告三篇 【实验目的】 1、通过绿色植物色素的提取和分离，了解天然物质的分离提纯与方法。 2、通过薄层色谱分离操作，加深了解微量有机物色谱分离鉴定的原理。 【实验原理】 叶绿色存在两种结构相似的形式即叶绿素a{C55H77O5N4Mg}和叶绿素 b{ C55H70O6N4Mg }；胡萝卜素是具有长链结构的共轭多烯，有三种异构体；叶黄素C40H56O2是胡萝卜素的羟基衍生物。当提取时，从上到下颜色依次为：黄绿色，蓝绿色，黄色和橙色。 【实验仪器】 研钵，色谱柱，丙酮，乙醇，乙醚，中性氧化铝，菠菜叶，烧杯，漏斗，玻璃棒，滤纸，剪刀，脱脂棉，纱布。 【实验步骤】 1、称取30g洗净后用滤纸喜感的新鲜菠菜叶，用剪刀剪碎，放入研钵中研磨，研磨时放入少量碳酸钙，防止研磨过猛破坏叶绿素结构，研磨至烂。 2、将研磨碎的菠菜叶转入小烧杯中，加入30mL配好的乙醇乙醚溶液，盖上表面皿，防止有机溶剂蒸发。按小组成员分别浸泡 10,15,20,25,30,35,40,45,50,55分钟。 3、浸泡期间，填充色谱柱，在最下面垫入脱脂棉，再盖上一个小滤纸片，装入氧化铝至4/5处，再盖上一层滤纸片。

4、将烧杯中的菠菜叶连带着有机溶剂用纱布挤入漏斗中，转入分液漏斗，加入10mL水洗涤，除去水层（下层），再用10mL水洗涤一次。 5、将分页漏斗中的溶液慢慢倒入色谱柱中，加几滴丙酮既可以看到颜色变化。 6、洗净仪器，收拾实验室，打扫卫生。 【实验记录】 虽然分层现象不是非常明显，但是还是可以看得见分层现象。 【结果与讨论】 1、做这个实验的时候，我觉得不应该用纱布挤干，因为个人感觉很多色素都被 纱布吸走了，导致后来的实验现象没有很明显，经过对比，没用纱布直接过滤的同学做出的现象比用纱布做的现象要明显的多。 2、有机溶剂往往比较容易挥发，所以加入后要盖上表面皿。 3、此实验浸泡15分钟以后现象就可以很明显，因此以后在课堂上给学生演示的时候浸泡的时间不是越长越好的，15分钟足矣。 4、若最后颜色没有明显的分层，可以加入几滴丙酮帮助分层。 绿色植物如菠菜叶中含有叶绿素（绿）、胡萝卜素（橙）和叶黄素（黄）等多种天然色素。 叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素 b(C55H70O6N4Mg))，差别仅是a中一个甲基被b中的甲酰基所取代。它们都是

5种叶绿素荧光参数

5种叶绿素荧光参数：1.Fv/Fo 2.PSI Light 3.ETR 3.Y(II) 4.Act Light 5.Means Light 目前主要研究的小分子RNA 1.miRNA(微小RNA) 2.siRNA(小分子干扰RNA) 3.piRNA(PIWI结合RNA) 5种常见的植物胁迫形式：低温干旱盐碱高温洪涝 十种常见的激素; 茉莉酸生长素细胞分裂素赤霉素脱落酸水杨酸乙烯油菜素内酯萘乙酸吲哚乙酸吲哚丁酸 常见的组蛋白修饰乙酰化甲基化泛素化糖基化羰基化等 什么叫做组蛋白密码？组蛋白在翻译后的修饰中会发生改变，从而提供一种识别标志，为其他蛋白与DNA结合产生协同或拮抗效应，它是一种动态转录调控成分， 活性氧常见的5种形式：超氧自由基超氧阴离子过氧化氢含氧自由基过氧阴离子 蛋白质翻译后修饰的意义：是指mRNA被翻译成蛋白质后，对蛋白质上个别氨基酸残基进行共价修饰的过程。他可以使蛋白 质的结构更加复杂，功能更加完善，调节更为精细，作用更专一。正式蛋白质的翻译后修饰使得一个基因并不只对应一种蛋白质，增加了蛋白质的结构和功能的多样性，从而赋予生命更多复杂的过程。 常见的修饰方式：泛素化，磷酸化，糖基化，脂基化，甲基化，乙酰化 9、植物防御反应的生化原理：1.病原体的侵入可以激活所有细胞中的多种防御反应；2.超敏反应使局部细胞迅速死亡；3.在植物抗性反应的早期常常会产生有反应活性的氧化物；4.在植物不相容相互作用过程中，诱导生成了一种哺乳动物的信号分子——一氧化氮；5.细胞壁加固和细胞外酶活有助于植物的抗病反应；6.苯甲酸和水杨酸可能参与了大量的植物防御反应；7.防御 坏死营养型真菌以及诱导某些植物防御基因时所需的茉莉酮酸和乙烯可能会加剧病症；8.致病相关蛋白和其他防御相关蛋白包 括真菌细胞壁降解酶类、抗维生素多肽和信号转导级联途径中的组分；9.植物抗生素包括有机次生代谢物和无机次生代谢物；10.蛋白酶的抑制剂由食草的靶昆虫诱导；11.转录后基因沉默是植物应对治病病毒的一种特异性防御反应；12.平行的信号途径协调复杂而高度局域化的植物防御反应； 10．植物体内ROS（活性氧）与NO在植物防御反应中的作用及二者的协同关系 1.ROS在植物防御中的作用，H2O2可能直接对病原体有毒，在铁存在时，H2O2会产生活性极强的羟基自由基。另一种看法是，它或者通过各种富含羟脯氨酸或脯氨酸的糖蛋白与多糖基质交联，或者通过过氧化物酶的作用提高木质素多聚物的合成速率，从而加固植物细胞壁的结构，这两种作用都可以提高植物细胞壁对微生物穿透和酶促降解的抵抗能力。某些ROS还可能有信号转导功能。 2.NO是哺乳动物用以调控免疫，神经和血管系统中多种生物过程的一种信号分子。植物在识别无病毒病原菌的同时，即迅速 从头合成NO. 局部发生的超敏反应是遗传不相容相互作用的一贯特征，但是ROS大量的生成不足以诱导植物细胞的死亡，而可能可以抑制病原体的生长。NO可以加强ROS诱导植物细胞死亡的能力。已知NO可以与血红素结合，因此可以抑制用以解除H2O2毒性的 过氧化氢酶和抗坏血酸盐过氧化物酶。植物细胞悬浮培养物和叶子中加入可以产生NO的化合物，会使好几个与防御和细胞保 护相关基因的mRNA的积累。NO诱导ROS的大量积累导致细胞死亡。NO和活性氧共同提高植物病原体过程中提高协同作用。

对叶绿素荧光仪各参数的说明

对叶绿素荧光仪各参数的说明 各参数顺序按照数据传输软件上传出数据的顺序 SL（T）：饱和脉冲强度。 AL（T）：光化光强度。 Total T：测量总时长。 FR T：远红光时长。 Dark T：黑暗时长。 Fo：固定荧光，初始荧光(minimalfluorescence)，也称基础荧光，0水平荧光，是光系统Ⅱ(PS Ⅱ) 反应中心处于完全开放时的荧光产量，它与叶片叶绿素浓度有关。 Fj：在O-J-I-P 荧光诱导曲线j点处的荧光强度 Fi：在O-J-I-P 荧光诱导曲线i 点处的荧光强度 Fm：荧光产量(maximal fluorescence) ，是PS Ⅱ反应中心处于完全关闭时的荧光产量。可反映通过PSⅡ的电子传递情况。通常叶片经暗适应20 min 后测得。 Fv = Fm - Fo，为可变荧光(variable fluorescence) ，反映了QA 的还原情况(许大全等，1992) 。 Fv/Fm：是PSⅡ光化学量子产量(optimal/ maximal photochemical efficiency of PSⅡin the dark) 或(optimal/ maximal quantum yield of PS Ⅱ) ，反映PSⅡ反应中心内禀光能转换效率(intrinsicPSⅡefficiency)或称PSⅡ的光能转换效率(optimal/ maximal PS Ⅱefficiency) ，叶暗适应20 min 后测得。非胁迫条件下该参数的变化极小，不受物种和生长条件的影响，胁迫条件下该参数明显下降(许大全等，1992) 。 Fo'：光下荧光，在光适应状态下全部PSⅡ中心都开放时的荧光强度，qP=1，qN≥0。为了使照光后所有的PSⅡ中心都迅速开放，一般在照光后和测定前应用一束远红光（波长大于680nm，几秒钟）。 Fm'：光下荧光，在光适应状态下全部PSⅡ中心都关闭时的荧光强度，qP=0，qN≥0。Fm'受非光化学猝灭的影响，而不受光化学猝灭的影响。 Fs：稳态荧光产量。响应光合作用在光反应与暗反应达到平衡时的荧光产量。