植物生理学实验辅导资料园艺专业.docx

1、植物生理学实验辅导资料园艺专业植物生理学实验要求及教学大纲1、课程属性：必修2、学时学分：实验学时223、实验应开学期：春季4、实验开设地点：主楼710，植物生理学实验室一、实验要求1、教学方式学生为主，教师辅助，充分预习，独立完成。2、考核要求以出勤、实验操作、预习报告和实验报告等平时成绩为主要考核内容。3、出勤要求预习报告课前完成。课前十分钟进入实验室，清洗实验台上的所有玻璃器皿。课后将实验器械清洗整理后方可离开实验室。上课认真听讲、完成实验，不得在课上聊天、打逗等做与实验无关的事情，未经允许不得将实验室内的物品带离实验室。事、病假应提供相关假条，事后补做的不扣分；事假需调倒班级上课的，每

2、次课每班不得超过3人；不允许无故缺课，一次无故缺课扣除实验总成绩20分，两次及以上无故缺课实验成绩按0分计算。4、预习报告要求预习报告应包括下列各项：（1）报告的题目；（2）写报告人及共同测定人员的姓名及年级；（3）实验原理；（4）实验仪器和试剂（包括主要仪器的规格、主要试剂的名称）；（5）实验简要步骤（可画箭头示意图）；（6）实验数据记录（包括原始数据记录表格）或实验现象记录（包括各步骤的具体现象及最后现象的记录）；5、实验报告要求实验报告应包括下列各项：（1）报告的题目；（2）写报告人的姓名及年级、学号；（3）实验目的；（4）实验原理；（5）实验仪器和试剂（包括主要仪器的规格、主要试剂的名

3、称）；（6）实验详细步骤；（7）实验数据记录（包括原始数据记录表格和整理后的数据记录表格）或实验现象记录（包括各步骤的具体现象及最后现象的记录）；（8）实验结果，明确提出本次实验的结论，用文字说明； （9）注意事项及对实验中发现的问题进行讨论；（10）回答思考题。6、损坏赔偿学生在进行实验前应对实验方法和仪器使用方法认真学习，对于由于学生操作不当等原因造成的玻璃器皿、器具、仪器设备等物品的损坏、丢失，应由学生折价赔偿。二、实验仪器的使用方法1、电子天平接通电源，按ON打开仪器，在显示屏显示0.000前不要按任何键（非常重要）；在托盘上放置一张硫酸纸，按Tare或TAR去皮，准备称量；当所称样品

4、为液体或具有腐蚀性的固体时，除下垫硫酸纸外，还需使用小烧杯盛放样品，方可称量；将待测样品放置在硫酸纸上，关闭玻璃防风罩，待显示屏幕左下角的圆圈消失，数值稳定后再读取数值，待测样品应置于托盘中间，不能有超过托盘外缘的部分，否则数据将失真；总重量在200克以上的样品不得使用千分之一以上的电子天平称量；称量完毕须按OFF或长按ON关闭仪器，拔出电源，并填写使用记录；将电子天平称量室内的样品残渣清除干净，关严玻璃防风罩，罩上防尘罩。称样结束。2、分光光度计接通电源，打开仪器后部按钮，仪器自检，若长时间不能完成自检，则检查样品槽内是否有杂物；使用可见光波长检测时，关闭氘灯；按 来调整波长至待测波长下，预

5、热20min；清洗比色皿，在一支比色皿中放入参比液，放入第一个样品槽中，其余比色皿中放入待测液，依次放入各样品槽中，关闭盖子；按调平，待BAL-消失后，按MODE将显示屏幕调节至吸光度（ABSORPTION）下，拉动拉杆至对应位置，记录所显示的数值；比色皿为四个一套，不可随意搭配使用，否则数值将不正确（非常重要）。手指执杯时应捏住粗糙面，倒入的液体应在比色皿体积的2/3到3/4之间为宜。用吸水纸擦拭粗糙面和杯底，擦镜纸擦拭光滑面，将杯体擦拭干净，以光滑面面向光源放入样品槽内。比色皿不得放置在仪器表面，以免腐蚀面板；样品测定后，废液倒入专门的废液缸中，不得随意倾倒；测定完成后，擦拭仪器表面和样品

6、槽，书写使用记录。关闭按钮，拔出电源，遮上防尘罩。3、离心机接通电源，打开仪器侧面按钮，仪器自检；调整温度、转速、时间至所需要求下；若冷冻离心，须先空机运行一次以降低舱内温度；将待测样品用离心管盛放后，按严盖子，擦干外壁，两两配平（非常重要）。将配平后的离心管按对角线放置在转子内，拧紧盖子；按START运行仪器，运行完毕后按OPEN打开舱盖，在运行期间不得强行打开舱门，以免受伤；离心完毕后，打开舱门和转子盖，使其恢复至室温，擦干舱内壁，以免锈蚀；填写使用记录，关闭转子盖、舱门和按钮，拔出电源，遮上防尘罩。4、磁力搅拌机调整仪器旋钮，将温度和转速调至最小；磁石洗净擦干，将待测液放于小烧杯中，放入

7、磁石，把烧杯放在仪器面板正中；接通电源，打开仪器后面按钮；缓慢调整转速和温度，以免溶液溅出；溶解完毕后关闭按钮，用镊子取出磁石；拔出电源，擦拭面板。5、水浴锅向水浴锅中注入约3/4体积的冷水，接通电源；调整仪器旋钮至所需温度；将需加热的物品放在水浴锅中，注意不要倒伏；放入和取出物品时均须防护，以免烫伤；加热完毕后，拔出电源，自然降温。三、实验项目及开设时间一览表植物生理学实验项目一览表序号实验项目名称开设时间适用专业实验指导页数学时123456789植物组织水势的测定（小液流法）叶绿体色素的提取、理化性质及定量测定植物呼吸强度的测定（小篮子法）种子生活力的快速测定（TTC法）植物材料的培养过氧

8、化物酶活性的测定（比色法）植物的元素缺乏症（溶液培养）GA3对-淀粉酶的诱导形成果糖的测定第三周第四周第五/六周第六周第七周第八、九周第十周/第十一周第十一周第十二、十三周农学、园艺、种子农学、园艺、种子农学、园艺、种子农学、园艺农学、园艺、种子农学、园艺园艺园艺、种子园艺7-854-56,58-6081-82170-171无10021-23无108-109222224224四、实验项目的具体内容实验一 植物组织水势的测定（小液流法） 1、实验目的了解植物组织中水分状况的一种表示方法及用于测定的方法及其优缺点。2、实验原理植物组织的水分状况可用水势来表示。植物体细胞之间、组织之间以及植物体与环

9、境之间的水分移动方向都由水势差决定。将植物组织放在已知水势的一系列溶液中，如果植物组织的水势（cell）小于某一溶液的水势（out），则组织吸水，反之组织失水。若两者相等，水分交换保持动态平衡。组织的吸水或失水会使溶液的浓度、密度、电导率以及组织本身的体积与质量发生变化。根据这些参数的变化情况可确定与植物组织等水势的溶液。液体交换法测定水势的方法有很多种，本实验练习用小液流法测定植物组织的水势，并初步观察其变化情况。小液流法测定水势的原理判据=out-cell组织的水分得失外液的密度变化0吸水升高0失水降低=0平衡不变使用器材用滴管测定外液的密度变化适用的材料叶片或碎的组织3、仪器和试剂试管，

10、试管架，移液管，滴管，打孔机或单面刀片，镊子，解剖针，棉花，吸水纸；0.05-0.4mol/L CaCl2溶液，甲烯蓝；土豆4、实验步骤将16支试管清洗干净，分为两组（实验组和对照组）按编号顺序倒置于试管架上，控净水分。配制一系列不同浓度的氯化钙溶液（0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4mol/L），分别注入八支实验组试管中，各10ml左右（体积约为试管的2/3处）。再将实验组各试管溶液的2/3倒入对应编号的对照组试管中。两组试管均加盖棉塞。将土豆用单面刀片切成0.5cm见方的小块。将植物组织混匀，分成八份，放入实验组各试管中。放置20min以上，期间多次摇动

11、实验组试管，以促进水分平衡。用解剖针沾取甲烯蓝粉末给实验组各试管染色，摇匀，用滴管由低浓度向高难度顺序吸取实验组的染色液滴移入对照组对应浓度试管内，观察液滴升降变化并记录。水势计算cell=out=-icRT式中：为植物细胞水势；为外界溶液渗透势；i为解离系数，氯化钙为2.6；c为溶液浓度，单位mol/L；R为摩尔气体常数，0.0083 (LMPa)/(molK)；T为热力学温度，单位为K，即273+t，t为试验温度。5、数据记录外液浓度（mol/L）0.050.10.150.20.250.30.350.4升降情况注：表示升降情况，移动不明显的以表示。6、注意事项甲、乙组溶液顺序标注清晰，避免

12、混乱；两组试管均须加棉塞，以隔绝空气中的水分；方法一：叶片打孔时应避开叶脉及破损处，切口边缘整齐无缺损；方法二：土豆切块均匀，不宜过碎；在平衡期间多次摇动试管，以加速水分平衡；只给甲组各试管中的溶液染色，甲烯蓝染色深浅适宜，染色后摇匀，并立即取液观察；由甲组各试管顺序吸取液滴，滴入乙组对应试管的液层中部，液滴须圆实，滴后观察液滴移动方向3秒以上再记录现象。7、问题土豆块/叶圆片的多少是否影响计算结果？为什么？不影响。水势测定结果仅取决于有色液滴的升降情况，而该现象仅取决于土豆块/叶圆片与外液的水势差异。土豆块/叶圆片多少仅能影响现象的明显与否。实验二 叶绿体色素的提取、理化性质及定量测定1、实

13、验目的熟悉叶绿素的提取方式及部分理化性质，以及在未经分离的叶绿体色素溶液中测定叶绿素a和b的方法及其计算。2、实验原理根据叶绿素a、叶绿素b在有机溶剂中的溶解特性，可用乙醇将它们从组织中提取出来；叶绿素中的镁可被H+取代而成褐色的去镁叶绿素，再加入铜盐，则褐色的去镁叶绿素成为绿色的铜代叶绿素，铜代叶绿素很稳定，在光照下不易破坏，故常用此法制作绿色植物的浸渍标本；叶绿素a和b的最大吸收峰不同，可根据公式计算出各色素在叶片中的含量。叶绿素a和b的浓度分别为：Ca=13.95A665-6.88A649； Cb=24.96A649-7.32A665叶绿素含量=3、仪器和试剂电子天平，容量瓶，研钵，量筒

14、，漏斗，剪刀，滤纸，分光光度计；95%乙醇，石英砂，碳酸钙；植物叶片4、实验步骤1 将植物材料的根部及叶鞘去除后，擦净叶片表面进行称重，记录重量；2 将叶片切碎放入研钵中，加入少量石英砂和碳酸钙粉末后，再加入约1ml95%乙醇，将碎叶研磨成匀浆状。加入少量乙醇浸提几分钟；3 用漏斗将浸提液过滤入容量瓶中，再用少量乙醇冲洗研钵、研杵，以保证无损地将浸提液都转移入容量瓶中。过滤后，加入乙醇定容至刻度。按住瓶口，颠倒混匀；4 取一支试管，倒入少量提取液。加入两滴浓盐酸观察颜色变化，再加入少量醋酸铜粉末，在电炉上加热，观察颜色变化，并记录两次现象；5 用分光光度计测定提取液在665nm、649nm下的

15、吸光度并记录；6 计算叶片的叶绿素含量。5、注意事项叶片剪碎后研磨成不可见植物组织的匀浆；加入的碳酸钙粉末及石英砂应适量，避免粉末过多影响过滤速度；研磨后加入少量乙醇浸提1-2min；匀浆过滤时须用研杵引流，避免碳酸钙粉末进入容量瓶，造成提取液浑浊，数值偏大；提取液保存须避强光及高温，测试前应颠倒混匀；铜代反应中盐酸滴加不宜过多，以2-3滴为宜，加热时试管口不能朝向人群，避免加热不均而使液体喷出；6、问题 叶绿素提取液的保存方式？ 叶绿素提取液长期保存时应避免高温和强光对色素的破坏作用，封口须严密，防止乙醇挥发。实验三 植物呼吸强度的测定（小篮子法）1、实验目的熟悉测定呼吸强度的方法及其所根据

16、的原理。2、实验原理利用Ba（OH）2溶液吸收呼吸过程中释放的CO2，实验结束后，用草酸溶液滴定残留的Ba（OH）2，从空白和样品两者消耗草酸溶液之差，即可计算出呼吸过程中释放CO2的量。3、仪器和试剂广口瓶呼吸装置，温度计，酸式滴定管，25ml量筒；1.01 mol/L Ba（OH）2，0.1%酚酞溶液（50%酒精溶解），1/44 mol/L草酸溶液； 萌发的小麦种子4、实验步骤装配广口瓶呼吸装置：取一个500ml广口瓶，上装一个三孔胶塞，一孔插入盛碱石灰的干燥管，其余两孔插入玻璃棒供滴定用。胶塞下面挂一小篮，用以盛放实验材料；对照滴定：清洗广口瓶，加入25.0ml Ba（OH）2溶液，立即

17、加塞，反应10min左右，期间摇动2次广口瓶以破碎沉淀膜。到时后，加入指示剂1-2滴，在胶塞上插入酸式滴定管滴定草酸，数值记为V0；材料滴定：将萌发的小麦种子水分沥干、称重，将种子装入小篮子内，挂在胶塞下。清洗广口瓶，加入25.0ml Ba（OH）2溶液，立即加塞，并开始计时，反应30min，期间多次摇动广口瓶以破碎沉淀膜。到时后，立即将小篮子取出并重新盖上胶塞。轻摇广口瓶2-3min后，滴加指示剂1-2滴，在胶塞上插入酸式滴定管滴定草酸，数值记为V1；计算种子的呼吸强度（mg/gh）=5、注意事项Ba（OH）2为悬浊液，取用前搅拌均匀，并使两次取用浓度一致；以萌发种子作为实验材料，种子应完整

18、无破伤；广口瓶不可润洗，量筒及滴定管用所取溶液润洗；倒入Ba（OH）2后，广口瓶须立即加塞，防止空气中的CO2进入瓶中；材料滴定时应准确计时，计时时间为倒入Ba（OH）2及放入种子开始至取出种子结束；6、问题 种子破伤对其呼吸强度的影响？ 种子伤口处，生物膜破损，酶失去包裹和底物反应加快，短时间内呼吸作用会增强。实验四 植物材料的培养1、实验目的熟悉种子的表面灭菌及发芽、培养方法。2、实验原理植物生理实验中经常用到新鲜的植物样本进行物质含量或酶活性的测定，学生掌握植物材料的培养方法对实验的顺利完成有很大帮助。采用次氯酸钠和乙醇对种子进行表面灭菌后，清水冲洗，放入发芽盒中，置于适宜温湿度条件下的

19、培养箱中进行种子的发芽和幼苗的生长。3、仪器和试剂量筒，移液管，烧杯，镊子，发芽盒，纱布，棉花，滤纸，一次性手套，光照培养箱；2%次氯酸钠，75%乙醇；多种植物种子4、实验步骤种子筛选及灭菌：选取饱满、无残缺的种子；同一品种的种子需鉴定其纯度，在颜色、形状、大小上保持一致；从外界或室内选取的植物材料，都不同程度地带有各种微生物。但各种植物种子易染菌的程度不同，豆类作物经清水冲洗若干次或用低浓度消毒液消毒后即可进行室内培养；而粮食作物一般需经严格的表面灭菌方可培养。此类种子去除颖壳后，加入2%次氯酸钠（体积约为种子的两倍）浸泡15分钟，期间不断搅拌，用清水冲洗15-20次后备用；种子置入发芽盒：

20、将发芽盒内外用75%乙醇浸泡的棉花擦洗干净，风干。内垫纱布、棉花等物，作为种子的培养床，培养的植物材料需保留完整根部的，还需在纱布、棉花上加垫一层滤纸。将种子用镊子摆放在培养床上，盖上发芽盒盖；光照培养箱温、湿度的调节：种子发芽的适宜温度为25-30；适宜相对湿度为50-90%；光照条件为日照时长16h；幼苗培养：将幼苗在光照培养箱内培养2周；幼苗外观形态观察：观察不同植物根、茎、叶在外观形态上的不同之处。5、数据记录记录发芽数及幼苗情况？（包括叶龄、营养状况等）6、注意事项种子灭菌彻底，培养皿及镊子均须内外消毒；发芽床铺平，不要有坑洼；水分添加以淹没发芽床，并略见明水为宜，保证出芽；及时补充

21、水分。7、问题 为什么高粱、水稻等这些种子需要严格的灭菌后才能在室内进行培养？ 有颖壳的种子很容易在颖壳内携带细菌，因此灭菌工作要比其他种子更加严格。实验五 种子活力的快速测定（TTC法）1、实验目的熟悉种子活力快速测定的方法。2、实验原理凡有生命活力的种子胚部，在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。当TTC渗入种胚的活细胞内，并作为氢受体被脱氢辅酶（NADH2或NADPH2）上的氢还原时，便由无色TTC变为红色的三苯基甲臢（z）（TTF）。3、仪器和试剂恒温箱，烧杯，培养皿，镊子，刀片，电子天平；0.5%TTC溶液；玉米（或小麦）种子4、实验步骤浸种：将玉米种子放在

22、30左右的温水中浸泡6-8小时，以催发呼吸作用；选取完整无破损的种子，去除杂质及异种子，共50粒。将种子沿胚部纵切成两半，一半留作实验用，一半弃去不要；将50个玉米半粒放入小培养皿中，倒入少量0.5%TTC溶液，加盖。置于30的温箱中保温半小时。将种子取出，弃去染色液，并用清水清洗两遍，洗去浮色。用镊子翻检种子计数并计算活种子的百分率。表格如下表：种子总数染色深种子数染色浅种子数种子生活力百分数（%）5、注意事项 种子浸种时间合宜；种子选取胚布完整无破损的，并沿胚部纵切；切开种子胚部的过程中，只留取种子的一半作为实验材料，另外一半弃去；种子染色后用清水洗去浮色再立即观察。6、问题 种子选取原则

23、？ 种子应完整无破损，个体大小均匀，并去除异种子及杂质。实验六 过氧化物酶活性的测定（比色法）1、 实验目的熟悉比色法测定过氧化物酶活性的方法及其原理；2、实验原理过氧化物酶广泛分布于植物的各个组织器官中。在有过氧化氢存在下，过氧化物酶能使愈创木酚氧化，生成茶褐色物质，可用分光光度计测量生产物的含量以确定酶的活性变化。3、仪器和试剂分析天平，冰冻离心机，秒表，分光光度计，研钵，磁力搅拌器，冰袋，微量进样器，容量瓶，烧杯，玻璃棒，移液管；过氧化氢，愈创木酚，磷酸二氢钾，磷酸二氢钠，磷酸氢二钠；三种植物叶片4、实验步骤配制20mmol/L的KH2PO4溶液50mL，容量瓶定容；将植物材料的根、茎及

24、籽粒等去除，分别称取三种植物叶片各0.05克左右，记录重量；分别提取三种叶片的粗酶液，方法为将叶片切碎放入预冷的研钵中，用移液管移取5mL的KH2PO4溶液作为提取液，先用少量提取液将叶片研磨成匀浆（研磨时应进行冰浴），将匀浆移入离心管中，并用剩余提取液清洗研钵、研杵，无损地转移粗酶液，粗酶液应冰浴保存；将放有粗酶液的离心管标记，擦干外壁，称重，使每两个离心管等重，轻者用石英砂补齐重量。将等重的离心管对角线放置在离心机内，4冰冻离心机中4000rpm离心15min；（离心后酶液直立、冷冻保存，上半部分实验结束）配制反应液：pH6.0，0.1mol/L磷酸缓冲液：储备液A：0.2 mol/L的N

25、aH2PO4，50mL；储备液B：0.2mol/L的Na2HPO4，50mL。取储备液A21.9 mL，储备液B3.1 mL，稀释至50 mL。取上述配制的50 mL磷酸缓冲液，加入28L愈创木酚，在磁力搅拌器上加热溶解，待完全溶解后，加入19L H2O2即为反应液；将粗酶液取出化冻，在470nm测定1min内酶液的吸光度值变化。参比：3mL反应液+1 mL KH2PO4；样品：3mL反应液+1 mL酶液将参比放入样品槽内，仪器调平；在一支比色皿中放入3mL反应液，将该比色皿放入样品槽内，拉动拉杆至该比色皿的测定位置，加入1 mL酶液，盖上盖子，开启计时器的同时，读取吸光度值，记为A1,60S

26、后再次读取吸光度值，记为A2；计算POD活性u/gmin= = A2- A1；W：样品重，g；VT：提取液体积，mL；VS：反应所用酶液体积，mL；t：反应时间，min；5、注意事项 样品去除根、茎、籽粒等备用；配制试剂时所用药品量应按实际分子量计算，试剂定容后应颠倒混匀；试剂充分研磨成匀浆状，移入离心管时充分洗涤研杵和研钵，达到无损地转移；离心管标号，擦净外壁水分，用石英砂两两配平后方可离心；测定过程中注意溶液有腐蚀性，小心烫伤；比色皿测定前擦净外壁和底座，以免腐蚀仪器；测定时迅速读取数值，并严格计时；测定后废液倒入废液缸内，样品槽擦拭干净，以免锈蚀。6、问题 酶液提取方式及保存方式？实验七

27、 植物的元素缺乏症（溶液培养）1、实验目的 熟悉植物的各种营养缺乏症的典型症状。2、实验原理植物的生长发育，除需要充足的阳光和水外，还需要矿质元素，否则植物就不能很好地生长发育甚至死亡。应用溶液培养技术，可以观察矿质元素对植物生活的必须性；用溶液培养做植物的营养实验，可以避免土壤肥力的各种复杂因素。3、仪器和试剂分析天平，培养缸，泡沫垫板，量筒，烧杯，移液管，棉花，遮光纸，植物幼苗；按下表分别配制贮备液（所用药品均需分析纯）。药品名称用量/（gL-1）浓度/（molL-1）Ca（NO3）282.070.5KNO350.560.5MgSO47H2O61.620.25KH2PO427.220.2N

28、aH2PO424.000.2NaNO342.450.5MgCl223.810.25Na2SO435.510.25CaCl255.500.5KCl37.280.5Fe-EDTANa2- EDTA 7.45g，FeSO47H2O 5.57g0.02微量元素H3BO3 2.860g，MnSO4 1.105g，CuSO45H2O 0.079g， ZnSO47H2O 0.220g，H2MoO4 0.090g0.046，0.00670.00032，0.000770.000514、实验步骤按上表浓度配制各试剂母液50mL，容量瓶标注试剂名称；按实验指导表2-2所述向发芽盒内分组添加300 mL缺元素培养液所

29、需的贮备液，并补充蒸馏水；选取三叶期生长势一致的正常幼苗3-5株，去除胚乳，先用自来水洗净残留胚乳及根系，再用蒸馏水冲洗一次，操作过程中注意保护根茎；将幼苗的根系小心地穿过作为支撑物的泡沫板的孔洞，使根系浸没于培养液中，而茎部以上支撑在泡沫板上，若孔洞过大，可用脱脂棉加固，各幼苗以适当距离分散培植在泡沫板上；发芽盒外罩遮光纸，并标注所缺元素；每周更换培养液，观察两周，记录各缺元素培养液中的幼苗生长状况；5、注意事项试剂配制时使用试剂标签上标注的实际分子量，试剂定容后须混匀再行使用；移液管、烧杯不混用，以免元素混杂，幼苗的缺素症状不明显；幼苗在不伤害其根茎的情况下去除胚乳，用清水洗去残留物质；使植物根系浸没于培养液中，但保证茎部露出溶液表面，以免腐烂；及时补充蒸馏水，以免根系干枯，植株死亡。6、问题记录各处理的缺素症状。实验八 GA3对-淀粉酶的诱导形成2、 实验目的熟悉GA3对-淀粉酶的诱导形成的方法及其原理；2、实验原理萌发的禾本科植物种子的胚产生赤霉素扩散到胚乳的糊粉层中，刺激糊粉层细胞内a-淀粉酶的合成。合成的a-淀粉酶进入胚乳，将胚乳内贮藏的淀粉水解成还原糖。因此，自然条件下如果没有胚所释放赤霉素进入胚乳，a-淀粉酶就不能合成。外加赤霉素可以代替胚的释放作用，从而诱导a-淀粉酶的合成。这个极其专一的反应被用