植物生理学实验指导Word下载.docx

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各种植物的树叶。

（学生自己采集）

四、方法步骤：

1、在天平上称得铝盒的重量（W1）（精确到小数点后四位）。

2、将待测材料——树叶剪碎放入铝盒中盖好，准确称重（W2）。

3、置于烘箱内烘干，烘干后冷却至室温称重（W3）。

新鲜组织先在105℃烘4~6小时杀死细胞组织后，再烘2小时至恒温。

）

树叶的含水量：

占鲜重%=W2－W3×

100%

W2－W1

占干重%=W2－W3×

W3－W1

应注意的几个问题：

烘后一定要冷至室温称重。

将材料置于烘干箱内烘干时，称量瓶（连盖）一起放入，注意在烘箱中打开盖子，再烘干。

将烘干的材料从烘箱内取出时，一定先盖上盖子，再拿出来。

烘干时温度、时间调整为105℃，2个小时。

分几组测不同的树叶）

实验二、植物组织水势的测定（小液流法）

当植物细胞或组织放入溶液中时，如果植物的水势小于溶液的水势，则组织吸水而使溶液浓度变大，反之，如果植物的水势大于溶液的水势，则植物失水，溶液浓度变小，若两者水势相等，则二者保持水分交换的动态平衡，溶液浓度不变。

此时，溶液的渗透势就等于所测植物的水势，利用溶液的浓度不同，其比重也不同的原理，来测定实验前后溶液浓度的变化，然后根据公式计算其渗透势。

试管（每组16支）、移液管、直角弯头毛细滴管，φ0.5cm的打孔器、（镊子自备）甲烯蓝、1mol/l蔗糖溶液（作为母液）、试管架（每组两个，八孔以上）、橡皮塞。

菠菜叶片

1、用1mol/l蔗糖溶液配制一系列不同浓度的蔗糖溶液（0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8mol/l）各10ml,注入8支编好号的试管中各管都加上塞子，按编号顺序在试管上排号，作为对照组。

2、另取8支试管，对应于对照组各管编号，作为试验组。

然后从对照组的各管中分别取出4ml溶液移入相同编号的试验组试管中，并加上塞子。

3、用打孔器在菠菜叶片中部靠近主脉附近打取叶圆片，随机取样，向试验组的每支试管中放入相等数目（约20片）的叶圆片，加塞，放置30min,期间并摇动数次。

到时间后，用大头针沾取少许甲烯蓝粉末加入每一试管中，并摇荡，此时溶液呈蓝色。

4、用8支毛细滴管从试验组的各管中依次吸取着色的液体少许，然后伸入对照组同样浓度溶液的中部，缓慢从毛细滴管尖端横向放出一滴蓝色溶液，轻轻取出滴管，观察蓝色液滴的移动方向。

如果蓝色液滴向上移动，说明溶液从叶片细胞中吸出水分而被冲稀，密度比原来的小了；

如果液滴向下移动，则说明叶片细胞从溶液中吸了水分，溶液密度变大；

如果液滴不动，则说明叶片与溶液的水分交换平衡，即叶片的水势与此种浓度的溶液的渗透势相等。

5、根据公式计算叶片细胞的水势：

ψcell=ψout=－iCRT

式中：

ψcell为植物细胞的水势；

ψout为外界溶液的渗透势；

i为解离系数，蔗糖为1；

C为小叶滴在其中不动的溶液浓度（mol/l）；

R为摩尔气体常数，R=0.083×

105l*.pa/mol*K；

T为热力学温度单位K，即273+t;

t为实验温度，单位为℃。

五、作业：

1、对对照组中各试管蓝色小液滴的升降情况进行描述并分析现象。

2、计算菠菜今天的水势。

实验三、钾离子对气孔开度的影响

一、实验原理：

保卫细胞的渗透压系统可由钾离子所调节，无论是环式或非环式光合磷酸化，都可以形成ATP。

ATP不断供给保卫细胞原生质膜上的钾离子—氢离子交换泵做功，支持保卫细胞逆着离子浓度差而从周围表皮细胞吸收钾离子，降低保卫细胞的渗透势，从而使气孔张开。

二、仪器、药品、材料：

显微镜、培养皿、温箱、镊子、载玻片、盖玻片、吸水纸、0.5%硝酸钾、0.5%硝酸钠、蒸馏水、芥蓝叶。

三、实验方法步骤：

1.在三个培养皿中分别放入0.5%硝酸钾，0.5%硝酸纳及蒸馏水各15ml

2.撕芥蓝叶表皮若干放入上述三个培养皿中。

3.培养皿放入25℃温箱中，使溶液温度达到25℃。

4.将培养皿置于人工光照条件下照光半小时。

（可适当延长时间）

5.分别在显微镜下观察气孔的开度。

四、作业：

填表分析结果：

溶液浓度

结果分析

0.5%硝酸钾

0.5%硝酸钠

蒸馏水

实验四：

叶绿体色素的提取、分离及理化性质（纸层析法）

1.利用叶绿体色素能溶于有机溶剂的特性，可用丙酮提取。

2.利用混合物中各成分在两相（即流动相和固定相）间具有不同的分配系数，他们的移动速度不同的原理，使样品中的混合物得到分离。

3.叶绿素是一种双羧酸的酯，可与碱发生皂化作用，产生的盐能溶于水，可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开。

叶绿素与类胡萝卜素都有光学活性。

表现出一定的吸收光谱，可用分光镜检查或用分光光度计精确测定。

叶绿素在光照下可产生暗红色的荧光；

叶绿素的化学性质很不稳定，容易受强光的破坏，特别是叶绿素与蛋白质分离后，破坏更快；

叶绿素中的镁可被H取代而生成褐色的去镁叶绿素；

加入铜盐作用，后者则成为叶绿素的铜代叶绿素，铜代叶绿素很稳定，在光下不易破坏，故常用此法制作绿色植物的浸制标本。

二、仪器药品及材料：

仪器：

25ml量筒、软木塞、台式天平、研钵、10ml量筒、试管、毛细滴管、新华滤纸、剪刀（自备）。

药品：

丙酮、碳酸钙、石英砂、四氯化碳、无水硫酸钠、浓盐酸、醋酸铜晶体、酒精灯。

材料：

菠菜叶。

三、实验方法与步骤：

1、叶绿体色素的提取和分离。

1）色素液的提取：

2g菠菜叶匀浆

过滤色素提取液。

2）准备滤纸条：

长×

宽=22×

2cm。

一端剪成窄条：

长1.5cm,宽0.5cm

3）用毛细管吸取色素提取液滴与窄条上端，干后再滴8-10次

4）在量筒中加入四氯化碳3-5毫升及少数硫酸钠，将滤纸悬于塞子上。

扦入试管，使窄端浸入溶剂中，立于暗处层析0.5-1小时后观察分层现象。

2叶绿体色素的理化性质：

1）叶绿素的荧光现象：

取上述色素提取液少许于试管中，分别观察在反射光和透射光一侧，提取液的颜色有无不同，反射光侧观察到的血红色，即为叶绿素产生的荧光颜色。

2）铜代反应：

取上述色素提取液少许于试管中，一滴一滴的加浓盐酸，直至溶液出现褐绿色，此时叶绿素分子已遭破坏。

形成了去镁叶绿素。

然后加醋酸铜晶体少许，慢慢加热溶液则又产生鲜亮的绿色。

此即形成了铜代叶绿素。

（想：

有何实际意义?

四、结果分析：

1半小时后，色素分布带为：

2理化性质：

荧光现象：

铜代反应：

实验五、叶绿素a、b含量的测定（分光光度法）

一、实验目的:

熟悉在未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。

二、实验原理：

根据叶绿素a、b在长波方面的最大吸收峰分别位于663nm和645nm处。

又根据：

Ca=12.7OD663-2.69OD645

Cb=22.9OD645-4.68OD663

CT=Ca+Cb=8.02OD613+20.21OD645

测定得到光密度（OD值）。

即可算出叶绿素a、b的含量及总叶绿素的含量（mg/l）。

三、仪器药品材料：

分光光度计、台天平、剪刀、研钵、漏斗、移液管、量筒、10ml容量瓶。

试剂：

80%丙酮、碳酸钙、石英砂、水、丙酮。

四、实验步骤：

水5-6ml加水定容到摇匀移液管精确取

鲜菠菜叶0.5g匀浆10ml2.5ml

碳酸钙石英砂

移于大试管中加丙酮10ml摇匀静置过滤

80%丙酮为对照

叶绿素丙酮溶液

五、结果计算

OD645为、、，OD663为、、。

平均值：

OD645，OD663

求得Ca=Cb=CT=

叶绿素a的含量（mg/g鲜重）=

叶绿素b含量（mg/g鲜重）=

叶绿素c含量（mg/g鲜重）=

实验六：

植物光合强度的测定（改良半叶法）

改良半叶法是将植物对称叶片的以部分遮光或是置于暗处，另一部分则留在光下进行光合作用。

经过一定的时间后，在这两部分的对应部位取同等面积，分别烘干称重。

因为相等面积的两对应叶片的重量被视为相等，照光后叶片重量超过暗中的叶重，即为光合作用产物，通过计算即可得到光合作用强度。

二、仪器、药品、材料：

仪器：

分析天平、烘箱、剪刀（自备）、称量瓶、打孔器。

药品：

三氯乙酸（5%）。

材料：

生长的榕树叶。

三、实验步骤：

1、选择测定样品：

选择生长旺盛常绿向阳的榕树叶片20片。

用小纸牌编号

2、叶片基部处理：

用5%的三氯乙酸点涂叶柄以阻止光合作用产物的输出。

3、剪取样品：

按编号次序分别剪下对称叶片的一半（主脉不剪下）。

按编号顺序夹于湿润的纱布中，贮于暗处，过六个小时左右，在依次剪下另外半叶，按同样的编号夹于湿润的纱布中（两次剪叶的速度应尽量保持一致。

4、称重比较：

将各同号叶片之两半按对应部位叠在一起，用同直径的打孔器打取同数的圆孔，分别置于阳光及暗处中的两个称量瓶中，80-90℃

以下烘至恒重（约5小时），在分析天平上称重比较。

四、计算结果：

总重

瓶重

叶片重

光照

暗处

光合作用强度

（mg/

*h）

实验七、原生质细胞核穿壁转移现象的观察

一、实验目的：

通过实验观察细胞核穿壁现象，并学会观察细胞核穿壁现象的实验方法。

利用卡宝品红或其他核染料与细胞核起化学变化产生紫红色，通过显微镜可直接观察到细胞核穿壁现象。

三、仪器药品材料：

显微镜载玻片盖玻片镊子刀片

卡宝品红：

（1）贮有的染色液：

3%碱性品红（70%酒精配）溶液10ml，5%苯酚水溶液90ml。

（2）染色时的溶液：

（1）液45ml、冰醋酸6ml、甲醇6ml。

大蒜鳞茎、葱及洋葱的鳞茎。

四、方法与步骤：

1、取上述任何一种材料的新鲜磷茎，洗净剥开。

2、用镊子撕取外表皮（最好一层细胞），放在事先已滴有卡宝品红的载玻片上。

3、2-3分钟后，用蒸馏水轻轻冲洗多余的染料后，加盖玻片即可镜检。

材料以新鲜幼嫩为好。

以洋葱为例，在靠近鳞茎中央的2-5层最易发现。

外表皮的穿壁现象比内表皮的多。

五、实验结果：

1、绘图表示结果。

2、思考：

细胞核的穿壁现象说明了什么生理现象？

实验八、植物呼吸强度的测定（小篮子法）

利用Ba（OH2）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（OH2），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的CO2量。

广口瓶、温度计、橡皮塞、尼龙小篮、大头针、碱石灰的干燥管、酸式滴定管、铁架台、保鲜膜、天平。

0.05mol/l的Ba（OH2），1/44mol/l草酸溶液，0.03%酚酞。

萝卜发芽种子（绿豆发芽种子）。

测量装置如图:

P

1、称取萌发的种子20g，装入尼龙小蓝内。

悬挂于瓶塞钩上。

2、瓶内加0.05mol/lBa（OH2）溶液20ml。

塞紧瓶塞（注意尼龙小篮不要掉下），用凡士林密封瓶口，隔5-10分钟，轻轻震荡广口瓶。

3、30分钟后，，迅速打开瓶塞取出小篮，加入2d0.03%的酚酞，用塑料薄膜盖好，用橡皮筋扎紧，把装好草酸的酸式滴定管扎入小孔中滴定，至红色消失为止，记下用去的草酸溶液的毫升数。

4、另取广口瓶1只。

用沸水煮死种子（至少煮沸10分钟）为材料，作同样测定，以此为对照。

四、结果计算：

呼吸强度（CO2，mg、g*h）=

式中:

为煮死的种子所消耗的草酸体积（ml）

V1为发芽种子所消耗的草酸体积（ml）

注：

1/44mol/l的草酸溶液，其1ml溶液相当于1mg的CO2

实验九：

呼吸商的测定

呼吸作用所放出的CO2和吸收的O2之比即为呼吸商。

用一放有植物材料的滴定管倒扦入水中，若呼吸作用吸收的O2多于放出的CO2，则管内空气体积减少，水面上升。

反之则反之。

若吸收的O2和放出的CO2相等，则水面不变，再用碱液重做上述实验，可测定O2被利用的体积。

二、仪器药品材料：

铁架台、酸式滴定管、50ml量筒、长玻璃棒。

20%NaOH溶液。

萌发的水稻种子。

1、准备2支25ml的酸式滴定管，往管内各装入大小一致的发芽种子20粒，用一长玻璃棒将20粒种子推入管内刻度14ml以上处（注意：

勿弄断幼芽，若幼芽已成为青绿色，应用黑色或锡纸遮光）。

2、将

管倒扦入20%NaOH溶液的量筒中，

管倒扦入水的量筒中。

均固定在铁架台上。

测定开始前，分别将管口端开关打开约十分钟，使管内外空气大气压力平衡，液面平衡一致。

调整两支试管内液面，水平线约在2ml刻度处，把所有开关关紧，经过一小时后，记录各管液面的升降情况，上升记为+，下降记为—。

四、实验结果：

管读数（O2）：

管读数（O2—CO2）：

呼吸商=

（即CO2/O2）

分析：

管读数中CO2被NaOH吸收，则呼吸作用所产生的O2即为体积减少量，也即为水面的上升量，所以

管读数=O2的量。

管读数中：

若水面不动，则O2=CO2；

水面上升即，O2>

CO2；

水面下降即，O2<

CO2

实验十、设计性实验

以与中学生物学教材相关的植物生理学实验内容为切入点，以现有实验室条件为基础进行设计性实验。

1、使学生掌握设计性实验的一般方法和步骤。

2、激发学生学习的主动性、创造性。

3、提高学生综合运用知识的能力和开拓创新的意识。

4、培养学生对科学研究的严谨态度和实事求是的工作作风。

二、基本步骤:

立题→实验方案设计→实验准备→预实验→正式实验→实验结果分析及讨论→实验报告书写或论文撰写。

三、立题（选题）要求：

1、以与中学生物学教材相关的植物生理学实验为内容。

要求注明所选实验内容与中学生物学哪部分实验或活动内容相关联。

（如：

与人教版高中生物必修×

第×

章第×

节什么实验有关？

2、所选实验要使用到的仪器、药品是植物生理实验室能提供的或自己能找到的。

3、所选实验的实施过程不要太长，最长不超过二星期。

4、实验小组成员3—4人，自由组合。

（以大组为界）。

四、实验方案设计要求

1、选题的背景。

即所选实验内容与中学生物学哪部分实验或活动内容相关联。

2、选题的目的。

3、所选实验的实验原理。

4、实验所需的仪器、药品。

5、实验的详细步骤，注意事项。

6、实验的预期结果。

7、实验全过程的人员分工。