植物生理学实验指导分析.doc

植物生理学实验指导 实验一 植物组织水势的测定（小液流法） 一、实验目的：理解水势、渗透势的概念，掌握植物水势的测定方法。 二、实验原理：当植物组织浸在已知浓度的外液中时，如果组织水势高于外液水势，则组织失水，外液浓度降低，比重变小；如果组织水势低于外液水势，则组织吸水，外液浓度升高，比重变大；如果组织水势和外液水势相等，则外液的浓度和比重都不变，此溶液的渗透势即等于组织的水势。 三、仪器、试剂、材料：青霉素小瓶（带盖）、弯头注射器、打孔器、镊子、培养皿、滴管、甲烯蓝粉末。 0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30mol/L蔗糖溶液。 植物叶片。 四、实验步骤： 1、用滴管取不同浓度（0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30mol/L）蔗糖溶液各4ml，分别注入6个青霉素小瓶中（甲组）；再另取上面6种溶液各4ml，注入另6个小瓶中（乙组），对应编号标记。 2、用打孔器从植物叶片上取下相同大小的圆叶片，分别放入甲组小瓶中（每瓶10片），加盖， 轻轻摇动以使圆叶片浸泡于溶液中。 3、30分钟后，向甲组小瓶加微量甲烯蓝粉末，轻轻摇动使溶液均匀。 4、用注射器从甲组小瓶中吸取蓝色溶液，插入相同编号的乙组小瓶溶液中部，轻轻挤出一小滴，慢慢抽出注射器，观察蓝色液滴升降情况并填入下表。 溶液（mol/L） 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 蓝色液滴 升降情况 五、结果计算： 植物组织水势按下式计算： Ψw = - iCRT 式中：Ψw — 水势， i — 解离系数（蔗糖为1 ） C — 等渗溶液浓度（mol/L）， R — 气体常数（0.0083L .MPa /moL.K） T — 绝对温度( K=273 + t ℃) 附：蔗糖分子量：342.29 实验二 叶绿体色素的提取、分离和性质的观察 一、实验目的：掌握叶绿体色素的提取和分离方法，加深对其性质的理解。 二、实验原理：叶绿体色素包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素，这四种色素均不溶于水而溶于有机溶剂，故常用丙酮或乙醇等提取。叶绿体色素可采用纸层析法进行分离，当溶剂不断地从层析滤纸上流过时，由于混合物各成分在两相（即流动相和固定相）间具有不同的分配系数，它们的移动速度不同，因而使样品混合物分离。叶绿素和类胡萝卜素可表现出一定的吸收光谱，可用分光光度计精确测定。吸收光量子变成激发态的叶绿素分子很不稳定，在它变回基态时，可发射出红光量子，因而产生荧光。叶绿素中的Mg2+可被H+所取代，成为褐色的去镁叶绿素，后者遇Cu2+则变成深绿色的铜代叶绿素。 三、仪器、试剂、材料：分光光度计、水溶锅、天平、研钵、三角瓶、培养皿、试管、漏斗、滤纸、丙酮、四氯化碳、盐酸、醋酸铜、植物叶片（失水20-30%） 四、实验步骤： 1、色素提取：取植物叶片5克于研钵中，加丙酮20ml及少许CaCO3制成匀浆，过滤于三角瓶中，滤液备用。 2、色素分离：按现场示范进行，以标准层析液（石油醚：丙酮：苯=20:2:1）为驱动剂[由内向外：叶绿素b（黄绿）、叶绿素a（蓝绿）、叶黄素（黄）、胡萝卜素（橙黄）]。 3、理化性质观察： ① 叶绿体色素的吸收光谱曲线： 将上述过滤液进注入光径为1cm的比色杯中，另以80%的丙酮作空白，于400-700nm每隔10nm读取OD值，读数时以空白调透光率为100，再读取滤液的OD值，以波长为横坐标，OD值为纵坐标，绘出叶绿体色素的吸收光谱曲线。 ② 叶绿素的荧光现象：取滤液少许（约3ml）用反射光和透射光观察溶液的颜色，反射光的颜色即为叶绿素产生的荧光。 ③ H+和Cu2+ 对叶绿素分子中Mg2+的取代作用：在3支试管里盛滤液约3ml，留一支作对照，另两支各加HCl1-2滴，摇匀待溶液呈褐色后，再在其中一支加入醋酸铜少许，于水浴加热到溶液至深绿色为止。观察比较三支试管里溶液的颜色。 实验三 叶绿素含量的测定（分光光度法） 一、实验目的：掌握叶绿素含量的测定方法。 二、实验原理： 根据叶绿素吸收光谱的特点，利用分光光度计在某一波长处测得叶绿素的OD值（光密度），再通过公式计算叶绿素的含量。叶绿素的光谱吸收峰是400~500nm及600~700nm，类胡萝卜素的光谱吸收峰在400~500nm。所以Arnon（1949）选定叶绿素a的吸收峰为663nm，叶绿素b的吸收峰为645nm，并提出计算这