《植物生理学》实验课程简介植物生理学实验是植物生理学课程教学的重要组成部分,旨在加深学生对植物生理学理论和实验基本原理的理解。实验不仅可以加强学生的实验操作技能,而且可以培养学生严谨的科学作风,在提高学生分析和解决问题的能力及独立工作能力方面,具有十分重要的作用。本书内容涉及植物生理学的水分生理、矿质营养生理、光合作用、呼吸作用、生长发育、植物生长调节物质及抗性生理学等实验技术。并充分考虑到实验室实验设备的现状以及学科发展的需要,本书主要以容易采摘及获得的植物材料为研究对象,所选实验系多年来在教学和科研中较为成熟的实验,供本校本科生使用。V
2 《植物生理学》实验课程简介 植物生理学实验是植物生理学课程教学的重要组成部分,旨在加深学生对植物生理学理论 和实验基本原理的理解。实验不仅可以加强学生的实验操作技能,而且可以培养学生严谨的科 学作风,在提高学生分析和解决问题的能力及独立工作能力方面,具有十分重要的作用。 本书内容涉及植物生理学的水分生理、矿质营养生理、光合作用、呼吸作用、生长发育、 植物生长调节物质及抗性生理学等实验技术。并充分考虑到实验室实验设备的现状以及学科发 展的需要,本书主要以容易采摘及获得的植物材料为研究对象,所选实验系多年来在教学和科 研中较为成熟的实验,供本校本科生使用
实验守则及要求1.实验室必须保持安静、整洁。2.除指定的仪器外,不得动用其他仪器。使用仪器前,应了解其性能和操作方法,并注意爱护;使用完毕,应记录仪器使用情况。3.使用药品和试剂应注意安全,公用药品必须在原来放置的地方取用,并注意节约。4.实验材料严禁倒入水槽内,有腐蚀性的废液必须小心倾倒入废液桶(以便做统一处理)。5.实验过程要小心谨慎,万一损坏仪器设备,应如实报告教师,并办理登记手续。如属违反操作规则而造成损失,视情节轻重赔偿或处分。6.实验完毕,应清洗玻璃仪器、收拾台面,值日生应负责整个实验室清洁卫生工作(包括关水电、抹台面、扫地、倒垃圾)。Y
3 实验守则及要求 1. 实验室必须保持安静、整洁。 2. 除指定的仪器外,不得动用其他仪器。使用仪器前,应了解其性能和操作方法,并注意爱 护;使用完毕,应记录仪器使用情况。 3. 使用药品和试剂应注意安全,公用药品必须在原来放置的地方取用,并注意节约。 4. 实验材料严禁倒入水槽内,有腐蚀性的废液必须小心倾倒入废液桶(以便做统一处理)。 5. 实验过程要小心谨慎,万一损坏仪器设备,应如实报告教师,并办理登记手续。如属违反 操作规则而造成损失,视情节轻重赔偿或处分。 6. 实验完毕, 应清洗玻璃仪器、收拾台面, 值日生应负责整个实验室清洁卫生工作(包括 关水电、抹台面、扫地、倒垃圾)
实验一植物组织水势的测定-小液流法一、实验目的用小液流法测定植物组织水势。二、实验原理测定植物组织水势的方法较多,小液流法是其中一种。由于植物细胞是一个渗透系统,因此本法是将植物组织置于不同浓度(也即不同水势)的蔗糖溶液中,寻找到一种浓度的蔗糖溶液,其水势与植物组织的水势相等,然后计算该浓度蔗糖溶液的水势,从而知道植物组织的水势。即当组织水势低于溶液渗透势,组织吸水,溶液变浓,比重增加,小液流下沉。当组织水势高于溶液渗透势,组织失水,溶液变稀,小液流上浮。当组织水势等于溶液渗透势,组织与溶液达到水分进出动态平衡,溶液浓度和比重不变,小液流不动。三、实验材料、仪器和试剂1.实验材料土豆。2.仪器设备及用品试管架、5mL试管6支、10mL带塞试管6支、毛细管6支、打孔器、镊子、移液管、吸球等。3.试剂药品1mol /L蔗糖溶液、甲烯蓝粉末。四、实验方法及步骤(1)取6支5mL带塞试管编号,排列于试管架上;另取6支10mL的带塞试管编上相同的号码,与5mL试管对应排列于试管架上。所用试管一定要干燥。(2)取1mol/L蔗糖溶液作母液,用蒸馏水将其稀释成下列各浓度:0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol /L、0.5mol/L、0.6mol/L,各10mL。然后充分摇匀,加塞。(3)用移液管从10mL试管中取出不同浓度的蔗糖溶液1mL,分别装入相对应的5mL试管中,立即加塞。移液管与浓度一一对应。(4)取生长状态一致的土豆(擦干表面水分),用打孔器打取植物组织,切成0.2cm厚的薄片,用镊子向5mL试管试管中各投入8片,使溶液浸没土豆块,加塞放置约30min,其间经常摇动小试管,并保持小圆片浸没于溶液中。打取小圆片及投入试管中时,动作应尽量快速。(5)到时间后,向5mL试管中各加入甲烯蓝粉末少许(以染成蓝色为度),摇匀,使溶液着色。(6)取干燥毛细管6支,分别从5mL试管中吸取蓝色溶液(约为毛细管的一半以上),用吸水纸将毛细管外壁的蓝色溶液擦干净,然后插入与5mL试管相对应的10mLmL4
4 实验一 植物组织水势的测定-小液流法 一 、实验目的 用小液流法测定植物组织水势。 二 、实验原理 测定植物组织水势的方法较多,小液流法是其中一种。由于植物细胞是一个渗透系统,因 此本法是将植物组织置于不同浓度(也即不同水势)的蔗糖溶液中,寻找到一种浓度的蔗糖溶 液,其水势与植物组织的水势相等,然后计算该浓度蔗糖溶液的水势,从而知道植物组织的水 势。即当组织水势低于溶液渗透势,组织吸水,溶液变浓,比重增加,小液流下沉。当组织水 势高于溶液渗透势,组织失水,溶液变稀,小液流上浮。当组织水势等于溶液渗透势,组织与 溶液达到水分进出动态平衡,溶液浓度和比重不变,小液流不动。 三 、实验材料、仪器和试剂 1. 实验材料 土豆。 2. 仪器设备及用品 试管架、5mL 试管6支、10mL 带塞试管6支、毛细管6支、打孔器、镊子、移液管、 吸球等。 3. 试剂药品 1mol/L 蔗糖溶液、甲烯蓝粉末。 四 、实验方法及步骤 (1) 取6支5mL 带塞试管编号,排列于试管架上;另取6支 10mL 的带塞试管编上相同 的号码,与5mL 试管对应排列于试管架上。所用试管一定要干燥。 (2) 取1mol/L 蔗糖溶液作母液,用蒸馏水将其稀释成下列各浓度:0.1 mol/L、0.2 mol /L、0.3 mol/L、0.4 mol/L、0.5 mol/L、0.6 mol/L,各 10mL。然后充分摇匀, 加塞。 (3) 用移液管从 10mL 试管中取出不同浓度的蔗糖溶液 1mL,分别装入相对应的 5mL 试管 中,立即加塞。移液管与浓度一一对应。 (4) 取生长状态一致的土豆(擦干表面水分),用打孔器打取植物组织,切成 0.2cm 厚的 薄片,用镊子向5mL 试管试管中各投入 8 片,使溶液浸没土豆块,加塞放置约 30min, 其间经常摇动小试管,并保持小圆片浸没于溶液中。打取小圆片及投入试管中时, 动作应尽量快速。 (5) 到时间后,向5mL 试管中各加入甲烯蓝粉末少许(以染成蓝色为度),摇匀,使溶 液着色。 (6) 取干燥毛细管6支,分别从5mL 试管中吸取蓝色溶液(约为毛细管的一半以上), 用吸水纸将毛细管外壁的蓝色溶液擦干净,然后插入与5mL 试管相对应的 10mLmL
试管中,使毛细管内的液面高于试管内的液面1~2cm,然后缓慢放出蓝色溶液一小滴,保持毛细管静止不动(可将毛细管壁靠在试管口上),观察蓝色小液滴的移动方向,然后缓慢取出毛细管插回5mL试管中。插入和取出毛细管时动作应缓慢并保持毛细管内溶液不漏出。毛细管与浓度应一一对应。(7)将蓝色小液滴移动方向填入下表中,若小液滴向上移动,则说明叶片组织水势大于该浓度蔗糖溶液的水势:若向下移动则相反;若静止不动,则说明叶片组织的水势与该蔗糖溶液的水势相等;如果在前一浓度中向下移动,而在后一浓度中向上移动,则植物组织的水势可取两种浓度蔗糖溶液水势的平均值。(8)记录实验时的温度(℃)表1小液流法现象观察记录表煎糖浓度(mol/L)0. 10.20.30.40.50.6小液滴移动方向1五、注意事项1.植物材料大小、数目要相等,否则易产生小液流移动方向在不同浓度下波动的结果,以至无法确定植物组织水势。2.甲烯蓝不宜加得过多(溶液呈稍深的蓝色即可),否则将使实验组各管中溶液的比重均加大。3.如果溶液的浓度范围不够,可以在本系列前后递增几个蔗糖溶液六、思考题除了小液流法,还有哪些测定植物组织水势的方法?各有何优缺点?n
5 试管中,使毛细管内的液面高于试管内的液面1~2cm,然后缓慢放出蓝色溶液一 小滴,保持毛细管静止不动(可将毛细管壁靠在试管口上),观察蓝色小液滴的移动 方向,然后缓慢取出毛细管插回5mL 试管中。插入和取出毛细管时动作应缓慢并保 持毛细管内溶液不漏出。毛细管与浓度应一一对应。 (7) 将蓝色小液滴移动方向填入下表中,若小液滴向上移动,则说明叶片组织水势大于 该浓度蔗糖溶液的水势;若向下移动则相反;若静止不动,则说明叶片组织的水势 与该蔗糖溶液的水势相等;如果在前一浓度中向下移动,而在后一浓度中向上移动, 则植物组织的水势可取两种浓度蔗糖溶液水势的平均值。 (8) 记录实验时的温度(℃) 表 1 小液流法现象观察记录表 五 、注意事项 1. 植物材料大小、数目要相等,否则易产生小液流移动方向在不同浓度下波动的结果, 以至无法确定植物组织水势。 2. 甲烯蓝不宜加得过多(溶液呈稍深的蓝色即可),否则将使实验组各管中溶液的比重 均加大。 3. 如果溶液的浓度范围不够,可以在本系列前后递增几个蔗糖溶液 六 、思考题 除了小液流法,还有哪些测定植物组织水势的方法?各有何优缺点?
实验二植物组织中金属元素的测定-原子吸收分光光度法一、实验目的对植物来说,金属元素有必需元素和毒性元素两类。必需金属元素多数是作为辅酶或辅基的必要成分参与代谢活动。缺乏必需金属元素,轻者导致代谢障碍,重则诱发病症甚至死亡。而PbCd、Hg等金属元素,在含量极低的时候,是植物的抗病因素,含量偏高时对植物产生毒害作用。测定植物组织中的金属元素,对研究作物生长发育、制定农业技术措施、提高作物产量和农产品品质有一定意义:在环境保护、食品检验、营养成分分析、酶的结构与功能、生物膜的结构与功能研究方面也有重要作用。二、实验原理除了铬以外,几乎所有的金属均可溶解在一定浓度的硝酸溶液中。因此,可用原子吸收分光光度法测定绝大多数金属元素,而用比色法测定铬元素。将植物样品灰化后,用稀硝酸在低温电炉上加热提取,在硝酸温度提高过程中,灰分中各种金属元素会逐渐溶解在硝酸中。这样,一份样品中所含的多种金属元素可同时被抽提出来。用原子吸收分光光度计,采用不同的金属阴极灯即可测出样品中除铬以外多种金属元素的浓度。欲分析植物样品中某种金属元素含量,需先制备该金属元素的标准溶液。用浓硝酸溶解该纯金属,用无离子水稀释成一定浓度的母液。再配制成一系列不同浓度的标准溶液,测定其原子吸收光谱的吸光度,绘制吸光度一原子浓度工作曲线。然后使仪器在同样的工作状态下,测出样品待测液中该金属原子吸收光谱的吸光度,利用吸光度与原子浓度成正比的原理,即可在曲线上查到待测金属原子的浓度。配有微机的原子吸收分光光度计,能自动绘制标准曲线,进行误差校正、含量换算,并在记录屏幕上直接显示出待测样品中各种金属原子的浓度,可打印出分析结果。本实验测定植物叶片中Pb、Zn的含量。三、实验材料、仪器和试剂(一)实验材料女贞叶片(二)试剂1.纯度为99%的Pb、Zn。250%硝酸溶液。3.10%硝酸溶液。:1%硝酸溶液。05,Pb和Zn标准母液的制备:精确称取高纯度的Pb和Zn各0.1g,分别用50%的硝酸10mL略加热溶解,用无离子水稀释并定容至100mL,得浓度为1mg/mL的Pb和Zn的母液
6 实验二 植物组织中金属元素的测定-原子吸收分光光度法 一、实验目的 二 、实验原理 三 、实验材料、仪器和试剂 (一)实验材料 女贞叶片