1 植物生理学实验操作

现代植物生理学实验指南植物生理学是一门重要的生物学科，研究植物在生长、发育、代谢和适应环境等方面的生理过程。

为了深入理解植物生理学，我们需要进行各种实验研究，这里为大家提供一份现代植物生理学实验指南，帮助大家系统了解植物生理学实验的基本方法和技巧。

实验一：光合作用实验光合作用是植物体内最重要的生理过程之一，我们可以通过测量植物的氧气释放量和二氧化碳吸收量来评估光合作用效率。

实验步骤如下：1. 将一片绿叶片放入水中，并用环状金属片夹住叶片。

2. 将装有水的容器倒置在金属片上，并使叶片完全浸入水中。

3. 在光亮条件下放置数小时，测量水中溶氧量的变化，记录并计算光合速率。

4. 重复操作若干次，得出稳定的结果。

实验二：水分利用实验水是植物生命的重要组成部分，其缺乏或过多都会对植物生长产生影响。

我们可以通过测量植物根系吸水能力和细胞渗透压来评估植物对水分的利用效率。

实验步骤如下：1. 准备两盆一模一样的植物，其中一盆为对照组，另一盆加盐水。

2. 分别测量两盆植物的根系吸水量和细胞渗透压，记录数据。

3. 将两盆植物进行比较，得出对盐水处理的植物的适应能力。

实验三：激素生理实验植物激素在影响植物生长、发育和适应环境方面发挥了重要作用，我们可以通过测量植物生长的速率和荷尔蒙水平来评估激素的作用。

实验步骤如下：1. 选择一些与生长相关的植物，如小麦或豌豆等。

2. 分别在一组处理中加入不同浓度的激素，另一组作为对照组。

3. 坚持一段时间，测量植物的生长速率和荷尔蒙水平，比较两组的差异。

以上是三个常见的植物生理学实验，希望这份实验指南能对学习植物生理学的同学们有所帮助。

在实验过程中，需要注意实验条件的一致性和数据的准确性，以确保实验的正确性和可靠性。

实验一叶绿体色素提取分离与理化性质及含量测定一、实验目的和意义▪绿色植物的光合作用是在叶绿体中的叶绿体色素中进行的，了解叶绿体色素的组成、性质及测定对于理解光合作用的本质很有帮助。

因此，测定叶绿素含量便成为研究光合作用与氮代谢必不可少的手段，在作物育种、科学施肥、看叶诊断中有着广泛的应用二、实验原理植物叶绿体色素是吸收太阳光能，进行光合作用的重要物质。

它一般由叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成。

这些色素都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。

色素分离的方法有多种，纸层析是最简便的一种。

当溶剂（有机推动剂）不断从纸上流过时，由于混合物（叶绿素提取液）中各种成分在固定相（滤纸纤维素所吸附的水分）和流动相（有机推动剂）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。

▪叶绿素是一种二羧酸——叶绿酸与甲醇和叶绿醇形成的复杂酯，故可与碱起皂化反应而生成醇（甲醇和叶绿醇）和叶绿酸的盐，产生的盐能溶于水中，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具有光学活性，表现出一定的吸收光谱，可用分光光度计精确测定。

叶绿素吸收光量子而转变成激发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当它变回到基态时可发射出红光量子，因而产生荧光。

叶绿素的化学性质很不稳定，容易受强光的破坏，特别是当叶绿素与蛋白质分离以后，破坏更快，而类胡萝卜素则较稳定。

叶绿素中的镁可以被氢离子所取代而成褐色的去镁叶绿素。

去镁叶绿素遇铜则成为铜代叶绿素，铜代叶绿素很稳定，在光下不易破坏，故常用此法制作绿色多汁植物的浸渍标本。

▪测定叶绿体色素混合提取液中叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量，只需测定该提取液在三个特定波长下的吸光度D，并根据叶绿素a、b及类胡萝卜素在该波长下的吸光系数即可求出其浓度。

▪Ca=12.7D663–2.69 D645（3）▪Cb=22.9 D645–4.68D663（4）▪Ck=4.7D440- 0.27C a+b三、实验材料和器材1、实验材料▪菠菜或白菜叶片2、器材：722型分光光度计、电子天平、量筒、研钵、剪刀、漏斗、滤纸、移液管（1mL）、试管及试管架、洗耳球、酒精灯、电筒等。

实验一植物细胞渗透势的测定（质壁分离法）一、原理将植物组织放入一系列不同浓度的蔗糖溶液中，经过一段时间后，植物细胞与蔗糖溶液之间将达到平衡状态。

如果在某一溶液中细胞脱水达到平衡时刚好处于临界质壁分离状态，则细胞的压力势ψp将下降为零，此时细胞液的渗透势ψπ等于外液的渗透势ψπ′，即ψπ＝ψπ′。

此溶液称为该组织的等渗溶液，其浓度称为该组织的等渗浓度，即可计算出细胞液的渗透势。

实际上临界质壁分离状态镜下很难看到，一般以初始质壁分离作为判断等渗浓度的标准。

（细胞水势=渗+压+衬，其中渗=外渗=-iCRT）（注：内外浓度差不一定质壁分离，因为外高内低才会分离）二、器材、试剂与材料1、器材：显微镜，小培养皿（60mm），载盖玻片，温度计，试剂瓶，吸水纸等。

2、试剂：1mol/L蔗糖溶液，蔗糖系列标准溶液。

3、材料：洋葱。

三、操作步骤1、取干燥、洁净培养皿9套，顺序编号，顺序加入蔗糖系列标准溶液，呈一薄层，盖好皿盖。

（为什么？）2、用镊子撕取材料内表皮（0.5cm见方即可），吸去表面水分，迅速浸入上述培养皿中，每皿4—5片。

3、经20～30min（为什么等这么长时间？因为达渗透平衡）记录室温，同时从高浓度开始依次取出材料放于载片上，滴一滴同浓度的蔗糖溶液，盖上盖片，显微镜下观察。

若所有细胞都发生质壁分离现象，则取相邻低浓度的材料观察，并记录质壁分离的相对程度。

若有50％左右细胞发生初始质壁分离(即原生质体刚从细胞壁的角隅处分离)，则该浓度就是等渗浓度。

若两个相邻浓度的材料中，一个未发生质壁分离，另一个发生质壁分离数超过50％，则两浓度平均值即为等渗浓度。

4、由所得的等渗浓度和室温计算细胞液的渗透势：ψπ＝ψπ′＝－iCRT(MPa)，其中：ψπ——细胞的渗透势，MPa；ψπ′——供试溶液的渗透势，MPa；C——供试溶液的浓度，moL/L；R——气体常数，0.008314·L·MPa／(moL·K)；T——绝对温度，(273十t℃)K；i——等渗系数，蔗糖为1。

植物生理学实验指导引言植物生理学是研究植物内部生物化学和物理活动的科学。

通过实验的方法研究植物的生理过程和生理功能，能够帮助我们更好地了解植物的生长发育、代谢、适应环境等方面的机制。

本实验指导将介绍几个常见的植物生理学实验，并详细说明实验的步骤和注意事项。

实验一：光合作用的测定实验目的通过测定植物光合作用的速率，了解光合作用的基本原理和影响因素。

实验材料和设备•高度光合作用活跃的绿叶片•蒸馏水•滤纸•光合色素提取液•盐酸•詹氏液•光合作用速率测定仪实验步骤1.准备一片新鲜的绿叶片，并使用滤纸将其表面的水分吸干。

2.将绿叶片放入提取瓶中，加入适量的蒸馏水，盖好瓶盖，放置在强光下静置30分钟。

3.将提取瓶中的绿叶片取出，并将其压碎，制成绿叶片提取液。

4.在一次容器中加入10ml绿叶片提取液，同时加入1ml盐酸，用詹氏液调节为酸性条件。

5.将调节好酸性的绿叶片提取液瞬时注入光合作用速率测定仪中。

6.根据测定仪的说明书进行操作，记录每个时间点下的光合作用速率值。

注意事项•实验中所使用的绿叶片应当是光合作用活跃的绿叶片，新鲜度较高。

•测定的过程中应注意光照的稳定性，以免影响光合作用速率的准确性。

•实验过程中应注意安全操作，避免盐酸和其他化学试剂的直接接触。

实验二：渗透压的测定实验目的通过测定植物细胞内外溶液的渗透压差，了解渗透压的基本原理和影响因素。

实验材料和设备•草莓或马铃薯等含有较多汁液的植物组织•单质水•盐水•倒置显微镜•毛细管实验步骤1.取一片新鲜的含有较多汁液的植物组织，如草莓或马铃薯。

2.用刀将该组织剪碎，并将碎片放入一个玻璃杯中。

3.加入适量的单质水，使植物组织完全浸泡其中，静置12小时。

4.取一根毛细管，在一端封闭后，用吸管吸取约5cm 长的盐水，并保持液柱不断。

5.将封闭端的毛细管插入玻璃杯中，并用胶带固定在较深的位置。

6.进行倒置显微镜观察，记录质点的运动情况。

7.根据质点的运动情况，判断渗透压差的大小。

实验1 植物组织渗透势的测定（质壁分离法）原理当植物组织细胞内的汁液与其周围的某种溶液处于渗透平衡状态，植物细胞内的压力势为零时，细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势。

该溶液的浓度称为等渗浓度。

当用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离现象时，细胞的等渗浓度将介于刚刚引起初始质壁分离的浓度和尚不能引起质壁分离的浓度之间的深液浓度。

代入公式即可计算出春渗透势。

仪器药品显微镜载玻片及盖玻片镊子刀片配成0.5—0.1mol/L梯度浓度的蔗糖溶液各50ml。

称34.23g蔗糖用蒸馏水配成100ml，其浓度为1m0le/L（母液）。

再配制成下列各种浓度：0.50mol/L：吸母液25ml+水25ml0.45mol/L：吸母液22.5ml+水27.5ml0.40mol/L：吸母液20.0ml+水30.0ml0.35mol/L：吸母液17.5ml+水32.5ml0.30mol/L：吸母液15.0ml+水35.0ml0.25mol/L：吸母液12.5ml+水37.5ml0.20mol/L：吸母液10.0ml+水40.0ml0.15mol/L：吸母液7.5ml+水42.5ml0.10mol/L：吸母液5.0ml+水45.0ml操作步骤将带有色素的植物组织（叶片），一般选用有色素的洋葱鳞片的外表皮、紫鸭跖草、苔藓、红甘蓝或黑藻、丝状藻等水生植物，也可用蚕豆、玉米、小麦等作物叶的表皮。

撕取下表皮，迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中，使其完全浸入，5—10分钟后，从0.5mol/L开始依次取出表皮薄片放在滴有同样溶液的载玻片上，盖上盖玻片，于低倍显微镜下观察，如果所有细胞都产生质壁分离的现象，则取低浓度溶液中的制片作同样观察，并记录质壁分离的相对程度。

实验中必须确定一个引起半数以上细胞原生质刚刚从细胞壁的角隅上分离的浓度，和不引起质壁分离的最高浓度。

在找到上述浓度极限时，用新的溶液和新鲜的叶片重复进行几次，直至有把握确定为止。

植物生理学实验方法指南实验01 植物组织中自由水和束缚水含量的测定植物组织中的水分以自由水和束缚水两种不同的状态存在。

自由水与束缚水含量的高低与植物的生长及抗性有密切关系。

自由水／束缚水比值高时，植物组织或器官的代谢活动旺盛，生长也较快，抗逆性较弱；反之，则生长较缓慢，但抗性较强。

因此，自由水和束缚水的相对含量可以作为植物组织代谢活动及抗逆性强弱的重要指标。

一、原理:自由水未被细胞原生质胶体颗粒吸附而可以自由移动、蒸发和结冰，也可以作为溶剂。

束缚水则被细胞原生质胶体颗粒吸附而不易移动，因而不易被夺取，也不能作为溶剂。

基于上述特点以及水分依据水势差而移动的原理，将植物组织浸入高浓度（低水势）的糖溶液中一定时间后，自由水可全部扩散到糖液中，组织中便留下束缚水。

自由水扩散到糖液后（相当于增加了溶液中溶剂）便增加了糖液的重量，同时降低了糖液的浓度。

测定此降低了的糖液的浓度，再根据原先已知的高浓度糖液的浓度及重量，可求出浓度降低了的糖液的重量。

用浓度降低了的糖液的重量减去原来高浓度糖液的重量即为植物组织中的自由水的量（即扩散到高浓度糖液中的水的量）。

最后，用同样的植物组织的总含水量减去此自由水的含量即是植物组织中束缚水的含量。

二、材料、仪器设备及试剂（一）材料：小白菜、棉花叶片。

（二）仪器设备：1.阿贝折射仪；2.分析天平或电子顶载天平（感量0.1mg）；3.烘箱；4.干燥器；5.称量瓶；6.打孔器（面积0.5cm2左右）；7.烧杯；8.瓷盘；9.托盘天平（1/100g）；10.量筒。

（三）试剂：重量百分浓度为60％～65％的蔗糖溶液：用托盘天平称取蔗糖60～65g，置烧杯中，加蒸馏水40～35g，使溶液总重量为100g，溶解后备用。

三、实验步骤1.植物组织中总含水量的测定（1）取称量瓶3只（三次重复，下同），依次编号并分别准确称重。

（2）在田间选取生长一致的待测的植物数株，各选部位、长势、叶龄一致的有代表性叶子数片。

四年制本科《植物生理学》实验大纲作者：生命科学系发布时间：2007-03-26 21:30:13四年制本科《植物生理学》实验大纲《植物生理学实验》是四年制生物科学专业本科必修的基础课程，通过实验应使学生：1、熟悉植物生理学实验的基本原理；掌握植物生理学实验的基本操作方法和技能技巧；学会使用植物生理学实验的仪器。

2、具有正确观察、记录、分析、总结、归纳实验现象，合理处理试验数据，规范撰写实验报告、查阅文献资料、设计和改进简单试验以及处理试验一般事故的能力。

3、具有实事求是的科学态度、准确、认真、整洁的良好实验习惯及科学的思维方式。

实验一小液流法测定植物组织的水势一、基础知识：水势、渗透势、衬纸势二、基本技能：1、移液管的正确使用；2、准确配制不同浓度的溶液；3、水势的正确计算。

三、教学要求和实施方法：1、本实验是学生第一次接触植物生理学实验，应向学生讲清实验室的规则、安全操作知识以及实验结束后的清洁和实验报告的正确书写等常规问题；2、讲述小液流法测定植物组织的水势的原理；3、提醒学生按实验步骤仔细配置一定浓度的溶液；4、使学生掌握液体的流动方向；5、总结实验结果并分析。

实验二单盐毒害及离子间拮抗现象一、基础知识：单盐毒害、离子对抗二、基本技能：1、练习并熟悉溶液的配制；2、小麦或水稻幼苗的培养；3、掌握用绘图表示各种盐溶液中植物根系的生长状况。

三、教学要求和实施方法：1、指导学生观察单盐对植物幼苗的毒害作用以及假如多种例子后，产生的拮抗作用；2、指导学生注意在配制溶液时，不要将各种溶液相混；4、指定学生思考实验结果。

实验三叶绿素的提取、分离（纸层析法）以及含量测定（分光光度法）一、基础知识：光合色素的光、化特性二、基本技能：1、天平、研钵等的使用练习；2、纸层析的操作；3、分光光度计的使用三、教学要求和实施方法：1、指导学生掌握纸层析的操作方法，讲清纸层析的原理、方法和注意事项；2、指导学生掌握分光光度计的操作方法，提前讲情原理，从保护仪器出发，先向学生做示范实验，再让学生亲自操作；3、总结并分析实验结果。