植物生理学实验 PPT课件

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【方法与步骤】
取材1-2克新鲜植物材料洗净包在锡箔纸中，放入液氮或 低温冰箱中将细胞杀死→取出剪碎放入注射器溶冰，用加 压法将胞液挤出，存于Eppendorf管待测→取20微升待测 液于冰点渗透压计的测定管测定→提出探头，擦拭后可继 续下一个样品的测定。
【思考题】
冰点下降法与质壁分离法的原理有何不同？
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仪器与用品
1、实验仪器 分光光度计，恒温水浴，分 析天平，烘箱，刻度试管，漏斗，活性 炭，酒精（20%）
2、实验试剂 酒精（20%），葡萄糖标准 液，葸酮试剂
3、实验材料 各种植物叶片、种子、果实
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方法与步骤
1、可溶性糖的提取 干材料50mg→10ml刻度离心管（4ml80% 酒精）→水浴40min →离心 →上清液 +10mg活性炭 →脱色（80℃）30 min→定 容至10ml →过滤 →滤液
【仪器与用品】
广口瓶 温度计 酸式滴定管 干燥管 尼龙网制小篮 Ba(OH)2麝香草酚酞 5%乙醇 草酸(重结晶)
小麦种子
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【实验步骤】
安排实验装置→放入萌发种子（同时用煮死的种子作 对照）于小篮内→滴定→
【思考题】
比较不同类型种子的呼吸强度。
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实验9 可溶性总糖类的测定
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[思考题]
植物营养必须的大量元素和微量元素有哪些 植物的大量元素和微量元素缺乏时的表现症状有什么 不同 如何做好植物的缺素实验
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实验6 叶绿体色素的提取、分 离及理化性质的鉴定
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【实验原理】

植物的生殖过程
植物的生殖过程包括配子形成、受精和 胚胎发育等阶段。在配子形成阶段，花 药和胚珠分别产生精子和卵细胞；在受 精阶段，精子和卵细胞结合形成受精卵 ；在胚胎发育阶段，受精卵经过一系列 细胞分裂和分化，最终形成成熟的种子 。
VS
植物的发育过程
植物的发育过程包括营养生长期、生殖生 长期和衰老期等阶段。在营养生长期，植 物主要进行细胞分裂和扩大，形成各种组 织和器官；在生殖生长期，植物进行开花 、结实等生殖过程；在衰老期，植物逐渐 失去生理功养的吸收与利用
矿质营养的种类
植物所需的矿质营养包括氮、磷、钾、钙、镁、硫等大量元素和 铁、锰、锌、铜、硼、钼等微量元素。
矿质营养的吸收方式
植物通过根系吸收土壤中的矿质营养，主要通过质流和扩散作用进 入根部细胞。
矿质营养的运输和利用
吸收的矿质营养通过木质部导管向上运输到叶片和其他组织，参与 植物的光合作用、呼吸作用等生理过程。
植物在不同环境条件下，能够通过生理调节来适应水分和 矿质营养的变化，以保证正常的生长和发育。
05
植物的生长与发育
植物生长的概念与特点
植物生长的概念
植物生长是指植物通过吸收和利用环境中的水分、养分和光照等资源，实现细 胞分裂、扩大和组织分化等过程，从而增加其体积和质量的过程。
植物生长的特点
植物生长具有持续性和阶段性，不同生长阶段具有不同的生长特点。例如，在 营养生长期，植物主要进行细胞分裂和扩大，而在生殖生长期，植物则主要进 行开花、结实等生殖过程。
根部吸收的水分通过木质部导管向上运输到叶片，同时水分也在其他组
织间进行横向运输。
02
水分吸收的主要方式
被动吸水和主动吸水。被动吸水是指在蒸腾作用下，水分通过渗透作用

二、植物生理学实验的目录
实验九 小筐子法(广口瓶法)测定植物呼吸速率---------3学时 附: 微量定容测压法测定种子的呼吸速率(示范)
实验十 过氧化物酶活性的测定-----------------------------3学时 实验十一 吲哚乙酸氧化酶活性的测定--------------------3学时 实验十二 植物种子生活力的快速测定--------------------3学时 实验十三 谷类种子萌发时淀粉酶活性的测定-----------3学时 实验十四 种子萌发过程中淀粉、脂肪、蛋白质的转化3学时 实验十五 植物激素对愈伤组织的形成和分化的影响---6学时 实验十六 植物抗逆性的鉴定（电导仪法）---------------3学时
[目的要求]
１、了解测定光合速率的几种方法，并比较其优缺点； ２、掌握半叶法测定光合强度的原理及其要点； ３、了解光合强度测定在选育良种、合理施肥、抗性品 种筛选等方面的现实意义。
[实验方法] 改良半叶法
[实验仪器]
电子天平、刀片、烘干箱、锡铂纸、塑料牌、模片等。
实验八 改良半叶法测定植物叶片光合速率
（比色法）（3学时）
[实验操作方法] 1、粗酶液的提取； 2、酶活性的测定； 3、计算酶活性的大小。
[实验要点] 根据酶活性大小可测定0-3min或0-5min
的OD值，取平均值计算。
实验十一 吲哚乙酸氧化酶活性的测定
（3学时）
[目的要求] 1、掌握吲哚乙酸氧化酶活力大小测定的原理； ２、学会测定不同组织中吲哚乙酸氧化酶的活
1、装样时螺旋套不要拧得太紧，以免压伤植物组织； 2、加压速度不能太快，接近叶片水势时加压速度要放慢，否则会 影响测量精度。
3、注意安全，加压时不要使脸部处于钢筒顶盖正上方。 4、 高压钢瓶有危险人，搬运或使用时要注意。

CHAPTER 02
植物的水分生理
植物对水分的吸收与运
根部吸水
植物通过根部吸收水分，主要依赖于 根压和蒸腾拉力。
水分运输
水分在植物体内通过木质部导管进行 长距离运输，受到压力和扩散作用的 影响。
植物的水分平衡与调节
水分平衡
植物通过叶片蒸腾作用释放水分，保持体内水分平衡，调节 温度和盐分平衡。
水分调节机制
发。
细胞分素
促进细胞分裂和组织分 化，延缓植物衰老。
脱落酸
促进叶和果实的脱落， 调节植物休眠和种子成
熟。
植物生长与发育的过程
01
02
03
04
种子萌发
种子在适宜的条件下吸收水分 和氧气，突破种皮发芽。
营养生长
植物通过光合作用合成有机物 ，同时不断扩展根、茎、叶等
器官。
生殖生长
植物在适宜的条件下形成花芽 ，开花、结果，繁殖后代。
光合作用与呼吸作用的相互关系
• 总结词：阐述光合作用与呼吸作用的相互影响和制约关系。
• 详细描述：光合作用和呼吸作用是植物体内两个重要的代谢过程，它们之间存在相互影响和制约的关系。光合作用过程中产生的氧气和还原态的氢是呼吸作用所需的，而呼吸作用过程 中产生的二氧化碳和能量也是光合作用所需的。此外，光合作用和呼吸作用的酶的活性也受到彼此的影响。在光照充足时，光合作用的速率高于呼吸作用的速率，植物积累有机物；在 光照不足时，光合作用的速率降低，呼吸作用的速率相对较高，植物消耗有机物。因此，了解光合作用和呼吸作用的相互关系对于理解植物的生长和发育具有重要意义。
氮
合成蛋白质和其他重要有机物的主要元素，主要通过 根系吸收铵态氮和硝态氮。
磷
参与能量代谢和遗传信息的传递，主要以磷酸根的形 式被吸收。

Fe-EDTA
Na-EDTA 7.45g， FeSO4· 7H2O 5.57g
HuSO4· 5H2O 0.079g， ZnSO4· 7H2O 0.220g， H2MoO4 0.090g
植物的元素缺乏症
• 实验步骤
– 材料准备
• 种子用漂白粉溶液灭菌 30 min，用无菌水冲洗数次， 然后放在洗净的石英砂中发芽，加蒸馏水，等幼苗 长出第一真叶时待用。
硝酸还原酶活性的测定
• 实验器材与试剂
– 实验仪器
• 分光光度计，注射器，温箱，天平，钻孔器，三角 烧瓶，移液管，烧杯，试管
– 实验试剂
• 0.1 mol/L 磷酸缓冲液（pH7.5），0.2 mol/L KNO3， 磺胺试剂，α-萘胺试剂，NaNO2 标准溶液
– 实验材料
• 蓖麻、向日葵、油菜、小麦或棉花的叶子
– 实验材料
• 小麦种子
单盐毒害及离子拮抗
• 实验步骤
– 实验前 3～4 天选择饱满的小麦种子 100 粒浸 种，在室温下萌发，待根长 1 cm 时可用作材 料。 – 取 4 个小烧杯，分别加入下列溶液
• • • • 0.12 mol/L KCl 0.06 mol/L CaCl2 0.12 mol/L NaCl 0.12 mol/L NaCl 100 mL + 0.06 mol/L CaCl2 1 mL + 0.12 mol/L KCl 2.2 mL
单盐毒害及离子拮抗
• 实验步骤
– 小烧杯用涂石蜡的纱布盖上。挑选大小相等及 根系发育一致的小麦幼苗 16 株，小心种植在 纱布盖的孔眼里，使根系接触到溶液，在室温 下培养 2～3 周后，观察幼苗根的生长情况。 – 培养期间注意补充水分，可更换一次培养液。

水总是从水势高处流向水势低处。
将植物组织分别放在一系列浓度递增的溶液中， ①植物组织的水势﹤溶液的浸透势，组织吸水而使溶液浓度
变大； ②植物组织的水势﹥溶液的浸透势，组织水分外流而使溶液
浓度变小； ③植物组织的水势=溶液的浸透势，外部溶液浓度不变。
当找到某一浓度的溶液与植物组织之间水分坚持动态平 衡时，那么可以为此植物组织的水势等于该溶液的浸透势。
液滴移动方 向
错误结果
5. 结果分析
ψw＝ψπ＝－iCRT ×1.013×0.1 〔单位：兆帕，MPa〕
i为解离系数〔蔗糖=1〕 C为等渗浓度〔mol/kg) R为气体常数0.008314 L·MPa /
两〔种m叶o片l ·的K结〕果比较分析 T为绝对温度〔273+摄氏温度〕
1.计算新颖和萎焉叶片的含水量,并进展比较分析. 2.记录不同浓度溶液中的液流方向
实验步骤
1. 取铝盒4个，依次编号〔写于铝盒底部〕并称取质量，
2. 选取生长一致的待测资料叶片数枚，用打孔器打叶圆片 120〔避开叶脉位置，新颖60枚，萎蔫叶60枚〕，立刻 装到上述铝盒内，盖上盒盖称重，
3. 将4个铝盒〔已放入30叶圆片，翻开盖子〕放在搪瓷盘 上置于105ºC烘箱中烘1-2hr至恒重，称重时需置于枯燥 器中，待冷却后称重，
4. 假设Wn ＝铝盒重， FWn ＝铝盒＋叶圆片 ，
5.
DWn ＝烘干后的铝盒＋叶圆片；
6. 5. 植物组织含水量为： 〔FWn -DWn〕/〔FWn - Wn〕 x100
二) 植物组织水势的测定
1. 实验目的
1)学习小液流法间接测定植物组织水势的方法； 2)测定不同生0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (mol ·L-1)

③ 基因产物不明，但知道基因突变后的表型，可用转 座子标签法分离基因。
×
显性纯合子 隐性纯合子
隐性 突变子探针
杂合子 显性表型
杂合子 突变表型
带转座子 DNA片段
亚克隆探针
完整目的基因
④ 利用RFLP图谱，找出与所要克隆基因紧密连 锁的分子标记，用染色体步行法找到所要克隆的基因。
遗传物质单元，在染色体上占据特定位置、具有某种 特定遗传功能的 DNA 序列。
编码一个完整mRNA的一段DNA序列。
基因可分为：
① 结构基因：编码蛋白质的基因。包括编码酶和结构 蛋白的基因；
② 调节基因：编码作用于结构基因的阻遏蛋白或激活 蛋白的基因；
③ 没有翻译产物的基因：RNA基因，转录成为 tRNA和 rRNA基因；
某种生物全部基因的克隆总体——基因组克隆与基因组的构建cDNA
文 库 的 构 建构建基因的目的主要是为了直接从基因组中分 离目的中“钓出”目的基因。
利用“探针”分子钓取目的基因
两条来源不同的具有一定同源性（即具有碱基互补 关系）的DNA单链分子或DNA单链与RNA分子经退火形 成双链DNA分子或DNA-RNA异质双链分子的过程称为 核酸分子杂交。
拟南芥mtDNA 376kb ，人mtDNA为，前者比后者 RNA基因多1个，蛋白质基因27:13。
在同一细胞 中可有不同长度的mtDNA。
mtDNA有分子内、分子间重组，也可与核、叶绿休 基因组DNA重组。因此mtDNA的重排、序列加倍、与外 源DNA整合的几率很高，由此产生新的嵌合基因。细胞 质雄性不育就是由于新的嵌合基因导致的。
植物细胞内的三类基因组存在着广泛的相互作用。 叶绿体和线粒体的结构蛋白多数由核基因组编码：

要点一
内源调节
植物通过激素等内源调节物质来调控自身的生长和发育。
要点二
外源调节
环境因素如光照、温度、水分、养分等对植物生长具有重 要影响。
植物的生殖生理与发育过程
植物的生殖生理
植物通过生殖过程产生种子，实现繁殖。
植物的发育过程
植物从种子萌发到开花结果的整个过程，包 括营养生长和生殖生长两个阶段。
THANKS FOR WATCHING
氧气释放
在光合作用的光反应阶段，水 分子被分解为氧气和质子，氧 气被释放到大气中。
能量利用
植物通过光合作用将太阳能转 化为化学能，这些能量被用于 植物的生长、发育和繁殖等生
命活动。
04
植物的呼吸作用
呼吸作用的基本概念
01
呼吸作用
指植物在有氧条件下，将稳定的 化学能转化为ATP和NADPH的 过程。
详细描述
植物生理学主要研究植物如何获取养 分、水分，如何进行光合作用、呼吸 作用等生理过程，以及植物如何适应 环境变化等方面的内容。
植物生理学的学科地位与意义
总结词
植物生理学是生物学的重要分支，对于理解植物生长发育、 适应环境等过程具有重要意义，也为农业、林业等实践领域 提供了理论基础。
详细描述
植物生理学是生物学的基础学科之一，对于理解植物生命活 动的本质和机制具有重要作用。同时，植物生理学的研究成 果也为农业、林业等实践领域提供了重要的理论支持和实践 指导。
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光合细胞
进行光合作用的细胞主要是叶绿体中的叶肉细胞 。
光合色素
叶绿体中的色素，包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝 卜素和叶黄素等，主要吸收光能。
光合作用的机理与过程
光能吸收 电子传递