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1、植 物 生 理 學(xué) 實(shí) 驗(yàn)陳 瑛091班1、植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)王學(xué)奎主編,高教出版社,2006年2、 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)(第三版)張志良、瞿偉菁主編,高教出版社,2003年。 參考書(shū)第二周 植物組織水勢(shì)的測(cè)定 植物細(xì)胞中滲透勢(shì)的測(cè)定第四周植物中總鐵量的測(cè)定第八周葉綠體色素的提取分離及理化性質(zhì)的測(cè)定 葉綠素a、b的吸收光譜及含量的測(cè)定 第十二周 淀粉酶活性的測(cè)定 時(shí)間安排一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握滲透勢(shì)和水勢(shì)的測(cè)定方法;理解滲透勢(shì)和水勢(shì)的概念;并掌握用移液管配制蔗糖溶液的技術(shù)。二、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備及材料天平、顯微鏡、毛細(xì)吸管、試管、鑷子;蔗糖、亞甲基藍(lán)、洋蔥、波菜。實(shí)驗(yàn)一 、植物組織水勢(shì)的測(cè)定實(shí)
2、驗(yàn)二、植物細(xì)胞中滲透勢(shì)的測(cè)定三、實(shí)驗(yàn)原理W=S+P+M +GS= - i c R T小液流法四、實(shí)驗(yàn)步驟1、在干潔的試管中配制下列各種濃度的蔗糖溶液各10ml。 最后濃度(M=mol/L) 1M蔗糖母液(ml) 蒸餾水(ml) 0.05 0.5 9.5 0.10 1.0 9.0 0.20 2.0 8.0 0.30 3.0 7.0 0.40 4.0 6.0 0.50 5.0 5.0 0.60 6.0 4.02、在另7支試管中用移液管分別注入對(duì)應(yīng)濃度糖液各2ml,每管用鑷子放入用剪刀剪取的青菜葉片100片,要浸沒(méi)在糖液內(nèi)。封口,每隔數(shù)分鐘輕搖。3、60分鐘后向裝葉的試管中加入亞甲基藍(lán)粉末少許,搖勻
3、,使成蘭色。用干潔毛細(xì)滴管吸取有色液少許,輕輕伸入同濃度對(duì)應(yīng)管糖液中部,再輕輕擠出一小滴,小心抽出滴管,另?yè)Q一支滴管,按同法,取另一管帶色糖液進(jìn)行測(cè)試,觀察有色小液滴升降情況。4、用鑷子撕下洋蔥鱗片外表皮(單層、有色),直接放在滴有不同濃度糖液的載玻片上,使其展開(kāi)。10分鐘后蓋上蓋玻片,于顯微鏡下觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象。確定一個(gè)引起半數(shù)以上細(xì)胞原生質(zhì)剛剛從細(xì)胞壁的角隅上分離的濃度和不引起質(zhì)壁分離的最高濃度。找出極限后,用新溶液和葉片重復(fù)進(jìn)行幾次,直到確定為止。五、計(jì)算根據(jù)公式= - i c R T,分別計(jì)算植物組織水勢(shì)和滲透勢(shì)。I=1.0T=273+27R=0.0083 LMPa/molKC=體
4、積摩爾濃度,單位mol/L。六、思考題1、為何小液流法測(cè)定的是葉片的水勢(shì),而質(zhì)壁分離法測(cè)定的是滲透勢(shì)?2、小葉流法中為何加入甲烯藍(lán),加多加少是否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響? 七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、目的2、原理3、實(shí)驗(yàn)步驟4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果-有簽名5、計(jì)算6、分析7、思考題一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握用比色法測(cè)定植物中總鐵量的方法,掌握722分光光度計(jì)的使用及標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作方法。 二、實(shí)驗(yàn)原理Fe2+ + H+ + MnO4- Fe3+ + Mn2+ + H2OFe3+ + 3CNS- Fe(CNS)3 三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備及材料722分光光度計(jì)、天平、容量瓶;濃鹽酸、硫氰化鉀、高錳酸鉀。實(shí)驗(yàn)三 植株中總鐵量的測(cè)定鮮樣干物質(zhì)C
5、 CO2 H、O H2O N NOx S H2S 、SO2105殺青75烘干600灰化灰分(灰分元素: 少量N,多數(shù)S ,全部的金屬元素和不可揮發(fā)的非金屬元素共60余種)四、實(shí)驗(yàn)步驟灼燒炭化1、灰分100mg + 6mol/LHCl 1.0ml溶解,用0.1mol/LHCl 2ml轉(zhuǎn)移至離心管,搖勻,4000轉(zhuǎn)離心10分鐘,沉淀用0.1mol/L HCl 5ml洗滌,再離心,上清液并入25ml刻度管,蒸餾水定容。2、 試管 0 1 2 3 4 5 6 7 8 標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液* 0 0.1 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 0 0 灰分液 0 0 0 0 0 0 0 2.5 2.5 H2O 2
6、.5 2.4 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0 0各加 KMnO4 1d,6MHCl 1ml,KCNS 1.5ml,丙酮 5ml,邊加邊搖勻,置暗處。 A500nm*:Fe含量為20微克/ ml3、計(jì)算求標(biāo)準(zhǔn)曲線,求相關(guān)系數(shù)值Y=ax+b a= nxy-xy b= y-ax nx2-(x)2 n r = nxy - xy ( nx2-(x)2 ny2-(y)2 )1/2 求灰分中鐵含量。四、思考題高鐵的還原為何用對(duì)苯二酚,其他還原劑是否可替代? 濕法消化與干法灰化有何區(qū)別與優(yōu)缺點(diǎn)?一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握葉綠體色素提取分離方法,進(jìn)一步理解其性質(zhì),掌握細(xì)胞破壁的一種簡(jiǎn)易方法。 掌握葉綠素a、
7、b的吸收光譜及含量測(cè)定的一種方法,學(xué)會(huì)正確使用紫外分光光度計(jì)。 二、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備及材料天平、研缽、石英砂、碳酸鈣、離心機(jī)、層析紙、層析缸、酒精燈、分液漏斗、紫外分光光度計(jì)實(shí)驗(yàn)四 葉綠體色素的提取分離及理化性質(zhì)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)五 葉綠素a、b的吸收光譜及含量測(cè)定光合色素(三大類(lèi))葉綠素類(lèi)(chlorophylls), Chla,Chlb, Chlc,Chld,Chle和細(xì)菌葉綠素a,b等類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)(carotenoids) ,胡蘿卜素(carotene) 葉黃素(xanthophyll)藻膽素:藻藍(lán)素(phycocyanobilin) 聯(lián)單藻紅素 (phycoerythrobilin)三、實(shí)驗(yàn)原
8、理在高等植物的葉綠體中,數(shù)量上葉綠素:類(lèi)胡蘿卜素=3:1,a:b=3:1,胡蘿卜素:葉黃素=2:1。不溶于水,溶于有機(jī)溶劑(乙醇、丙酮、石油醚)化學(xué)性質(zhì)-皂化反應(yīng)C32H30ON4MgCOOCH3COOC20H39+ 2KOHC32H30ON4MgCOOCOO+ 2KOH +CH3OH +C20H39OH化學(xué)性質(zhì)-取代反應(yīng)CCCCNCCCCNCCCCNCCCCNHHCCHHCCCH2CHCH3R1H2CH3CCH3CCCCNCCCCNCCCCNCCCCNCuCCHHCCCH2CHCH3R1H2CH3CCH3褐色綠色 吸收光譜四、實(shí)驗(yàn)步驟1、葉綠體色素的提取與分離稱(chēng)取2種新鮮無(wú)大葉脈葉片各1.5
9、g,剪碎,各放入研缽中加純丙酮5ml,少許碳酸鈣(和石英砂),研成勻漿,倒入離心管,用80%丙酮4ml,沖洗研缽,離心(4000r/min,6分),(上清液即可用于點(diǎn)樣層析),沉淀再用80%丙酮洗滌后離心,上清液并入25ml刻度管, 80%丙酮定容,即為色素提取液,放暗處。 取長(zhǎng)20cm寬10cm濾紙條,用毛細(xì)管吸取提取液滴在紙條一邊,使色素?cái)U(kuò)展的寬度限制在0.5cm內(nèi),風(fēng)干后,重復(fù)數(shù)次。然后放在加有50ml 0.5%丙醇(10%丙酮)石油醚的層析缸中展開(kāi)。 待丙醇石油醚將要達(dá)到濾紙邊緣時(shí)取出,吹干后,剪下chla和chlb部分,放在5ml 80%丙酮溶液中,提取純chla和chlb?;蛴勉U筆
10、標(biāo)出各色素位置和名稱(chēng)。2、性質(zhì)測(cè)定螢光現(xiàn)象:取定容液10ml于試管中,用反射光和透射光觀察顏色有何不同,解釋之。光對(duì)葉綠素破壞作用:觀察螢光現(xiàn)象后的溶液分裝兩支試管,一支暗處,一支光下,2hr后觀察顏色變化,解釋之。H+和Cu 2+對(duì)葉綠素分子中Mg 2+的取代作用:取定容液5ml于試管中,加1滴濃HCl,即變成褐色。加醋酸銅晶體一小塊,加熱,則又產(chǎn)生綠色,解釋這一現(xiàn)象。綠色素和黃色素的分離:定容液5ml于分液漏斗中,加乙醚10ml,搖動(dòng),沿漏斗邊緣加入15mlH2O,輕輕搖動(dòng),靜止片刻,溶液分為二層,棄下層丙酮和水,再水洗12次。再加3ml30%KOH甲醇溶液,用力搖勻,靜止10min(再加
11、水5ml,搖動(dòng)后靜置),觀察分層,并說(shuō)明。3、吸收光譜曲線及儀器校正 用純的chla和chlb的提取液在紫外分光光度計(jì)上每隔5nm分別測(cè)定其吸收光譜。以波長(zhǎng)為橫座標(biāo)、光密度為縱座標(biāo),繪制出吸收光譜。 并用其吸收最高峰波長(zhǎng)以作校正。4、葉綠素ab含量的測(cè)定 葉綠素定容液(1/2)在上述校正后的紅光峰值波長(zhǎng)下測(cè)定其光密度值(以80%丙酮作空白)。按下式計(jì)算含量:Ca=12.7OD664-2.69OD645Cb=22.9OD645-4.68OD664 單位: mg/L最后計(jì)算植物葉片中chla和chlb的含量,單位: mg/g鮮重五、思考題1、提取葉綠素時(shí)為何開(kāi)始用純丙酮,后用80%丙酮?2、展層劑
12、還可以用什么溶劑?效果如何?3、為什么要用自己提取的葉綠素溶液進(jìn)行波長(zhǎng)較正?4、如何看熒光現(xiàn)象?5、測(cè)定葉綠素a、b含量為什么要選用紅光的波長(zhǎng)? 為什么研磨葉片提取葉綠素時(shí)要加入一定量的碳酸鈣?為什么鮮葉干葉的提取液有差別,不同書(shū)上的提取液也有差別,如何比較差異?一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握谷物種子淀粉酶活力的測(cè)定方法,了解淀粉酶的形成,掌握種子萌發(fā)及培養(yǎng)技術(shù)。 二、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備及材料天平、培養(yǎng)箱、恒溫水浴鍋、離心機(jī)、具塞刻度試管、研缽、容量瓶淀粉、麥芽糖、檸檬酸緩沖液、小麥種子 實(shí)驗(yàn)六 谷物種子淀粉酶的形成及其活力的測(cè)定 實(shí)驗(yàn)六 淀粉酶活性的測(cè)定 胚胚乳糊粉盾片胚根三、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)步驟1、麥芽
13、糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作: P175 1 2 3 4 5 6 7麥芽糖標(biāo)液ml 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 蒸餾水 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 03,5二硝基水楊酸 2 2 2 2 2 2 2 搖勻,置沸水浴10分,取出冷卻,定容到25mL。 A540nm麥芽糖標(biāo)液濃度為1mg/mL2、酶液制備: 稱(chēng)取萌發(fā)1天和3天的種子胚乳0.5g(W)于研缽中,加蒸餾水3ml研磨,轉(zhuǎn)入離心管中,再用5ml將研碎物全部洗于離心管中,放置15分鐘,不時(shí)搖動(dòng),4000r/min離心10分鐘。上清液定容至50ml容量瓶,即為酶液,取5ml,定容于25ml刻度管,即為酶液。3、酶活力的測(cè)定: P175 -1 -2 -1 -2酶液 1.0 1.0 0 0 置70水浴
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