植物生理学实验2009

第三次实验 植物组织水势的测定 生命科学学院龙云 植物组织水势的测定 1 原理植物细胞之间 组织之间 植物与外界环境之间是否发生水分流动以及水分流动的方向由水势差决定 植物组织处于外界溶液中时 组织水势 溶液渗透势时 组织吸水 外液浓度提高 密度增大 其小液流在原外液中下降 组织水势 溶液渗透势时 组织失水 外液浓度降低 密度减小 其小液流在原外液中上升 组织水势 溶液渗透势时 水分进出达动态平衡 外液浓度 密度不变 其小液流在原外液中静止不动 生命科学学院龙云 2 材料 甘薯 使君子等 叶片 自选 3 方法 液体交换法 小液流法 露点微伏压仪法 生命科学学院龙云 4 实验步骤 1 对照组 原溶液 8支试管 编号 1 8 分别配制0 1 0 8mol L蔗糖溶液各10ml 2 试验组 处理液 8支指形管 编号 1 8 对号吸取对照组蔗糖溶液2ml叶片打孔取样 叶圆片10枚 处理 平衡30min 摇动1次 5min 加入甲烯蓝粉末少许 摇匀 用毛细管吸取染色液 于相同编号对照组液层中央 缓慢放出液滴 观察小液流的流动方向 记录结果 确定与组织水势相等的蔗糖溶液浓度 C 计算组织水势 生命科学学院龙云 注意事项 打孔取样时 试验组1 8号处理叶圆片的大小要完全一致 平衡30min期间 每5min摇动1次 使组织与蔗糖溶液充分平衡 加入试验组的甲烯蓝粉末应尽量少 以降低对处理液浓度的影响 试验组小液流于对照组放出时 一定要水平 缓慢 组织水势也可用水势仪 露点微伏压计 测定 5 作业计算并比较不同材料叶片组织的水势 按 实验指导 p 7公式计算 第四次试验 根系活力的测定 生命科学学院龙云 实验原理 根系的作用支持与固定物质贮藏物质吸收 水和矿物质物质合成 氨基酸 激素 根系活力测定常用方法 萘胺氧化法甲烯蓝吸附法氯化三苯基四氮唑 TTC 法 生命科学学院龙云 甲烯蓝吸附法实验原理 植物对溶质的吸收具有吸附的特征假定这时在根系表面均匀地吸附了一层被吸附物质的单分子层 而后在根系表面产生吸附饱和根系的活跃部分能将原来吸附的物质解吸到细胞中 继续产生吸附作用用甲烯蓝作为被吸附物质 用分光光度法测定吸附前后甲烯蓝浓度改变值计算其被吸附量以甲烯蓝单分子层面积为 1 1m2 mg 1 计算根系总吸收面积 以解吸附后继续吸附的甲烯蓝的量计算根系活跃吸收面积 表示根系活力 生命科学学院龙云 实验材料与方法 实验仪器分光光度计 型号 厂家 实验试剂甲烯蓝溶液 0 0002mol L 1 实验材料植物根系 小麦 生命科学学院龙云 实验步骤 取3个小烧杯 编号 取适量甲烯蓝溶液洗净 吸干待测根系 依次浸入三个烧杯 每杯1 5min各杯取甲烯蓝溶液1mL 稀释10倍 与分光光度计上测定660nm处吸光度 利用工作曲线计算各杯中被吸收的甲烯蓝质量甲烯蓝标准 工作 曲线的制作计算根吸收面积 生命科学学院龙云 计算公式 生命科学学院龙云 测定根系吸收面积记录表 生命科学学院龙云 第五次试验 硝酸还原酶活性测定 生命科学学院龙云 硝酸还原酶活性测定 硝酸还原酶是植物氮代谢中的一个关键酶 也是一种诱导酶1 原理 硝酸还原酶催化下列反应 NO3 NADH H NO2 NAD H2O酶促产物NO2 在酸性条件下 与磺胺形成重氮盐 再与 萘胺偶联形成紫红色的偶氮染料 且在520nm有最大吸收 故材料中的NO2 含量可用分光光度法测定2 材料 构 树 等 叶片 3 处理 0 1mol L磷酸缓冲液 pH 7 5 5ml 蒸馏水5ml 0 1mol L磷酸缓冲液 pH 7 5 5ml 0 2mol LKNO35ml 生命科学学院龙云 4 步骤材料0 3 0 4g 处理液 三角瓶 抽气5min 30 酶促反应30min 反应液1ml 30 显色30min 测定OD5205 标准曲线的制作用NaNO2配制NO2 标准溶液 NaNO2浓度梯度设为 0 0 5 1 2 3 4 5 g mL 取各标准液1ml于试管中 加磺胺试剂2ml 摇匀 加 萘胺试剂2ml 摇匀 30 显色30min 测定OD520 生命科学学院龙云 注意事项 材料叶片需洗净 擦干 必须先后加入磺胺试剂和 萘胺试剂 不能颠倒 否则不能正常显色 分光光度计的使用 分子量NO2 NaNO2 46 69 2 3 6 作业计算材料由KNO3 NO3 诱导产生的硝酸还原酶的活性 NO2 g h 1 g 1FW 生命科学学院龙云 3 处理 0 1mol L磷酸缓冲液 pH 7 5 5ml 蒸馏水5ml 0 1mol L磷酸缓冲液 pH 7 5 5ml 0 2mol LKNO35ml4 实验步骤材料0 3 0 4g 处理液 三角瓶 抽气5min 30 酶促反应30min 反应液1ml 30 显色30min 测定OD5205 标准曲线的制作NaNO2浓度梯度设为 0 0 5 1 2 3 4 5 g mL 取各标准液1ml于试管中 加磺胺试剂2ml 摇匀 加 萘胺试剂2ml 摇匀 30 显色30min 测定OD5206 作业计算材料由KNO3 NO3 诱导产生的硝酸还原酶的活性 NO2 g h 1 g 1FW 分子量NO2 NaNO2 46 69 2 3 生命科学学院龙云 第六次试验 叶绿体色素的提取 分离及其理化性质的鉴定 生命科学学院龙云 一 层析用叶绿体色素的提取及色素分离1 原理叶绿体色素各组分的脂溶性和分子量不同 可用层析法于有机溶剂中分离 2 色素提取新鲜菠菜叶 去中脉 剪碎 烘干 研磨成叶粉 丙酮提取特点 该提取液不含水分 色素提取较完全 层析效果较好 生命科学学院龙云 3 分离 纸层析法 用毛细管在层析纸上点样2 3次 于层析瓶中加入CCl4约10ml 少量无水Na2SO4 层析纸悬挂于层析瓶中 层析 至层析剂接近层析纸前沿 注意事项 层析纸勿接触层析瓶内壁 以防止色素带向瓶壁扩散 层析瓶不要水洗 否则有拖带现象或拖带更严重 4 作业将层析结果 层析纸 贴在实验报告中 并标出各色素带的名称 生命科学学院龙云 二 叶绿体色素的提取及理化性质的鉴定 1 原理叶绿体色素有特殊的吸收光谱 有荧光现象 可以发生一些基团反应等 这些理化性质可通过一些实验来鉴定 2 叶绿体色素的提取菠菜叶 去主脉 3g 放入研钵 丙酮5ml CaCO3 石英砂少许 研磨成匀浆 加丙酮15ml 摇匀 过滤到小烧杯中 滤液 备用 生命科学学院龙云 3 叶绿体色素理化性质的鉴定与结果分析 p 54 55 叶绿素荧光现象观察 取提取液 2ml 于一支试管中 比较在入射光和反射光下颜色的差异 并解释之 光对叶绿素的破坏作用 2支试管盛取提取液少许 0 5 1ml 分别置于强光和黑暗下 实验结束时 观察其颜色的变化 并解释之 铜代反应 取提取液少许 1ml 于一支试管内 逐滴加入浓HCl至提取液变成褐色 然后加入CuAC2 醋酸铜 晶体少许 并于酒精灯上加热 再观察颜色变化 并解释之 生命科学学院龙云 4 黄色素与绿色素的分离在色素丙酮提取液中加入碱 30 KOH甲醇溶液 使叶绿素 本身是一种双羧酸的酯 与碱发生皂化反应 产生的盐能溶于水 加入水相后 黄色素与皂化叶绿素分别溶解于上层有机相和下层无机相 从而分离开来 具体操作按 指导 p 55步骤 4 进行 5 色素溶液的吸收光谱观察用分光镜按 指导 p 55步骤 5 进行 并列表指出各色素溶液的吸收光谱 据此总结两类色素的吸收光谱 注意 分光镜调好后 不要挪动 以免重调 6 作业除了对上述观察到的现象进行解释和回答有关问题外 还请回答p 56 实验作业 1 2问题 生命科学学院龙云 Absorptionspectrum 太阳光的光谱 太阳光 分光镜 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫7色连续光谱 太阳光 叶绿素溶液 分光镜 有部分光变弱或出现暗带 吸收光谱说明 这些光谱被叶绿素溶液吸收了 叶绿素 红光区 640 660nm 和蓝紫光区 430 450nm 类胡萝卜素 蓝紫光区藻蓝蛋白 橙红光区藻红蛋白 绿黄光区 生命科学学院龙云 生命科学学院龙云 生命科学学院龙云 叶绿素的提取 叶绿素是一种酯 因此不溶于水 通常用含有少量水的有机溶剂如80 的丙酮 或者95 乙醇 或丙酮 乙醇 水 4 5 4 5 1的混合液来提取叶片中的叶绿素 用于测定叶绿素含量 之所以要用含有水的有机溶剂提取叶绿素 这是因为叶绿素与蛋白质结合牢 需要经过水解作用才能被提取出来 提取方法 研磨法 浸提法 0 1g叶 10ml混合液浸提 研磨法提取光合色素 生命科学学院龙云 铜代叶绿素反应 卟啉环中的镁可被H 所置换 当为H 所置换后 即形成褐色的去镁叶绿素 去镁叶绿素中的H 再被Cu2 取代 就形成铜代叶绿素 颜色比原来的叶绿素更鲜艳稳定 可用醋酸铜处理来保存绿色标本 制作绿色标本方法 用50 醋酸溶液配制的饱和醋酸铜溶液浸渍植物标本 处理时可加热 向叶绿素溶液中放入两滴5 盐酸摇匀 溶液颜色的变为褐色 形成去镁叶绿素 当溶液变褐色后 投入醋酸铜粉末 微微加热 形成铜代叶绿素 生命科学学院龙云 生命科学学院龙云 实验六叶绿体色素的提取 分离及其理化性质的鉴定 一 层析用叶绿体色素的提取及色素分离1 原理叶绿体色素各组分的脂溶性和分子量不同 可用层析法于有机溶剂中分离 2 色素提取新鲜菠菜叶 去中脉 剪碎 烘干 研磨成叶粉 丙酮提取特点 该提取液不含水分 色素提取较完全 层析效果较好 3 分离 纸层析法 用毛细管在层析纸上点样2 3次 于层析瓶中加入CCl4约10ml 少量无水Na2SO4 层析纸悬挂于层析瓶中 层析 至层析剂接近层析纸前沿 注意事项 层析纸勿接触层析瓶内壁 以防止色素带向瓶壁扩散 层析瓶不要水洗 否则有拖带现象或拖带更严重 4 作业将层析结果 层析纸 贴在实验报告中 并标出各色素带的名称 生命科学学院龙云 二 叶绿体色素的提取及理化性质的鉴定1 原理叶绿体色素有特殊的吸收光谱 有荧光现象 可以发生一些基团反应等 这些理化性质可通过一些实验来鉴定 2 叶绿体色素的提取菠菜叶 去主脉 3g 放入研钵 丙酮5ml CaCO3 石英砂少许 研磨成匀浆 加丙酮15ml 摇匀 过滤到小烧杯中 滤液 备用 3 叶绿体色素理化性质的鉴定与结果分析 p 54 55 叶绿素荧光现象观察 取提取液 2ml 于一支试管中 比较在入射光和反射光下颜色的差异 并解释之 光对叶绿素的破坏作用 2支试管盛取提取液少许 0 5 1ml 分别置于强光和黑暗下 实验结束时 观察其颜色的变化 并解释之 铜代反应 取提取液少许 1ml 于一支试管内 逐滴加入浓HCl至提取液变成褐色 然后加入CuAC2 醋酸铜 晶体少许 并于酒精灯上加热 再观察颜色变化 并解释之 生命科学学院龙云 4 黄色素与绿色素的分离在色素丙酮提取液中加入碱 3