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植物生理学实验

实验1 叶绿素a 、b 含量的测定(乙醇)(分光光度法)
一、目的
学会Chla 、b 含量的测定方法,了解叶片中Chla 、b 的含量。

二、材料用具及仪器药品
菠菜叶片、721分光光度计、天平、研钵、剪刀、容量瓶(25ml )、漏斗、滤纸、乙醇(95%)
三、原理
叶绿素a 、b 在波长方面的最大吸收峰位于665nm 和649nm ,同时在该波长时叶绿素a 、b 的比吸收系数K 为已知,我们即可以根据Lambert Beer 定律,列出浓度C 与光密度D 之间的关系式:
D 665=83.31Ca+18.60C b ..................................(1) D 649=24.54Ca+44.24 C b . (2)
(1)(2)式中的D 665、D 649为叶绿素溶液在波长665nm 和649nm 时的光密度。

为叶绿素a 、b 的浓度、单位为每升克数。

82.04、9.27为叶绿素a 、b 在、在波长665nm 时的比吸收系数。

16.75、45.6为叶绿素a 、b 在、在波长649nm 时的比吸收系数。

解方程式(1)(2),则得 :
C A =13.7 D 665—5.76 D 649...........................(3) C B =25.8 D 649—7.6 D 665........................... (4) G=C A +C B =6.10 D 665+20.04 D 649 (5)
此时,G 为总叶绿素浓度,C A 、C B 为叶绿素a 、b 浓度,单位为每升毫克,利用上面(3)(4)(5)式,即可以计算叶绿素a 、b 及总叶绿素的总含量。

四、方法步骤
1.称取0.05克新鲜叶片,剪碎,放在研钵中,加入乙醇1ml 共研磨成匀浆,再加5ml 乙醇,过滤,最后将滤液用乙醇定容到10ml 。

2.取一光径为1cm 的比色杯,注入上述的叶绿素乙醇溶液,另加乙醇注入另一同样规格的比色杯中,作为对照,在721分光光度计下分别以665nm 和649nm 波长测出该色素液的光密度。

计算结果:
叶绿素a 含量(mg/g. FW )=05
.011000
10⨯⨯A C
叶绿素b 含量(mg/g.FW )=05
.01
100010⨯
⨯B C 叶绿素总量(mg/g.FW )=05
.01
100010⨯

G 五、实验报告
计算所测植物材料的叶绿素含量。

六、思考题
1、分光光度法与一般比色法有何异同?
2、叶绿素a 、b 在红光和蓝光区都有一最大吸收峰值,能否用蓝光区的最大吸收波长进行叶绿素a 、b 的定量分析,为什么?
实验2 用CO 2排出法测定呼吸强度
一、原理
植物进行呼吸作用,可通过单位时间内所吸收的O 2或放出的CO 2来测定。

本实验是把植物材料置于密闭系统中,用抑制浓度和数量的Ba(OH)2作为植物呼出的CO 2吸收基质,然后再用草酸滴定Ba(OH)2的剩余量,其反应如下:
Ba(OH)2+CO 2→BaCO 3↓+H 2O …………………………………(1) O OC
Ba(OH)2+(COOH )2→B a ↓+2H 2O ……………… (2) O OC
同时作一空白对照,二者的差数,即为呼吸作用放出的CO 2量。

二、仪器及试剂
(1)大红花 (2)广口瓶 (3)橡胶瓶塞 (带孔、带钩) (4)线 (5)小铁钩 (6)0.05mol/L 氢氧化钡溶液 (7)0.05mol/L 草酸溶液 (8)酚酞指示剂 三、实验步骤
(一)空白实验:准确地称取25毫升0.05mol/L Ba(OH)2溶液于广口瓶中,随即塞紧瓶塞,充分摇动几分钟,使瓶内CO 2被Ba(OH)2吸收,接着拔去瓶塞上的小橡皮塞,加入1-2滴酚酞指示剂,然后将滴定管插入小孔中,用0.05mol/L (COOH )2滴定致红色刚退为止,记下草酸的消耗量。

(二)呼吸强度的测定:先将瓶盖上小孔用纸帖好,称取大红花1朵,用线扎住,挂于瓶塞钩上,长度适中,而后,装入25毫升0.05mol/LBa(OH)2溶液到广口瓶中,放入大红花,随即塞紧瓶塞,并记录时间,同时摇动瓶子,待40-50分钟后,取出植物材料再盖紧瓶塞,与空白试验同样,分别加入指示剂并用草酸滴定,记下草酸的消耗量。

四、计算
211
/100() Ba(OH)44100mg g A B M W T
∙=-⨯⨯⨯
⨯⨯呼吸强度(为鲜重小时) 注:A 为对照草酸的消耗量ml 、B 为呼吸瓶草酸的消耗量ml 、44为CO 2时的摩尔数
W 为呼吸的材料重量(g )、T 为净呼吸的时间(小时)
实验3 不良环境对植物的伤害
一、原理
植物在遭遇到不良环境(如高温、低温等)时,原生质的结构常受到影响,原生质膜的半透性丧失,对物质的透性发生变化,盐类或有机物从细胞中渗出,进入周围环境中。

通过电导度的测量和糖的显色反应,可以测知物质的外渗,表明植物受害的程度。

二、仪器及试剂
(1)电导仪 (2)电冰箱 (4)水浴锅 (5)烧杯 (6)量筒(7)移液管 (8)试管 (9)镊子 (10)2mol/L 盐酸溶液
(11)蒽酮试剂:称取1克经过纯化的蒽酮溶解于1000ml 稀硫酸中即得。

稀硫酸溶液由760ml 浓硫酸(比重1.84)稀释成1000ml 而成。

三、实验步骤
1、摘取一致性较好的榕树或桉树植物叶片6片,分别以两片为一组,进行如下处理: 1)一组置于0-2℃冰箱中6小时
2)二组置于室温下6小时
2、分别对二组叶片用打孔器进行打孔,取20片圆孔,分别置于两个三角瓶中,加入蒸馏水20毫升,轻摇30分钟,用电导仪测定器电导率。

3、从二个三角瓶中分别吸取0.5ml渗出液置于二个试管中,每个试管内加入2毫升蒽酮试剂,通过目测比较各试管中颜色深浅,判断环境对植物的伤害程度。

4、另对二组叶片进行打孔,取5片圆孔片分别置于二个试管中,每个试管中加入2ml盐酸,静置10分钟,比较圆孔周围褐色范围的大小,分析二组处理对叶片的伤害程度。

四、思考题
如何通过实验结果比较三组处理对植物的伤害程度的深浅?其原理是什么?
实验4 生长素对根芽生长的不同影响
一、原理
生长素包括植物体内产生的吲哚乙酸及人工合成的化学试剂萘乙酸、2,4-D等,均有刺激植物生长的作用。

如促进细胞的生长与分化,加速根、芽的伸长、促进果实的形成与种子的萌发等。

但不同浓度作用不一样,一般来说,在浓度小或者用量少时有刺激生长的作用。

在浓度大或者用量过多时,则抑制生长,甚至会导致植物死亡。

不同器官和不同位置的组织对生长素的反应也不一样,如刺激芽生长的浓度比刺激根生长的浓度要大些。

二、仪器及试剂
(1)培养皿(9cm)(2)移液管(0.1ml;10ml)(3)10ppm萘乙酸(4)滤纸(7cm)
三、实验步骤
1、洗净、烘干五套培养皿,在皿的边缘贴上标签,分别标明
(1)10ppm;(2)10-1ppm (3)10-3ppm (4)10-5ppm (5)蒸馏水;
2、在(1)皿中用10ml移液管加入10ppm萘乙酸溶液10ml;
3、在(2)-(5)皿中各加蒸馏水9.9ml;
4、用0.1ml移液管从(1)皿中吸取0.1ml萘乙酸溶液加入(2)皿充分混匀后,再从(2)皿中吸取0.1ml加入(3)皿中,如此继续稀释至(4)皿,即成各皿所标志浓度,最后从(4)皿吸出0.1ml弃去。

5、在每个培养皿中加入洁净的滤纸两张,纸上均匀排放大小相似而发芽一致(刚露白点)的水稻种子10粒,加盖后放在室内。

6、3-5天后,分别测量不同处理中萌发种子根、芽的长度。

并将实验所测结果记录于下表,试比较不同浓度的萘乙酸溶液对于水稻幼苗根、芽生长的影响(促进或抑制)
不同浓度萘乙酸对水稻根芽生长的影响
浓度(ppm)对照10-510-310-110
平均根长(cm)
平均芽长(cm)
根为对照%
芽为对照%
备注:
1、水稻种子的萌发:在30℃下浸种2-3天,然后在30℃以下保湿催芽至露白点(约1-2天)。

2、1000ppm母液的配制:在分析天平上称萘乙酸0.1克用95%酒精少许将其溶解后,倒入100ml容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度。

3、10ppm萘乙酸溶液的配制:用移液管吸取母液1ml,加蒸馏水定容于100ml容量瓶中。

四、注意事项
1、生长素浓度要尽量配制准确。

2、试验中要防止生长素污染。

五、思考题:
在进行生长素实验时,为什么要用NAA代替IAA?。

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