植物生理学实验
2.组织液中硝态氮含量的测定
• 取5g新鲜植物材料,切碎,于研钵内加少量蒸馏 水研磨,洗入量筒或三角瓶,振荡1-2分钟 (或用榨汁器尽力榨出尽汁液), 定容至10毫 升,澄清,取上清液1毫升按标准曲线制作方法 测定硝态氮(比色时如样品液颜色太深,可以适 当稀释10-20倍),按下列公式计算含氮量:
酶活性:
C V1 / V 2 W t
C—反应液催化产生的亚硝态氮总量(μg) V1—提取酶液时加入缓冲液等后的总体积(ml) 10ml V2—酶反应时加入的粗酶液体积(ml)1ml W—样品重量(g) t—反应时间(h小时,0.5)
E5植物组织中硝态氮的测定
• 一、原理及意义:植物体内硝态氮的含量, 不仅反映出植物的氮素营养状态,还有助 于鉴定果蔬及其加工品的品质.硝态氮必 须还原成NH3才能参加植物体内的有机化合 物的合成.还原的部位因植物类别和环境 条件而异,可以在根部,也可以在枝叶.
• 硝酸盐还原为亚硝酸盐(植物体内由硝 酸还原酶(NR)催化)。
• 产生的亚硝酸盐与对–氨基苯磺酸(或对 –氨基苯磺酰胺)及α–萘胺(或萘基乙 烯二胺)在酸性条件下定量生成红色偶 氮化合物。
• 生成的红色偶氮化合物在520nm波长下有最 大吸收峰,可用分光光度法测定。
二、仪器与设备
分光光度计;
三、实验步骤
• 1. 绘制标准曲线:取上述标准磷溶液配成浓 度为0,10,20,30,40,50μg/mL,分别取 1mL于试管中,各加入钼酸铵-硫酸混合溶液 。 3.5ml、α-1.2.4氨基奈酚磺酸0.5ml,摇匀,37 C保温15-25min。选择660nm波长,用光径 1cm比色杯,以浓度0为参比溶液,测得各标 准溶液的光密度。以磷的浓度为横坐标,光 密度为纵坐标,在坐标纸上绘制标准曲线。
• 植物组织中硝态氮含量(ug/g)=C*V
• C 为标准曲线上查得的组织提取液所含硝态氮浓度 (ug/ml) • V为1g植物组织所制备的提取液体积(ml)此次为2.
E6.植株磷素的测定
一、原理
与意义
材料中的有机物经酸氧化分解,使磷在酸性 条件下与钼酸铵结合生成磷钼酸铵。 此化合 物经α-1.2.4氨基奈酚磺酸还原成兰色化合物-钼蓝。用分光光度计在波长660nm处测定钼 蓝的吸光值,以测定磷的含量。反应式为: H3PO4+12(NH4)3MoO4+21HNO3→(NH4) 12MoO3+21NH4NO3+12H2O 3PO4· (NH4)3PO4· 12MoO3 钼蓝
2.酶反应和酶活性测定 (1)取样 将材料(小白菜、小麦、玉米等作物叶片)洗净, 用蒸馏水冲洗,滤纸吸干。在叶片中部打取直径 1cm的圆片(或剪成0.5~1.0cm2的小块)混匀。 A 称0.5~1.0g 1-3份,放入三角瓶(试管并编 号)。 B 对照,称0.5~1.0g 1份,放入三角瓶。 (A和B最好同重,便于计算。)
注意:液滴不 能贴壁
• 五、计算
• 计算公式:фW =-RTiC • 式中фW为植物组织水势,以bar表示;i为解离系数,蔗糖是1; R为气体常数,0.083 L•bar/mol•K;T为绝对温度,K(即 273℃+t,t为实验温度);C为等渗溶液浓度 • [注意事项]
• 1.叶片投入小瓶要快,小瓶及时加盖,防止叶内或小瓶中水分蒸发影响实 验结果。 • 2.加人实验组的甲烯蓝粉末量不宜过多,以免影响溶液的比重。 • 3.胶头细玻璃弯管要各溶液专用,如用一只弯管则应从低浓度到高浓度依 次吸取溶液。 • 4.释放蓝色液滴时要缓慢,防止过急挤压冲力影响液滴移动。 • 5.观察液滴移动状况最好放在一个白色的背景下进行。
• 三、仪器设备与试剂试材
• 1.植物材料 马铃薯块茎、玉米或菠菜叶片 • 2.实验器材 吸水纸、容量管(或10mL量筒)、 试管、带盖青霉素小瓶、胶头细玻璃弯管、移液 管、剪刀或打孔器、橡皮塞和软木塞、试管架、 温度计和镊子。 • 3.实验试剂 lmol/L的蔗糖溶液、甲烯蓝粉末。
• 四、实验步骤:
量大会影响溶液浓度, 能够显色即可
• 2.等渗溶液确定
• ①用胶头细玻璃弯管从各小瓶中 依次吸取少量的浅蓝色溶液,并 用吸水纸吸掉胶头弯管外壁上的 过快会影响上 浮或下沉的观 溶液,然后将弯管伸入相同编号 察效果 的对照组试管液体中部,缓慢放 出溶液一滴,观察蓝色液滴的移 动方向(见图)。 • ②若有色液滴向上移动,表明组 织失水,使蔗糖溶液浓度降低、 比重减小;若有色液滴向下移动, 表明组织吸水,使蔗糖溶液浓度 升高、比重增大;如果有色液滴 静止不动,则表明蔗糖溶液与植 物组织水势相等,记录该蔗糖溶 液的浓度。
• 四、实验步骤:
• 称量瓶洗净烘干备用 土豆洗净打孔切片称重(连 瓶,两份) 一号瓶 105℃烘干直至恒重; • 二号瓶加入浓度65%-75 %蔗糖溶液 放置1-2小 时,中间经常摇动 阿贝折射仪测量蔗糖溶液浓 度。 • 五、计算:自由水含量=? • 束缚水含量=? • 组织含水量=?
E2.植物组织渗透势的测定
三、仪器设备与试剂试材
• 仪器 • 试剂 • 试材 显微镜等 0.1、0.2-0.7mol/L的蔗糖溶液 洋葱
• 四、实验步骤:
• 1.配制0.1、0.2-0.7mol/L的蔗糖溶液浓度梯度; • 2.浸入洋葱表皮5-10分钟 • 3.显微镜观测找到未产生质壁分离的最高浓度和 产生初始质壁分离的浓度,算出其平均值即等渗 溶液的浓度。
四、实验步骤
1.标准曲线制作 :
取6支洁净烘干的15ml刻度试管,以5μg(亚硝 态氮近似1μg/ml)的标准液配制0~5.0μg的系 列标准亚硝态氮溶液各1ml,分别加入对–氨基苯磺 酸及α–萘胺各2ml。摇匀后在30℃保温箱或恒温 水浴中保温15min,然后在540nm波长下比色。以 亚硝态氮(μg)为横坐标,光密度值为纵坐标绘 标准曲线或建立回归方程。
三、试验试剂
• 1%(W/V)对-氨基苯磺酸溶液:称取1.0g 加入25ml浓HCl中,用蒸馏水定容至100ml。
• 0.2%(W/V)α-萘胺溶液:称取0.2gα-萘 胺溶于25ml冰醋酸中,用蒸馏水定容至 100ml。
• 30%三氯乙酸溶液:75.0g三氯乙酸水溶后 定容250ml。 • KNO3(0.1mol/L)、异丙醇(1% V/V)、 磷酸缓冲液(0.1mol/L)混合液:称 3.03g KNO3溶于300ml 0.1mol/L的磷酸缓 冲液中,再加3ml异丙醇混匀。
真空抽气泵(或20ml注射器筒);
天平; 单面刀片;
保温箱(或恒温水浴);
刻度试管(15ml);移液管;
离心管等
三、试验试剂
• 20﹪醋酸溶液;KNO3标准液; • 混合粉剂 • 实验材料 洗净的小白菜、小麦、玉米等 作物叶片
四、实验步骤
1.标准曲线制作 : 取5支洁净烘干的15ml刻度试管按顺序分别加入 25ug/ml的KNO3 80、160、240、320、400ul,再分别 加蒸馏水920、840、760、680、600ul,即配成2、4、 6、8、10ug/ml的系列标准硝态氮溶液;每支试管再 加入9ml 20﹪醋酸溶液,0.2g试剂混合粉剂,剧烈 摇匀后在30℃保温箱或恒温水浴中保温10-30min, 去除粉膜,取清液在520nm波长下比色。以硝态 氮(μg)为横坐标,光密度值为纵坐标绘标准曲 线。
(2)酶促反应 A 向A各三角瓶加入磷酸缓冲液混合液5ml,KNO3 5ml。 B 向B三角瓶加入磷酸缓冲液混合液5ml,蒸馏水 5ml。 然后将所有试管置真空干燥器中接真空泵抽 气,直至叶片沉在瓶底。将各三角瓶置30℃下 于黑暗处保温30min,准确记录反应时间。
(3)比色 • 将各三角瓶取出静置2min,吸取上清液1ml 加入另一组试管,按标准曲线做法进行显色 测定,从标准曲线查出或回归方程计算出其 亚硝态氮含量(处理减对照),计算酶活性 (Nμg· ﹣1· ﹣1)。 g h •
• 掌握植物组织水势的测定方法,并了解渗透系统中水势 大小是水分移动方向的决定因素。 • 二、原理及意义:植物生活细胞是一个渗透系统,当将植 物细胞或组织放人外界溶液中时,水分将以水势差为动力 在两者间流动,最终达到动态平衡。如果植物组织的水势 小于外界溶液的水势,植物细胞吸水,使外界溶液浓度增 大;反之,植物细胞失水,使外液浓度变小。若植物组织 与外界溶液水势相同,将不改变外部溶液的浓度,此时外 液的渗透势就等于植物组织的水势。可以利用外界溶液的 浓度不同其比重也不同的原理来确定与植物组织水势相同 的外液,根据公式计算植物组织的水势。
E1.植物组织中自由水、束缚水含量的测定
• 一、实验目的:了解植物组织中水分存在的状态
与生命活动的关系,熟悉折射仪的使用。
• 二、原理及意义:略
• 三、仪器设备与试剂试材
• 仪器 阿贝折射仪、分析天平、烘箱、钻孔器、 干燥器、称量瓶、移液管等。 • 试剂 质量浓度65%-75 %蔗糖溶液
• 试材 新鲜土豆
α-1.2.4氨基奈酚磺酸
二、实验试剂
• 1. 50μg/mL标准磷溶液:(称取0.2195g分析纯 KH2PO4)溶于400mL去离子水中,加入5mL浓硫酸, 然后转入1L容量瓶中定容(摇匀)。 • 2. 钼酸铵-硫酸混合溶液: 2.5%钼酸铵和3mol/L硫酸 等体积混合。 • 3. α-1.2.4氨基奈酚磺酸溶液:将 0.25 α-1.2.4氨基奈 酚磺酸 ,15g NaHSO3及0.5gNa2SO3溶于100ml蒸馏水中。 使用前加水混合均匀。
E4.硝酸还原酶活性测定
一、原理
• 硝酸还原酶(NR)是植物氮素同化的关键酶,它催 化植物体内的硝酸盐还原为亚硝酸盐 。
• 产生的亚硝酸盐与对–氨基苯磺酸(或对–氨基苯磺 酰胺)及α–萘胺(或萘基乙烯二胺)在酸性条件 下定量生成红色偶氮化合物。
• 生成的红色偶氮化合物在540nm波长下有最大吸收 峰,可用分光光度法测定。硝酸还原酶活性可由 产生的亚硝态氮的量表示。一般以Nμg· ﹣1· ﹣1为 g h 单位。