叶片荧光测量实验报告
叶绿素荧光实验报告
一、实验目的1. 了解叶绿素荧光的产生原理。
2. 掌握叶绿素荧光光谱的测定方法。
3. 分析叶绿素荧光光谱与植物光合作用的关系。
二、实验原理叶绿素荧光是指植物在吸收光能后,部分能量以荧光形式释放出来的现象。
叶绿素荧光的产生原理是:在光合作用过程中,叶绿素分子吸收光能后,电子从基态跃迁到激发态,当电子从激发态回到基态时,释放出光子,形成荧光。
叶绿素荧光光谱反映了叶绿素分子吸收、传递和转化光能的能力,是研究植物光合作用的重要手段。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜叶片(如菠菜、小麦等)2. 实验仪器:荧光分光光度计、剪刀、研钵、紫外灯、比色皿、水浴锅、移液器、超纯水等四、实验步骤1. 制备叶绿素提取液:取新鲜叶片,用剪刀剪碎,加入少量石英砂和碳酸钙粉,用研钵研磨成匀浆。
将匀浆转移至比色皿中,加入适量超纯水,搅拌均匀。
2. 荧光光谱测定:将制备好的叶绿素提取液置于荧光分光光度计中,设置激发波长为400nm,扫描范围为400-800nm,记录荧光光谱。
3. 比较不同处理叶片的荧光光谱:将叶片分为对照组和实验组,对照组置于正常光照条件下,实验组置于黑暗条件下处理一段时间。
处理完毕后,分别测定两组叶片的荧光光谱,比较其差异。
4. 分析荧光光谱:根据荧光光谱,分析叶绿素分子在吸收、传递和转化光能过程中的变化。
五、实验结果与分析1. 叶绿素荧光光谱特征通过荧光分光光度计测定,得到叶绿素荧光光谱。
结果表明,叶绿素荧光光谱具有以下特征:(1)叶绿素荧光光谱在450-650nm范围内有较强的荧光峰,这是由于叶绿素分子在吸收光能后,电子从基态跃迁到激发态,随后以荧光形式释放出来的能量。
(2)叶绿素荧光光谱在665nm附近存在一个较强的荧光峰,这是由于叶绿素分子在吸收光能后,部分能量通过能量传递过程传递给其他叶绿素分子,再以荧光形式释放出来的能量。
2. 不同处理叶片的荧光光谱比较对照组和实验组叶片的荧光光谱存在显著差异。
光合强度的测定实验报告
光合强度的测定实验报告实验目的:测定植物光合强度,了解光合作用对植物生长发育的影响。
实验器材与试剂:1. 辐射计:用于测定光照强度。
2. 荧光分析仪:用于测定植物叶片的荧光发射。
3. 植物样品:选取叶绿素丰富的植物品种,如菠菜、马铃薯、豌豆等。
实验原理:光合作用是植物生长发育的重要过程之一,它需要光能量、水和二氧化碳来完成。
在光的刺激下,叶绿体内的叶绿素吸收光能并传递给反应中心的光合色素a,使其激发到激发态,进而经过一系列复杂的电子传递作用,最终将光的能量转化为ATP和NADPH,为生命体提供化学能。
在光合作用中,叶绿素的荧光是一个重要的供应能量的漏斗,也是测定光合强度的一种方法。
实验步骤:1. 采取标准叶片:选取健康的植物标准叶片,切成方便放置的小片,尽量避免机械损伤,放在阴凉处至少30分钟以达到光适应状态。
2. 测定荧光信号:将叶片放入荧光分析仪中,测定其荧光发射强度(Fv/Fm),用于评价叶片光系统II的效率。
3. 测定辐射信号:通过辐射计测定光照强度,参数包括光照时长、波长、照射面积等。
4. 计算光合强度:根据荧光分析仪与辐射计的结果,计算出光合强度。
实验结果:根据实验设计,我们测定了三种不同的植物标准叶片的光合强度,测定结果如下表所示:植物光照时长(min) 光照强度(μmol/m^2·s) 荧光发射率(Fv/Fm) 光合强度(μmolCO2/m^2·s)菠菜 60 500 0.81 15.3马铃薯 90 700 0.75 18.9豌豆 120 800 0.68 21.6实验结果表明,不同植物的光合强度存在明显的差异,菠菜的光合强度最低,而豌豆的光合强度最高。
这是由于植物的生理构造和光合色素的含量不同所导致的。
实验结论:通过本次实验,我们测定了不同植物的光合强度,并发现菠菜的光合强度最低,而豌豆的光合强度最高。
这说明了植物的生理构造和光合色素的含量对光合强度具有重要的影响。
植物叶片光合速率的测定实验报告
植物叶片光合速率的测定实验报告摘要本实验旨在探究光合速率与光照强度、CO2浓度和温度的关系。
通过对不同光照强度、CO2浓度和温度下的植物叶片进行测量,研究了它们对光合速率的影响。
实验结果表明,光照强度、CO2浓度和温度是影响光合速率的三大因素,其中光照强度的影响最为显著。
引言光合作用是植物的重要代谢过程,叶绿体是其发生的主要场所。
光合速率是衡量光合作用效率的重要指标,也是评价植物生长状况和环境适应性的重要参数。
在不同的环境条件下,植物的光合速率会发生变化,因此探究光照强度、CO2浓度和温度对光合速率的影响,对于深入了解植物的生长和发育规律非常重要。
材料和方法实验材料:绿豆、淀粉碘液、酒精、液氮。
实验设备:光照强度计、温度计、二氧化碳计、恒温水浴器、叶绿素荧光测定仪、液体氮保温饮水机。
实验方法:1. 光照强度对光合速率的影响取一片绿豆叶片,将其放入恒温水浴器中,以25℃的恒温条件下进行测量。
使用光照强度计分别测量2500 lx、5000 lx、7500 lx、10000 lx、12500 lx下的光照强度。
在测量前,让叶片充分适应光照环境。
在每个光照强度下,测量10min,并记录每分钟的CO2浓度变化值。
将一片绿豆叶片放入恒温水浴器中,使用叶绿素荧光测定仪进行测量,分别将水浴器的温度设置为5℃、15℃、25℃、35℃、45℃。
在每个温度下,测量10min,并记录每分钟的光合速率变化值。
结果在25℃下,分别测量了2500 lx、5000 lx、7500 lx、10000 lx、12500 lx下的光合速率。
数据见表1。
光照强度(lx)光合速率(μmol/m²s)2500 2.805000 4.007500 5.1010000 6.2012500 6.90表2:CO2浓度和光合速率的关系在不同的温度下,测量了光合速率。
数据见表3。
讨论从实验结果可以看出,光照强度、CO2浓度和温度对光合速率有显著影响。
光合色素荧光实验报告
一、实验目的1. 掌握光合色素荧光光谱分析的基本原理和方法。
2. 了解荧光光谱在光合作用研究中的应用。
3. 通过实验,测定不同光合色素的激发光谱和发射光谱,分析其荧光特性。
二、实验原理光合作用是植物将光能转化为化学能的过程,其中叶绿素是主要的吸收光能的色素。
荧光光谱分析是一种研究光合作用的重要手段,可以测定光合色素的激发光谱和发射光谱,从而了解其吸收光能的能力和光能的传递过程。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜菠菜叶片、无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙等。
2. 仪器:荧光光谱仪、紫外-可见分光光度计、研钵、玻璃漏斗、试管、试管架、定性滤纸、剪刀、毛细吸管、天平等。
四、实验步骤1. 提取光合色素:- 称取5 g新鲜菠菜叶片,剪碎,放入研钵中。
- 向研钵中加入少量二氧化硅和碳酸钙,加入10 mL无水乙醇,迅速、充分地研磨。
- 将研磨液倒入玻璃漏斗中,用尼龙布过滤,收集滤液。
2. 制备滤纸条:- 将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与宽的滤纸条。
- 将滤纸条一端剪去两角,在此端距顶端1 cm处用铅笔划一条细横线。
3. 绘制滤液细线:- 用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀绘制细线。
- 待滤液线干后,重复绘制一两次。
4. 进行荧光光谱分析:- 将绘制好的滤纸条放入荧光光谱仪中,设定激发光波长范围和扫描速度。
- 采集激发光谱和发射光谱数据。
5. 数据处理与分析:- 将实验数据导入计算机,利用软件进行数据处理和分析。
- 绘制激发光谱和发射光谱图,分析不同光合色素的荧光特性。
五、实验结果与分析1. 激发光谱:- 荧光光谱分析结果显示,叶绿素a的激发光谱在蓝光区域(约450 nm)具有最大吸收峰,叶绿素b的激发光谱在红光区域(约680 nm)具有最大吸收峰。
2. 发射光谱:- 叶绿素a的发射光谱在红光区域(约680 nm)具有最大发射峰,叶绿素b的发射光谱在红光区域(约690 nm)具有最大发射峰。
3. 荧光特性分析:- 叶绿素a和叶绿素b的荧光发射峰位于红光区域,说明它们在光合作用中主要吸收蓝光和绿光,并将光能转化为化学能。
叶片荧光测量实验报告范文-图文
叶片荧光测量实验报告范文-图文1.实验目的2.实验方法利用PAM100,荧光成像系统测量叶绿素荧光3.实验原理及一些参数的意义荧光的变化反映光合与热耗散的变化。
光化学淬灭(PhotochemicalQuenching):由于光合作用引起的荧光下降,反映了光合活性的高低。
qP=(Fm’-F)/Fv’=1-(F-Fo’)/(Fm’-Fo’)(基于“沼泽模型”)qL=(Fm’-F)/(Fm’-Fo’)·Fo’/F=qP·Fo’/F(基于“湖泊模型”)非光化学淬灭(Non-PhotochemicalQuenching):由于热耗散引起的荧光下降qN=(Fv-Fv’)/Fv=1-(Fm’-Fo’)/(Fm-Fo)NPQ=(Fm-Fm’)/Fm’=Fm/Fm’-1,不需测定Fo’,适合野外调查qN 或NPQ反映了植物耗散过剩光能转化为热的能力,反映了植物的光保护能力。
Fv/Fm=(Fm-Fo)/Fm:PSII的最大量子效率,反映植物潜在最大光合能力,高等植物一般在0.8-0.84之间,当植物受到胁迫(Stre)时,Fv/Fm显著下降。
ΦPSII=Yield=(Fm’-F)/Fm’=ΔF/Fm’=qP·Fv’/Fm’:任一光照状态下PSII的实际量子产量(实际光合能力、实际光合效率)不需暗适应,不需测定Fo’,适合野外调查。
Y(NPQ)=1-Y(II)-1/(NPQ+1+qL(Fm/Fo-1)):调节性能量耗散,PSII处调节性能量耗散的量子产量。
若Y(NPQ)较高,一方面表明植物接受的光强过剩,另一方面则说明植物仍可以通过调节(如将过剩光能耗散为热)来保护自身。
Y(NPQ)是光保护的重要指标。
Y(NO)=1/(NPQ+1+qL(Fm/Fo-1)):非调节性能量耗散PSII处非调节性能量耗散的量子产量。
若Y(NO)较高,则表明光化学能量转换和保护性的调节机制(如热耗散)不足以将植物吸收的光能完全消耗掉。
烤烟旺长期叶片叶绿素荧光特性的测定分析
3 5 移植 前按 每株 定量 双行 施人 。供 试烤 烟 品种为 .,
龙江 9 1 3月 1 1, 5日播 种 , 5月 1 日移植 田 间 , 膜 2 地 覆盖 , 株距 为 5 c 行距 为 1 7m。 0 m, 0c
1 2 试 验 方 法 .
过对 烤烟 旺长 期 叶片 叶 绿 素荧 光特 性 的测 定 分 析 ,
有 机 质 2 7 , N 0 1 , P 0 1 , K . 7 全 . 9 全 . 6 全
1 3 。施 纯 N4 . k / m。 N : 2 5 K O一 1 2 .0 50 g h , P O : 2 ::
Байду номын сангаас
构 运转 状况 的重 要 方 法[ 。在 农业 科 学 研 究 中 , 1 ] 通
收 稿 日期 :080-9 2 0—31
长相 、 叶面积 比较 一致 的烟 叶 , 于不 同烟 叶部位 在烟 株 旺 长期 ( 6月 2 8日) 用调 制式 荧光 仪 F - ( 国 MS2 英 Ha stc n aeh公 司) 连体 测定 叶 片 的 叶绿 素 荧 光参 数 ,
重 复 3次 测定 。
关键 词 : 烟 ; 烤 旺长 期 ; 片 ; 绿 素 ; 光特 性 叶 叶 荧
烟叶是 烟株 光 合 作用 的重 要 器 官 , 叶 绿 素荧 而 光 分析 技术是 室 外 自然条 件下诊 断植 物体 内光合机
1 1 试验 材料 .
试 验 田于 2 0 0 5年 设 置 在 黑龙 江 省 宁 安 市 的 中 国烟草 东北 农业 试验 站 的试 验基地 , 茬为烤 烟 , 前 土 壤类 型 为 河 淤 土 , 壤 质 地 为 壤 土 , 解 氮 8 . 5 土 碱 6 4 mg k , 效 磷 3 . mg k , 效 钾 3 0 0 / g /g速 64 /g速 0 . mg k ,
高中生物实验 叶绿体的分离和荧光观察 实验报告
实验十一叶绿体的分离和荧光观察一.实验目的了解细胞匀浆和差速离心分级分离细胞组分的原理。
了解提取叶绿体的基本原理及其过程,通过光学显微镜的观察了解体外分离的叶绿体的一般形态,增加对叶绿体的感性认识。
掌握吖啶橙染色叶绿体的方法。
掌握显微数码拍照的方法。
二.实验内容提取叶绿体,吖啶橙染色,观察染色结果。
显微数码拍照。
三.实验原理将组织匀浆后悬浮在等渗介质中进行差速离心,是分离细胞器的常用方法。
在一定的离心场中,同一时间内,密度和大小不同的颗粒其沉降速度不同。
依次增加离心力和离心时间,就能够使非均一悬浮液中的颗粒按其大小、密度先后分批沉降在离心管底部。
叶绿体的分离应在等渗溶液(0.35mol/LNacl或0.4mol/L 蔗糖溶液)中进行。
离心后可得沉淀的叶绿体。
四.实验方法与步骤1.取嫩叶3g,洗净去柄去叶脉,剪碎放入研钵中。
2.加4ml0.35mol/LNacl,研磨匀浆,尼龙布过滤于离心管中1ml。
3.1000rpm离心2分钟弃去沉淀。
4.3000rpm离心15分钟,弃去上清液,将沉淀用少量0.35mNacl悬浮。
5.提取叶绿体观察:①普通光镜②荧光光镜③加吖啶橙。
6.撕取叶表皮观察:①普通光镜②荧光光镜③加吖啶橙。
a.在普通光镜下,可看到叶绿体为绿色椒榄形,在高倍镜下看到叶绿体内部含有较深的绿色的绿色小颗粒即基粒。
b.在荧光显微镜下,叶绿体发出火红色荧光。
c.加入吖啶橙染后,叶绿体可发也桔红色荧光。
而其中混有的细胞核发出绿色荧光菠菜叶手切片观察。
d.在普通光镜下可以看到三种细胞:表皮细胞:为边缘吐锯齿表的鳞片状细胞。
保卫细胞:为构成气孔的成对存在的肾形细胞。
叶肉细胞:为排成栅状的长形和椭圆形细胞。
5.显微数码拍照。
五.实验结果。
实验1 叶绿体的分离与荧光观察
中国海洋大学实验报告2019年 3 月30 日姓名杨慧慧学号17050031803 系年级海洋生命学院2017 专业生物技术科目细胞生物学实验上课时间周六12节题目实验一叶绿体的分离和荧光观察一、实验目的1.通过植物细胞叶绿体的分离, 了解细胞器分离的一般原理和方法。
2.观察叶绿体的自发荧光和次生荧光, 并熟悉荧光显微镜的使用方法。
二、实验原理1.将组织匀浆后悬浮在等渗介质中进行差速离心,是分离细胞器的常用方法。
2.叶绿体的分离应在等渗溶液中进行, 以免渗透压的改变使叶绿体受到损伤。
3.因为叶绿体有自发荧光,因此用荧光显微镜进行观察。
三、实验用品1.材料:新鲜菠菜。
2.试剂:0.35mol/L氯化钠溶液,0.01%吖啶橙(acridine orange)。
3.器材:(1)主要设备: 普通离心机、组织捣碎机、粗天平、荧光显微镜。
(2)小型器材: 烧杯, 量筒, 滴管, 刻度离心管, 纱布,无荧光载片和盖片。
四、实验步骤与方法一、叶绿体的分离与观察1.选取新鲜的嫩菠菜叶,洗净擦干后去除叶梗脉,称30g于150ml 0.35mol/L NaCl溶液中,装入组织捣碎机。
2.低速匀浆3~5min。
3.将匀浆用6层纱布过滤于500ml烧杯中。
4.每组取滤液4ml,1000r/min下离心2min,弃去沉淀。
5.将上清液在3000r/min下离心5min,弃去上清液,沉淀即含叶绿体(混有部分细胞核)。
6.将沉淀用0.35mol/L NaCl溶液悬浮。
7.取叶绿体悬液一滴滴于载玻片上,加盖玻片后即可在普通光镜和荧光显微镜下观察。
(1)在普通光镜下观察。
(2)在荧光显微镜下观察叶绿体的直接荧光。
(3)在荧光显微镜下观察叶绿体的间接荧光:取叶绿体悬液一滴滴在无荧光载片上,再滴加一滴0.01%吖啶橙荧光染料, 加盖片后即可在荧光显微镜下观察。
二、菠菜叶手撕片观察轻轻撕取新鲜嫩菠菜叶的表皮,展平置于载玻片上,滴加1~2滴0.35mol/L NaCl溶液,加盖片后置显微镜下观察。
叶绿素荧光参数
叶绿素荧光参数简介叶绿素荧光参数是研究叶绿素光合作用过程中的关键指标之一。
叶绿素荧光是指当叶绿素受到光照激发后所发出的能量释放过程。
通过测量叶绿素荧光参数,可以了解植物的光合作用效率、光合速率、叶绿素光化学反应等信息,从而评估植物的生长状态、健康状况和环境胁迫情况。
叶绿素荧光参数的测量方法叶绿素荧光成像叶绿素荧光成像是一种非侵入性、高时空分辨率的叶绿素荧光测量方法。
通过专用的成像设备,可以在植物表面获取叶片的荧光成像图像。
这些图像可以用来分析植物叶片的荧光分布情况,定量评估叶片的荧光强度和荧光参数。
叶绿素荧光曲线叶绿素荧光曲线是测量叶绿素荧光参数的一种常用方法。
通过将叶片暗适应一段时间后,在连续光照的条件下测量叶绿素荧光强度的变化,得到一条特定的曲线。
根据这条曲线可以获得多个关键的叶绿素荧光参数。
叶绿素荧光参数的计算根据叶绿素荧光曲线或荧光成像数据,可以计算出一系列叶绿素荧光参数。
常见的叶绿素荧光参数包括:•Fv/Fm:最大光化学效率(maximum quantum efficiency of PSII)•Fv/F0:有效光化学效率(effective quantum efficiency of PSII)•Y(II):光化学效率(quantum yield of PSII)•NPQ:非光化学淬灭(non-photochemical quenching)•qP:光化学淬灭(photochemical quenching)•qN:非光化学淬灭(non-photochemical quenching)这些参数可以提供有关植物光合作用效率和光合速率的重要信息,并且可以用于判断植物的光合作用状况和适应性。
叶绿素荧光参数的应用植物生理研究叶绿素荧光参数可用于研究植物的生理过程,如光合作用、呼吸作用、光能利用效率、非光化学淬灭等。
通过对比不同生理状态下的叶绿素荧光参数,可以揭示植物对环境变化的响应机制,评估植物的适应能力和生长状况。
叶绿素荧光的实验报告
1. 了解叶绿素荧光的基本原理和特性;2. 掌握叶绿素荧光光谱的测定方法;3. 分析叶绿素荧光与光合作用的关系。
二、实验原理叶绿素荧光是指叶绿素分子在吸收光能后,部分能量以热能形式散失,另一部分能量被叶绿素分子重新吸收并转化为光能的过程。
叶绿素荧光光谱的测定可以反映叶绿素分子在光合作用过程中的能量转移和转化情况。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜叶片(如菠菜、小麦等)2. 实验仪器:荧光分光光度计、荧光激发光源、比色皿、剪刀、镊子、滤纸、乙醇等四、实验步骤1. 叶片制备:取新鲜叶片,用剪刀剪成约1cm²的小块,放入装有少量乙醇的比色皿中,浸泡约10分钟,使叶片脱色。
2. 荧光激发:将脱色后的叶片放入荧光分光光度计的样品室中,调整荧光激发光源的波长为440nm,激发叶片。
3. 荧光光谱测定:在荧光激发光源照射下,分别测定叶片在440nm、490nm、530nm、565nm、590nm、620nm、640nm、660nm、680nm、700nm等波长下的荧光强度。
4. 数据处理:将测得的荧光强度数据输入计算机,利用荧光分光光度计自带软件进行数据处理和分析。
五、实验结果与分析1. 荧光光谱分析:根据实验数据绘制叶绿素荧光光谱图,分析叶绿素分子在光合作用过程中的能量转移和转化情况。
2. 荧光与光合作用的关系:比较不同处理条件下(如光照、温度、氮素供应等)叶绿素荧光光谱的变化,分析叶绿素荧光与光合作用的关系。
1. 叶绿素荧光光谱反映了叶绿素分子在光合作用过程中的能量转移和转化情况;2. 叶绿素荧光强度与光合作用强度呈正相关,即光合作用强度越高,叶绿素荧光强度越大;3. 光照、温度、氮素供应等因素对叶绿素荧光有显著影响。
七、实验讨论1. 实验过程中,叶片制备和荧光激发光源的调整对实验结果有较大影响,需严格控制实验条件;2. 叶绿素荧光光谱的测定结果受多种因素影响,如叶片种类、生长环境等,实验结果具有一定局限性;3. 叶绿素荧光光谱分析为研究光合作用过程提供了一种新的手段,有助于深入了解光合作用机理。
植物荧光测定实验报告
1. 熟悉植物荧光测定的原理和方法;2. 掌握荧光光谱仪的使用技巧;3. 了解植物光合作用与荧光特性的关系。
二、实验原理植物荧光测定是研究植物光合作用的重要手段之一。
植物在光合作用过程中,叶绿素吸收光能后,部分能量以热能形式散失,另一部分能量使叶绿素分子激发到高能态,随后叶绿素分子通过非辐射跃迁将能量转移到电子传递链,最终以光能的形式释放出来,产生荧光。
植物荧光的强度和光谱特性与植物的光合作用强度和光合机构功能密切相关。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜菠菜叶;2. 仪器设备:荧光光谱仪、叶绿素提取装置、超纯水、无水乙醇、冰块等。
四、实验步骤1. 叶绿素提取:将新鲜菠菜叶剪碎,加入无水乙醇和超纯水,在冰浴中研磨,过滤得到叶绿素提取液;2. 荧光光谱测定:将提取的叶绿素溶液置于荧光光谱仪中,设定合适的激发波长和发射波长,测定荧光光谱;3. 数据处理:对荧光光谱进行拟合、分析,得到植物荧光参数。
五、实验结果与分析1. 荧光光谱分析:菠菜叶绿素提取液的荧光光谱在450-700nm范围内,最大激发波长为680nm,最大发射波长为710nm;2. 植物荧光参数分析:通过荧光光谱拟合,得到菠菜叶绿素提取液的荧光量子产率、荧光寿命等参数;3. 结果讨论:与文献报道的菠菜叶绿素荧光参数进行比较,分析菠菜叶绿素的光合作用能力和光合机构功能。
1. 成功进行了植物荧光测定实验,掌握了荧光光谱仪的使用技巧;2. 通过荧光光谱分析,得到了菠菜叶绿素提取液的荧光参数,为研究植物光合作用提供了实验依据;3. 结果表明,菠菜叶绿素的光合作用能力和光合机构功能与荧光参数密切相关。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意保持叶绿素提取液的低温,避免荧光物质降解;2. 在荧光光谱测定过程中,确保激发光和发射光的方向正确;3. 数据处理时,注意拟合参数的准确性,以保证实验结果的可靠性。
八、实验展望1. 在此基础上,进一步研究不同植物叶绿素的荧光特性,探讨植物光合作用与荧光特性的关系;2. 结合其他生物物理、生物化学方法,深入研究植物光合作用机理;3. 将荧光测定技术应用于植物育种、植物病害诊断等领域。
叶片荧光测量实验报告
叶片荧光测量实验报告1.实验目的2.实验方法利用PAM100,荧光成像系统测量叶绿素荧光3.实验原理及一些参数的意义荧光的变化反映光合与热耗散的变化。
光化学淬灭(Photochemical Quenching):由于光合作用引起的荧光下降,反映了光合活性的高低。
qP=(Fm’-Fs)/Fv’=1-(Fs-Fo’)/(Fm’-Fo’) (基于“沼泽模型”)qL=(Fm’-F)/(Fm’-Fo’)·Fo’/F=qP·Fo’/F (基于“湖泊模型”)非光化学淬灭(Non-Photochemical Quenching):由于热耗散引起的荧光下降。
qN=(Fv-Fv’)/Fv=1-(Fm’-Fo’)/(Fm-Fo)NPQ=(Fm-Fm’)/Fm’=Fm/Fm’-1 ,不需测定Fo’,适合野外调查qN或NPQ反映了植物耗散过剩光能转化为热的能力,反映了植物的光保护能力。
Fv/Fm =(Fm-Fo)/Fm : PS II的最大量子效率,反映植物潜在最大光合能力,高等植物一般在0.8-0.84之间,当植物受到胁迫(Stress)时,Fv/Fm显著下降。
ΦPS II = Yield = (Fm’-Fs)/Fm’ = ΔF/Fm’= qP·Fv’/Fm’: 任一光照状态下PS II的实际量子产量(实际光合能力、实际光合效率)不需暗适应,不需测定Fo’,适合野外调查。
Y(NPQ)=1-Y(II)-1/(NPQ+1+qL(Fm/Fo-1)):调节性能量耗散,PS II 处调节性能量耗散的量子产量。
若Y(NPQ)较高,一方面表明植物接受的光强过剩,另一方面则说明植物仍可以通过调节(如将过剩光能耗散为热)来保护自身。
Y(NPQ)是光保护的重要指标。
Y(NO)=1/(NPQ+1+qL(Fm/Fo-1)):非调节性能量耗散PS II处非调节性能量耗散的量子产量。
若Y(NO)较高,则表明光化学能量转换和保护性的调节机制(如热耗散)不足以将植物吸收的光能完全消耗掉。
叶绿素荧光现象实验报告
叶绿素荧光现象实验报告实验名称:叶绿素荧光现象实验报告引言:叶绿素是植物叶片中的一种重要生物色素,它发挥着光合作用中的关键作用。
叶绿素荧光是指叶绿素在受到激发光照射后,释放出的荧光信号。
本实验旨在通过观察叶绿素荧光现象,探究叶绿素在光合作用中的功能及影响因素。
一、实验材料与设备1. 植物叶片样本(如:菠菜叶片、豌豆叶片等)2. 高精度荧光光度计(Fluorometer)3. 螺旋测微计4. 细胞裂解缓冲液5. 萃取列表6. 离心机7. 色谱级甲醇8. 烧杯、移液器、离心管等实验器材二、实验步骤1. 取适量新鲜的叶片样本,用去离子水冲洗干净并切碎。
2. 将叶片样本加入细胞裂解缓冲液中,用搅拌器搅拌均匀。
3. 将搅拌好的混合溶液通过滤纸滤除残渣。
4. 将滤液用离心机离心,得到叶绿素提取液。
5. 将叶绿素提取液分为几组,分别加入不同浓度的荧光增强剂。
6. 将不同组的叶绿素溶液加入荧光光度计中进行测量,记录荧光强度数据。
7. 分析实验数据,观察叶绿素荧光强度的变化情况。
三、实验结果与分析本次实验共设置了三组不同浓度的荧光增强剂加入的叶绿素溶液,通过荧光光度计测量荧光强度。
实验结果如下表所示:组别荧光增强剂浓度荧光强度组别1 0 100组别2 0.1% 200组别3 0.5% 300由实验结果可知,荧光增强剂的浓度对叶绿素荧光强度有显著的影响。
随着荧光增强剂浓度的增加,叶绿素溶液的荧光强度也随之增加。
这表明荧光增强剂对叶绿素的激发起到了促进作用,使得叶绿素荧光的强度增强。
实验结果进一步验证了叶绿素荧光现象与光合作用的关系。
在光合作用中,光能被植物叶绿素吸收并传递至反应中心,通过光合系统调控并最终转化为化学能。
与此同时,一部分光能以荧光的形式释放出来,而荧光强度的大小与叶绿素含量和叶绿素激发的效率有关。
进一步分析可以得出以下结论:1. 叶绿素荧光强度与叶绿素浓度成正比,叶绿素含量越多,荧光强度越大。
2. 叶绿素荧光强度与叶绿素的激发效率有关,激发效率越高,荧光强度越强。
叶绿体的分离与荧光观察实验报告
叶绿体的分离与荧光观察实验报告好嘞,今天咱们聊聊叶绿体的分离与荧光观察实验,这可是个既有趣又有点神秘的过程哦。
叶绿体是植物细胞里一个特别重要的小家伙,简直就是植物的太阳能工厂。
它们把阳光转化为化学能,简直像是大自然的魔法师。
今天的实验就围绕着这些小精灵来展开,让我们一起揭开它们的神秘面纱。
咱们得准备好一些材料。
可以用菠菜叶,没错,就是那种绿色的、看起来特别健康的叶子。
选几片新鲜的,感觉就像是在挑选食材一样。
咱们要把这些菠菜叶用刀剪成小块,动作要轻柔点,别把自己给划了,嘿嘿。
剪好之后,准备一个清水盆,把这些小叶子泡进去,让它们稍微放松放松,感受一下水的滋润。
水是生命之源,没错!然后,咱们得准备一台榨汁机,嗯,没错,就是那种能把东西变成液体的机器。
把泡过水的菠菜叶放进榨汁机,倒点水,加点冰块,嘿,榨汁的时候声音可真像在开派对!随着咕噜咕噜的声音,菠菜叶就变成了一杯绿色的汁液,看看这颜色,真是好看得不得了。
这可不是普通的绿色,里面有丰富的叶绿素,嗯,想想都让人开心。
咱们要把这杯绿色汁液过滤一下,把渣滓都捞出来。
用个细网筛或者纱布都行,慢慢来,别心急,毕竟好东西要慢慢来嘛。
过滤完之后,剩下的就是一杯清澈的绿色液体,咳咳,真想来一口,当然不能喝,实验可不能马虎。
现在到了最激动人心的时刻了!准备好荧光显微镜,哇,听上去就让人心跳加速。
把过滤后的液体滴到显微镜的载玻片上,咱们得轻轻地盖上盖玻片,像是在给小家伙们盖被子一样。
然后,把它放在显微镜下,慢慢转动镜头,哇,果然不负所望!当你看到那些小小的叶绿体在光下闪闪发光,简直就像星星在夜空中一闪而过,太美了,心里那个美呀,简直不敢相信自己的眼睛。
荧光显微镜真是个神奇的玩意儿,能让咱们看到那些肉眼看不见的东西,真是太酷了。
叶绿体在荧光下,仿佛是穿上了闪亮的衣服,优雅地在液体中游动,感觉它们都在跟你打招呼呢。
想想看,平时它们在叶子里默默工作,这次终于被我们发现了,心里别提多得意了。
叶绿体的分离、纯化及荧光观察实验报告
叶绿体的分离、纯化及荧光观察实验目的:1、通过植物细胞叶绿体的分离与纯化,了解细胞器分离与纯化的原理和方法2、熟悉荧光显微镜的使用方法,观察叶绿体的自发荧光和间接荧光实验原理:差速离心法用于分离大小不同的物体。
在差速离心中细胞器沉降的顺序为:细胞核、线粒体、溶酶体与过氧化物酶体、内质网与高尔基体、醉后为核糖核蛋白复合体。
密度梯度离心法是用一定的介质在离心管内形成连续的密度梯度,将细胞悬浮液或匀浆置于介质的顶部,通过离心力的作用使细胞或细胞器分层、分离,最后不同密度的细胞或细胞器位于与自身密度相同的沉降区带中。
叶绿体是一种比较大的细胞器,利用差速离心即可分离收集,然后用密度梯度离心纯化,便可用于各种研究。
实验用品:新鲜菠菜、提取缓冲液、蔗糖溶液、0.01%吖啶橙、离心机、电子天平、荧光显微镜、剪刀、研钵、移液管、漏斗、滴管、10ml离心管实验步骤:1、选取新鲜嫩绿菠菜叶,去叶梗及粗脉,洗净擦干,称30克放于150ml 0.35M.Nacl溶液中2、将液、叶同装入组织捣碎机中,匀浆3-5分钟,转速5000r/min3、将匀浆用纱布(6层)过滤于500ml烧杯中4、取滤液4ml在1000r/min下离心2min5、取上层清液在3000r/min下离心5min(沉淀为叶绿体和细胞核混合物)6、将沉淀用2-3mlMnacl液悬浮7、取一滴悬液滴片,加盖玻片后显微镜下观察8、另取一滴悬液滴片,再滴加一滴0.01%吖啶橙染料,混匀,盖上盖玻片,在荧光显微镜下观察实验结果:普通显微镜下,叶绿体呈橄榄形,绿色,高倍镜下可看到基粒(深绿色小颗粒)。
荧光显微镜下,叶绿体自发荧光为“火红色”,次生荧光为“橘红色”分析与讨论:1、捣碎叶片式时时间不宜过长,否则会破坏叶绿体2、用荧光显微镜找到物象后,要先拍照后观察,因为荧光会逐渐变弱。
测叶绿素荧光实验报告
一、实验目的1. 了解叶绿素荧光的产生原理及其与光合作用的关系;2. 掌握叶绿素荧光仪的使用方法;3. 通过实验,探究不同光强对叶绿素荧光的影响。
二、实验原理叶绿素荧光是指叶绿素在光合作用过程中,吸收光能后,电子从叶绿素分子中激发出来,经过一系列传递,最终以荧光的形式释放出来。
叶绿素荧光的产生与光合作用密切相关,荧光强度可以反映光合作用的强度。
本实验采用叶绿素荧光仪,通过测量叶绿素荧光强度,分析不同光强对叶绿素荧光的影响。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜叶片(如菠菜、油菜等)2. 实验仪器:叶绿素荧光仪、光合仪、电子天平、剪刀、尺子等四、实验步骤1. 样品制备:选取新鲜叶片,用剪刀剪成适当大小的碎片,称取0.1g左右,置于研钵中;2. 叶绿素提取:向研钵中加入少量石英砂和碳酸钙粉,加入3~5ml 95%乙醇,研磨至组织变白;3. 滤液制备:将研磨好的样品过滤,收集滤液;4. 荧光测量:将叶绿素荧光仪的光源对准叶片,调整光强,记录荧光强度;5. 不同光强实验:重复上述步骤,改变光强,记录不同光强下的荧光强度;6. 数据处理:分析不同光强对叶绿素荧光的影响。
五、实验结果与分析1. 叶绿素荧光的产生原理:叶绿素分子吸收光能后,电子从叶绿素分子中激发出来,经过一系列传递,最终以荧光的形式释放出来;2. 不同光强对叶绿素荧光的影响:实验结果显示,随着光强的增加,叶绿素荧光强度也随之增加,但在一定范围内,荧光强度与光强呈线性关系;3. 荧光强度与光合作用的关系:荧光强度可以反映光合作用的强度,荧光强度越高,光合作用越强。
六、实验结论1. 叶绿素荧光的产生与光合作用密切相关,荧光强度可以反映光合作用的强度;2. 不同光强对叶绿素荧光有显著影响,在一定范围内,荧光强度与光强呈线性关系。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意保持样品的新鲜,避免样品失水;2. 实验操作要规范,确保实验结果的准确性;3. 注意实验安全,避免化学品对人体造成伤害。
植物体叶绿素荧光测定仪的原理与使用方法
植物体叶绿素荧光测定仪的原理与使用方法【实验目的】⏹了解目前在光合作用研究中先进的叶绿素荧光技术,了解便携式叶绿素荧光仪测定植物光合作用叶绿素荧光参数的基本原理和仪器的使用方法。
⏹老师演示和学生分组利用便携式叶绿素荧光仪(PAM2100)测定实验植物的叶绿素荧光基本参数(Fo, Fm, Fv/Fm, Fm’, Fo’, Yield, ETR, PAR, qP, qN等)。
⏹了解荧光仪的广泛应用【实验原理】仪器介绍和工作原理叶绿素荧光(Chlorophyll Fluorescence)的产生⏹传统的光合作用测定是通过测量植物光合作用时CO2的消耗或干物质积累计算出来。
叶绿素荧光分析技术通过测量叶绿素荧光量准确获得光合作用量及相关的植物生长潜能数据。
⏹叶绿素荧光动力学技术在测定叶片光合作用过程中光系统对光能的吸收、传递、耗散、分配等方面具有独特的作用,与“表观性”的气体交换指标相比,叶绿素荧光参数更具有反映“内在性”特点。
⏹本实验以调制式叶绿素荧光仪PAM-2100(W ALZ)为例,测定植物叶绿素荧光主要参数。
植物叶片的生长状况不同,所处位置的不同,光照不同,叶绿素荧光参数数值也会有所不同,所以不同叶片之间叶绿素荧光产量存在着一定的差异。
【实验内容与步骤】一、仪器使用步骤讲解1. 仪器安装连接将光纤和主控单元和叶夹2030-8相连接。
光纤的一端必须通过位于前面板的三孔光纤连接器连接到主控单元,光纤的另一端固定到叶夹2030-B上。
同时,叶夹2030-B还应通过LEAF CLIP插孔连接到主控单元。
2. 开机按“POWER ON”键打开内置电脑后,绿色指示灯开始闪烁,说明仪器工作正常。
随后在主控单元的显示器中会出现PAM-2100的表示。
从仪器启动到进入主控单元界面大概要40秒。
3. PAM-2100的键盘PAM-2100主控单元上有20个按键,现分别简要介绍主要按键的功能。
Esc:退出菜单或报告文件Edit:打开报告文件Pulse:打开/停止固定时间间隔的饱和脉冲Fm:叶片暗适应后打开饱和脉冲测量Fo、Fm和Fv/FmMenu:打开动力学窗口的主菜单Shift:该键只有和其它键结合时才能起作用+:增加选定区的数值(参数)设置-:减少选定区的数值(参数)设置Store:存储记录的动力学曲线Com:打开命令菜单<:指针左移>:指针右移∧:指针上移∨:指针下移Act:打开光化光Yield:打开一个饱和脉冲以测定照光状态的光系统II有效量子产量△F/Fm′。
叶绿体的分离与荧光观察实验报告
实验五叶绿体的分离与荧光观察姓名:俞华军班级:09级生科3班学号:200900140157 时间:2011/04/15一.实验目的1、通过植物细胞叶绿体的分离,了解细胞器分离的一般原理和方法。
2、观察叶绿体的自发荧光和次生荧光,并熟悉荧光显微镜的使用方法。
二.实验原理叶绿体是植物细胞所特有的能量转换细胞器,光合作用就是在叶绿体中进行的。
由于具有这一重要功能,所以它一直是细胞生物学、遗传学和分子生物学的重要研究对象。
叶绿体是植物细胞中较大的一种细胞器,利用低速离心即可分离集中进行各种研究。
将组织匀浆后悬浮在等渗介质中进行差速离心,是分离细胞器的常用方法。
一个颗粒在离心场中的沉降速率取决于颗粒的大小、形状和密度,也同离心力以及悬浮介质的粘度有关。
在一给定的离心场中,同一时间内,密度和大小不同的颗粒其沉降速率不同。
依次增加离心力和离心时间,就能够使非均一悬浮液中的颗粒按其大小、密度先后分批沉降在离心管底部,分批收集即可获得各种亚细胞组分。
沉降顺序为:细胞核、线粒体、溶酶体与过氧化氢酶体、内质网与高尔基体、核蛋白体。
叶绿体的分离应在等渗溶液(0.35 mol/L氯化钠或0.4 mol/L蔗糖溶液)中进行.以免渗透压的改变使叶绿体受到损伤。
将匀浆液在1000 r/min的条件下离心2min,以去除其中的组织残渣和一些未被破碎的完整细胞。
然后,在3000 r/min的条件下离心5min,即可获得沉淀的叶绿体(混有部分细胞核)。
分离过程最好在0~5℃的条件下进行;如果在室温下,要迅速分离和观察。
荧光显微术是利用荧光显微镜对可发荧光的物质进行观测的一种技术。
某些物质在一定短波长的光(如紫外光)的照射下吸收光能进入激发态,从激发态回到基态时,就能在极短的时间内放射出比照射光波长更长的光(如可见光),这种光就称为荧光。
若停止供能荧光现象立即停止。
有些生物体内的物质受激发光照射后可直接发出荧光,称为自发荧光(或直接荧光),如叶绿素的火红色荧光和木质素的黄色荧光等。
叶绿素荧光感应实验报告
一、实验目的1. 探究叶绿素在光照下的荧光感应现象;2. 了解叶绿素荧光与光合作用的关系;3. 培养学生的实验操作技能和观察能力。
二、实验原理叶绿素是植物进行光合作用的重要色素,具有吸收、传递和转化光能的功能。
当叶绿素吸收到一定波长的光能时,会激发电子跃迁,产生荧光。
荧光的产生与光合作用的进行密切相关,荧光的强弱可以反映光合作用的强弱。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜菠菜叶片、蒸馏水、乙醇、碳酸钙、滤纸;2. 实验仪器:荧光显微镜、剪刀、研钵、漏斗、培养皿、光照箱、计时器。
四、实验步骤1. 将新鲜菠菜叶片洗净,剪成约1cm²的小块,放入研钵中;2. 加入适量蒸馏水和碳酸钙粉,研磨至糊状;3. 将研磨好的叶片浆过滤,收集滤液;4. 将滤液用乙醇稀释至适宜浓度;5. 将稀释后的滤液滴在载玻片上,制成薄膜;6. 将载玻片放入荧光显微镜下,调整好焦距;7. 分别在不同光照条件下(强光、弱光、无光)观察叶绿素荧光现象,记录观察结果;8. 对比不同光照条件下叶绿素荧光的强弱,分析其与光合作用的关系。
五、实验结果与分析1. 在强光条件下,叶绿素荧光明显,荧光强度较强;2. 在弱光条件下,叶绿素荧光较弱,荧光强度较弱;3. 在无光条件下,叶绿素无荧光现象。
分析:叶绿素荧光的产生与光合作用密切相关。
在强光条件下,植物光合作用旺盛,产生的光能足以激发叶绿素产生荧光;在弱光条件下,光合作用较弱,产生的光能不足以激发叶绿素产生荧光;在无光条件下,光合作用无法进行,叶绿素无荧光现象。
六、实验结论1. 叶绿素荧光的产生与光合作用密切相关;2. 叶绿素荧光的强弱可以反映光合作用的强弱;3. 本实验验证了叶绿素荧光感应现象,为研究光合作用提供了新的方法。
七、实验讨论1. 本实验中,不同光照条件下叶绿素荧光的强弱差异,可能与植物品种、生长环境等因素有关;2. 叶绿素荧光感应现象的研究,有助于深入了解光合作用机制,为提高农作物产量和品质提供理论依据;3. 本实验操作简单,现象明显,适合作为植物生理学教学实验。
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叶片荧光测量实验报告
1.实验目的
2.实验方法
利用PAM100,荧光成像系统测量叶绿素荧光
3.实验原理及一些参数的意义
荧光的变化反映光合与热耗散的变化。
光化学淬灭(Photochemical Quenching):由于光合作用引起的荧光下降,反映了光合活性的高低。
qP=(Fm’-Fs)/Fv’=1-(Fs-Fo’)/(Fm’-Fo’) (基于“沼泽模型”)
qL=(Fm’-F)/(Fm’-Fo’)·Fo’/F=qP·Fo’/F (基于“湖泊模型”)
非光化学淬灭(Non-Photochemical Quenching):由于热耗散引起的荧光下降。
qN=(Fv-Fv’)/Fv=1-(Fm’-Fo’)/(Fm-Fo)
NPQ=(Fm-Fm’)/Fm’=Fm/Fm’-1 ,不需测定Fo’,适合野外调查
qN或NPQ反映了植物耗散过剩光能转化为热的能力,反映了植物的光保护能力。
Fv/Fm =(Fm-Fo)/Fm : PS II的最大量子效率,反映植物潜在最大光合能力,高等植物一般在0.8-0.84之间,当植物受到胁迫(Stress)
时,Fv/Fm显著下降。
ΦPS II = Yield = (Fm’-Fs)/Fm’ = ΔF/Fm’ = qP·Fv’/Fm’: 任一光照状态下PS II的实际量子产量(实际光合能力、实际光合效率)不需暗适应,不需测定Fo’,适合野外调查。
Y(NPQ)=1-Y(II)-1/(NPQ+1+qL(Fm/Fo-1)):调节性能量耗散,PS II 处调节性能量耗散的量子产量。
若Y(NPQ)较高,一方面表明植物接受的光强过剩,另一方面则说明植物仍可以通过调节(如将过剩光能耗散为热)来保护自身。
Y(NPQ)是光保护的重要指标。
Y(NO)=1/(NPQ+1+qL(Fm/Fo-1)):非调节性能量耗散
PS II处非调节性能量耗散的量子产量。
若Y(NO)较高,则表明光化学能量转换和保护性的调节机制(如热耗散)不足以将植物吸收的光能完全消耗掉。
也就是说,入射光强超过了植物能接受的程度。
这时,植物可能已经受到损伤,或者(尽管还未受到损伤)继续照光的话植物将要受到损伤。
Y(NO)是光损伤的重要指标。
P:光合速率,即相对电子传递速率rETR
Pm: 最大光合速率,即最大相对电子传递速率rETRmax
α:初始斜率,反映了光能的利用效率
β:光抑制参数
Ik=Pm/α:半饱和光强,反映了样品对强光的耐受能力。
AL:作用光 ML:检测光 SP/P+Fsp:饱和脉冲光
注:光化学淬灭可以被一种短饱和脉冲光(0.2-1 s)暂时完全抑制,剩余的荧光淬灭就是非光化学淬灭。
(叶绿素a荧光理论及其应用张西斌)
4.实验步骤
4.1 Dual-Pam100的操作步骤
4.1.1 参数调整
4.1.1.1 打开Dual-Pam100的界面,更改下面参数:
Mode:fluo+P700;
Means light:fiuo-int=10 P700-int=5
Act light: Act.red.right-int=17 Far red light=5 Width=40s Sat pulse: P+F+sp--int=10;
4.1.1.2点Light,进入界面,再点edit进行下面参数的编辑:
Intense 1,4,8,12,14,16,18,19,20
Time 2,2,2,2,2,2,2,2,2,之后的全部设置为0;
4.1.2进入测定界面开始测定
4.1.2.1回到slow kinetics界面
点击F0,F m(确定Y(II)值0.8-0.85之间)→点Bal(平衡光系统
I,II)→点Pm(待回复灰色)→点start(过4s后)→点Al作用光(过
3min半)→点P+F+sp饱和光(此时一般会观察到红色曲线达到平衡)→过30s左右关掉Al(曲线会下降)→再过1min左右(曲线平稳)→点stop→在当前界面点击曲线保存按钮保存曲线。
4.1.2.2 回到light curve 界面
点Bal→点start(出现对话框 new F0,Fm and Pm-determindtion…
点NO)→等曲线绘成后点report保存数据→数据保存后手动清空
当前界面数据。
4.2荧光成像系统的操作
先打开荧光成像仪再打开电脑对应系统→将叶片按要求放在叶室;4.2.1 进入setting界面
如下调整参数:
Meas.Light-int=1 Frequence=1;
Act.light-int=19 widths=0;
Image Correction=MAXI;
Image Transformation=Rotate 180° Battery=16.3V;
Gain=1 Damping=2
Sat.Pulse-int=10 No=1 Intervals=30;
Slow Induction-Delays=40 clocks=20 Durations=315; Absorptivity-Red Gain=30 red Intensity=3 NIR
Intensity=23:
Display=Color Go Speed-PS Limit=50 ;(其他的参数基本不变)
4.2.2 Imaging界面
点Reset→点Add(增加测量部位,可多个添加)→点Measure Abs(吸
光度)→点F0,Fm→点Report(将该界面右侧荧光参数值全部勾选)
→保存相应的数值;
4.2.3 回到Light curve界面或kinetics界面
点Start(等到20s)→点Al(过3min半)→点SAT-Pu/se(打饱
和光)→在当前界面保存图像→在Report界面保存相关数据;
4.测量结果
5.数据分析。