植物生理学实验八
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2016/10/5 5
实验材料和器材
• 实验材料
绿豆苗
• 器材：分光光度计、
水浴锅、烘箱、天平、 带塞试管、烧杯、研钵、 石英砂、漏斗、滤纸、 玻棒 、电导率仪 • 试剂：80%乙醇、酸 性茚三酮试剂、脯氨酸 标准母液、人造沸石、 活性碳
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2016/10/5
实验步骤
1．脯氨酸标准曲线制 作：吸取脯氨酸标准母 液0, 0.5, 1.25, 2.5, 5.0, 7.5, 10.0, 15.0mL分别 放入8个50mL容量瓶中， 分别加入蒸馏水定容至 50mL，配成0.0，1.0， 2.5，5.0，10.0，15.0， 20.0，30.0µg/mL的系 列溶液。
实验八：逆境对植物生理生化指标的 影响（脯氨酸及相对电导率）
（一）实验目的及意义 （二）实验原理 （三）实验步骤 （四）实验报告
2016/10/5
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实验目的和意义
本实验设计主要通过培 养植物的幼苗，给予幼 苗不适宜的干旱胁迫处 理，来研究植物对逆境 的反应，通过测定幼苗 的膜透性、脯氨酸含量 的变化，研究逆境对植 物生长的影响及植物内 部的生理生化机理。
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实验原理
植物细胞膜起调节控制细胞内外物质交换的作用，它的选择 透性是其最重要的功能之一。当植物遭受逆境伤害时，细胞 膜受到不同程度的破坏，膜的透性增加，选择透性丧失，细 胞内部分电解质外渗。膜结构破坏的程度与逆境的强度、持 续的时间、作物品种的抗性等因素有关。因此，质膜透性的 测定常可作为逆境伤害的一个生理指标，广泛应用在植物抗 性生理研究中。 当质膜的选择透性被破坏时细胞内电解质外渗，其中包括盐 类、有机酸等，这些物质进入环境介质中，如果环境介质是 蒸馏水，那么这些物质的外渗会使蒸馏水的导电性增加，表 现在电导率的增加上。植物受伤害愈严重，外渗的物质越多， 介质导电性也就越强，测得的电导率就越高（不同抗性品种 就会显示出抗性上的差异。） 本实验采用电导率法测定电解质的相对外渗率，来了解干旱 情况下植物受害的程度。
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实验报告
1根据实验结果，分析盐分胁迫与植物体内游离脯氨 酸积累之间有何关系？ 2为什么用茚三酮作显色剂要在酸性条件下起反应？ 目的是什么？ 3相对电导率与细胞膜的透性之间有怎样的关系？ 4相对电导率能否作为 植物抗寒（冻）性的生理指标？ 为什么？ 5 以电导率或相对电导率作为抗寒性的指标，哪个更 好些？为什么？
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实验步骤
相对电导率的测定 1、称取正常和干旱处 理的绿豆苗的胚轴各 1.0g，先用自来水冲洗 去除表面的污物，再用 无离子水冲洗2次。用 吸水纸吸去多余的水分。 将材料切成1厘米长度 的小段，放进加了20ml 的去离子水的烧杯里面， 室温下浸泡1h。
2016/10/5
2、Leabharlann Baidu定电导率R1，称 重。 3、把烧杯连材料放进微 波炉里中火煮5分钟，再 称重，补去离子水至原 重。 4、测定电导率R2。 5、计算相对电导率。
2016/10/5 3
实验原理
正常情况下，植物体内脯氨酸含量并不高，但遭受水分、盐 分等胁迫时体内的脯氨酸含量往往增加，它在一定程度上反 映植物受环境水分和盐度胁迫的情况，以及植物对水分和盐 分胁迫的忍耐及抵抗能力。 植物体内脯氨酸的含量可用酸性茚三酮法测定。在酸性条件 下，脯氨酸和茚三酮反应生成稳定的有色产物，该产物在 520nm有一最大吸收峰，其色度与含量正相关，可用分光光 度法测定。该反应具有较强的专一性，酸性和中性氨基酸不 能与酸性茚三酮试剂形成有色产物，碱性氨基酸对这一反应 有干扰，但加入人造沸石（permutit），在PH 1~7范围内振 荡溶液可除去这些干扰的氨基酸（如甘氨酸、谷氨酸、天冬 氨酸、苯丙氨酸，精氨酸等2—氨基的氨基酸）。
2016/10/5
(2）除去干扰的氨基酸： 向提取 液中加入约0.4g的人造沸石和0.2g 活性碳，强烈振荡5分钟，过滤， 滤液备用。 （3）脯氨酸含量的测定： 分别吸 取上述提取液2mL于刻度试管中， 再取一支刻度试管，加入2mL 80%乙醇作为参比，分别向上述 各试管中加入2mL冰醋酸和2mL茚 三酮试剂，沸水浴中加热15分钟， 冷却后在分光光度计测520nm处 各样品的光密度，从标准曲线上 查出每毫升被测样品液中脯氨酸 的含量
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2016/10/5
分别吸取上述各标准溶 液2mL，冰醋酸2mL， 茚三酮试剂2mL，加入 到10mL带塞刻度试管中， 塞上塞子，于沸水浴中 加热15分钟，用分光光 度计测定520nm的光密 度值，以零浓度为空白 对照。将测定结果以脯 氨酸浓度为横坐标，以 光密度值为纵坐标制作 标准曲线。 7
实验步骤
2．样品中脯氨酸的提取及 测定: （1）提取脯氨酸：各取正 常和干旱处理的绿豆苗的叶 片0.3g，剪碎，加入适量 80%乙醇，少量石英砂，于 研钵中研磨成匀浆。匀浆液 全部转移至10mL刻度试管 中，用80%乙醇洗研钵，将 洗液移入相应的刻度试管中， 最后用80%乙醇定容至刻度， 混匀，80℃水浴中提取20 分钟。
2016/10/5
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实验原理
脯氨酸是水溶性最大的氨基酸，具有很强的水 合能力，其水溶液具有很高的水势。脯氨酸的 疏水端可和蛋白质结合，亲水端可与水分子结 合，蛋白质可借助脯氨酸束缚更多的水，从而 防止渗透胁迫条件下蛋白质的脱水变性。因此 脯氨酸在植物的渗透调节中起重要作用，而且 即使在含水量很低的细胞内，脯氨酸溶液仍能 提供足够的自由水，以维持正常的生命活动。
实验材料和器材
• 实验材料
绿豆苗
• 器材：分光光度计、
水浴锅、烘箱、天平、 带塞试管、烧杯、研钵、 石英砂、漏斗、滤纸、 玻棒 、电导率仪 • 试剂：80%乙醇、酸 性茚三酮试剂、脯氨酸 标准母液、人造沸石、 活性碳
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实验步骤
1．脯氨酸标准曲线制 作：吸取脯氨酸标准母 液0, 0.5, 1.25, 2.5, 5.0, 7.5, 10.0, 15.0mL分别 放入8个50mL容量瓶中， 分别加入蒸馏水定容至 50mL，配成0.0，1.0， 2.5，5.0，10.0，15.0， 20.0，30.0µg/mL的系 列溶液。
实验八：逆境对植物生理生化指标的 影响（脯氨酸及相对电导率）
（一）实验目的及意义 （二）实验原理 （三）实验步骤 （四）实验报告
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实验目的和意义
本实验设计主要通过培 养植物的幼苗，给予幼 苗不适宜的干旱胁迫处 理，来研究植物对逆境 的反应，通过测定幼苗 的膜透性、脯氨酸含量 的变化，研究逆境对植 物生长的影响及植物内 部的生理生化机理。
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实验原理
植物细胞膜起调节控制细胞内外物质交换的作用，它的选择 透性是其最重要的功能之一。当植物遭受逆境伤害时，细胞 膜受到不同程度的破坏，膜的透性增加，选择透性丧失，细 胞内部分电解质外渗。膜结构破坏的程度与逆境的强度、持 续的时间、作物品种的抗性等因素有关。因此，质膜透性的 测定常可作为逆境伤害的一个生理指标，广泛应用在植物抗 性生理研究中。 当质膜的选择透性被破坏时细胞内电解质外渗，其中包括盐 类、有机酸等，这些物质进入环境介质中，如果环境介质是 蒸馏水，那么这些物质的外渗会使蒸馏水的导电性增加，表 现在电导率的增加上。植物受伤害愈严重，外渗的物质越多， 介质导电性也就越强，测得的电导率就越高（不同抗性品种 就会显示出抗性上的差异。） 本实验采用电导率法测定电解质的相对外渗率，来了解干旱 情况下植物受害的程度。
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实验报告
1根据实验结果，分析盐分胁迫与植物体内游离脯氨 酸积累之间有何关系？ 2为什么用茚三酮作显色剂要在酸性条件下起反应？ 目的是什么？ 3相对电导率与细胞膜的透性之间有怎样的关系？ 4相对电导率能否作为 植物抗寒（冻）性的生理指标？ 为什么？ 5 以电导率或相对电导率作为抗寒性的指标，哪个更 好些？为什么？
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实验步骤
相对电导率的测定 1、称取正常和干旱处 理的绿豆苗的胚轴各 1.0g，先用自来水冲洗 去除表面的污物，再用 无离子水冲洗2次。用 吸水纸吸去多余的水分。 将材料切成1厘米长度 的小段，放进加了20ml 的去离子水的烧杯里面， 室温下浸泡1h。
2016/10/5
2、Leabharlann Baidu定电导率R1，称 重。 3、把烧杯连材料放进微 波炉里中火煮5分钟，再 称重，补去离子水至原 重。 4、测定电导率R2。 5、计算相对电导率。
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实验原理
正常情况下，植物体内脯氨酸含量并不高，但遭受水分、盐 分等胁迫时体内的脯氨酸含量往往增加，它在一定程度上反 映植物受环境水分和盐度胁迫的情况，以及植物对水分和盐 分胁迫的忍耐及抵抗能力。 植物体内脯氨酸的含量可用酸性茚三酮法测定。在酸性条件 下，脯氨酸和茚三酮反应生成稳定的有色产物，该产物在 520nm有一最大吸收峰，其色度与含量正相关，可用分光光 度法测定。该反应具有较强的专一性，酸性和中性氨基酸不 能与酸性茚三酮试剂形成有色产物，碱性氨基酸对这一反应 有干扰，但加入人造沸石（permutit），在PH 1~7范围内振 荡溶液可除去这些干扰的氨基酸（如甘氨酸、谷氨酸、天冬 氨酸、苯丙氨酸，精氨酸等2—氨基的氨基酸）。
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(2）除去干扰的氨基酸： 向提取 液中加入约0.4g的人造沸石和0.2g 活性碳，强烈振荡5分钟，过滤， 滤液备用。 （3）脯氨酸含量的测定： 分别吸 取上述提取液2mL于刻度试管中， 再取一支刻度试管，加入2mL 80%乙醇作为参比，分别向上述 各试管中加入2mL冰醋酸和2mL茚 三酮试剂，沸水浴中加热15分钟， 冷却后在分光光度计测520nm处 各样品的光密度，从标准曲线上 查出每毫升被测样品液中脯氨酸 的含量
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分别吸取上述各标准溶 液2mL，冰醋酸2mL， 茚三酮试剂2mL，加入 到10mL带塞刻度试管中， 塞上塞子，于沸水浴中 加热15分钟，用分光光 度计测定520nm的光密 度值，以零浓度为空白 对照。将测定结果以脯 氨酸浓度为横坐标，以 光密度值为纵坐标制作 标准曲线。 7
实验步骤
2．样品中脯氨酸的提取及 测定: （1）提取脯氨酸：各取正 常和干旱处理的绿豆苗的叶 片0.3g，剪碎，加入适量 80%乙醇，少量石英砂，于 研钵中研磨成匀浆。匀浆液 全部转移至10mL刻度试管 中，用80%乙醇洗研钵，将 洗液移入相应的刻度试管中， 最后用80%乙醇定容至刻度， 混匀，80℃水浴中提取20 分钟。
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实验原理
脯氨酸是水溶性最大的氨基酸，具有很强的水 合能力，其水溶液具有很高的水势。脯氨酸的 疏水端可和蛋白质结合，亲水端可与水分子结 合，蛋白质可借助脯氨酸束缚更多的水，从而 防止渗透胁迫条件下蛋白质的脱水变性。因此 脯氨酸在植物的渗透调节中起重要作用，而且 即使在含水量很低的细胞内，脯氨酸溶液仍能 提供足够的自由水，以维持正常的生命活动。