2016年版植物生理学实验指导书
植物生理学实验指导
植物生理学实验指导.第3版
本实验指导书旨在介绍植物生理学的相关知识，指导并帮助广大学子更好地了解植物生理学，能够对实验结果给出合理解释，有助于将知识学习运用到实践中。
《植物生理学实验指导》第3版主要介绍以下内容：
1、植物生长观测：介绍如何正确观察植物的生长，及其生长过程中的变化特点；
2、植物水分特征：介绍植物对水分的需求、植物在水文环境下的适应性，以及植物组织的水力特性；
3、植物营养：介绍植物的营养需求，重点介绍植物对其异养性矿质元素的需求；
4、光合作用与环境：重点介绍植物光合响应性分析实验中被评价复杂反应的生理过程；
5、植物发育特征：介绍植物发育模式，重点讲解植物体态特征以及生物量动态；
6、植物抗逆性表达：介绍植物体内抗逆性的调控机制，以及解析植物诱发抗性反应的研究方法等。
植物生理学实验指导
植物生理学实验指导周祖富黎兆安主编广西大学实验规则1. 做好实验前的预习及准备。
每次实验前务必将指定项目的实验指导仔细阅读，熟悉每项实验的目的、原理、方法和操作程序，并复习教材或笔记中有关部分，使实验进行时能独立操作及分析实验结果2. 保特室内安静，在实验中不得随意走动或谈话，以免影响他人实验。
3. 要爱惜国家财物。
每一位同学应本着爱护国家资财及节约的精神，对器具谨慎使用，如有损坏，应立即报告指导教师，并进行登记。
4.遵守仪器、器具使用规定。
贵重仪器使用时，应有教师在旁指导，未明了正确使用方法前，切勿乱动，以免损坏仪器。
凡属公用器具及药品，不得拿到自己桌上，用后应放回原处，以便他人使用。
5. 保特室内的清洁卫生。
实验室不准随地吐痰或乱掷废纸屑。
每次实验结束后，每组负责清洗并整理本组的实验器具及桌面，以养成良好的工作习惯；值日生应负责扫地、抹桌、倒污水等工作，以保特实验室的整洁。
6. 认真做好实验观察及实验报告。
当实验有继续观察必要时，应按时观察。
凡需同学负责照管的实验，必须按规定管理。
7. 实验完毕后，应按规定格式书写实验报告，并按指定日期交给指导教师批阅。
实验报告内容应包括：实验日期；实验题目；实验目的；实验基本原理；实验材料、仪器设备、药品；实验方法与步骤；实验结果与分析。
8. 实验结果应根据自己实验所得如实记录，不得擅自修改。
如因不严格按实验操作规程进行实验，而导致实验失败时，必须重做。
前言《植物生理学》是农学、园艺、植保、农业资源与环境和生物技术等专业必修的专业基础课程，植物生理学实验是该课程重要的实践性教学环节。
通过实验，进一步加深学生对基础理论的认识和理解，加强对学生基本实验技能的训练和动手能力的培养，使学生初步掌握植物生理的基本测定方法和技术，提高学生分析问题和解决问题的能力，为今后参与科学研究奠定基础。
本教材根据《植物生理学》的各章节内容编写，目的在于让学生较全面接触和了解植物生理学各个过程的实验技术方法。
植物生理学实验
植物生理学实验内容提要本书是华东师范大学植物生理教研组主编的《植物生理学实验指导》的第二版，改为张志良主编。
修订后的第二版删去一些简单的验证性内容，新增加“基本实验技术”部分。
全书包括水分生理、矿质营养、光合作用、呼吸作用、物质代谢、植物激素、生长发育、植物与环境和基本实验技术9部分，共91个实验。
内容涉及溶液培养、组织培养、吸收光谱分析、免疫测定、氧电极法、测压法、红外线CO2分析、凝胶柱层析、凝胶电泳以及酶的分离和纯化等技术，系作者们多年在教学和科研中经验的总结。
各实验以原理、仪器药品、操作步骤、实验作业、参考文献顺序叙述。
书后有缓冲溶液、酸碱指示剂、培养基成分、筛目孔径及实验室常用的物理化学参数等附表17个，插图43幅。
本书可作为高等院校和中等专业学校教材，也可供有关专业师生和科研人员参考。
第一版前言1978年12月在北京植物生理学教材审稿会议上，我组受到会兄弟院校代表的委托，着手进行植物生理学实验指导的主编工作。
许多兄弟院校给我们寄来了资料，北京大学、山东大学、南京大学、中山大学、云南大学、杭州大学、北京师大、东北师大、华南师院、北京师院、西南师院、辽宁师院、上海师院等积极承担了编写任务。
在大家的共同努力下，于1979年9月完成初稿，分寄全国各高等师范院校、综合性大学以及部分农林院校和科研单位广泛征求意见。
此后于1980年1月在教育部委托我校举办的全国高师植物生理实验技术短训班上，由38个参加单位讨论草拟了实验编写大纲。
本实验指导就是以这个编写大纲和高等师范院校植物生理学教学大纲（草案）中规定的实验内容为主要依据编写的。
同时考虑到实验教材的适应性应比较广泛，类型应比较齐全，以满足不同的教学要求；既要有基本实验，也要有一定数量要求较高的和综合性的实验。
因此，从初稿中选出有关的内容，经过修改，并补充了一些新的内容，共有实验95个，其中在目录内标有*号者，定为必做内容，标有○号者，可在同一性质的内容中任选一个，为明了起见，将安排列成附表11，供大家参考。
实验一植物细胞的质壁分离及死活鉴定
实验一植物细胞的质壁分离及死活鉴定细胞是植物结构与功能的基本单位,而原生质则是细胞中有生命的部位。
死、活细胞原生质的理化性质有显著差别，如果细胞原生质的膜系统有半透性，可与外界溶液构成渗透系统；活细胞可以主动积累某些溶质等等，而死细胞的原生质则丧失了这些特性。
在植物生理研究中，经常需要鉴定细胞的死活。
本实验练习两种鉴定方法：质壁分离法及活体染色法，同时还可以通过对质壁分离及活体染色结果的观察，了解原生物的某些特性，如黏滞性、荷电性等，以加深对有关理论的理解。
一、植物细胞的活体染色与死活鉴定［原理］活体染色是利用某种对植物无害的染料稀溶液对活细胞进行染色技术。
中性红是常用的染料之一，它是一种弱碱性pH6.4～8.0之间（由红变黄），在中性或微碱性环境中，植物的活细胞能大量吸收中性红并向液泡中排泌，由于液泡在一般情况下呈酸性反应，因此，进入液泡的中性红便解离出大量阳离子而呈现桃红色。
在这种情况下，原生质和细胞壁一般不着色。
死细胞由于原生质变性凝固，胞液不能维持在液泡内，因此，用中性红染色后，不产生液泡着色现象，相反，中性红的阳离子却与带有一定负电荷的原生质及细胞核结合，而使原生质与细胞核染色。
［仪器与用具］显微镜1台；小培养皿一套；载玻片2片；盖玻片2片；单面刀片1片；尖头镊子1把；酒精灯1具；火柴1盒；擦镜纸、吸水纸适量。
［试剂］ 0.03%中性红溶液；1mol/dm３硝酸钾溶液。
［方法］1.选用洋葱鳞茎（或大葱假茎基部幼嫩部位）及小麦片作实验材料。
2．切下一片较幼嫩的洋葱鳞片，用单面刀片在鳞片内侧纵横割划成0.5cm2的小块，用尖头镊子将内表皮小块轻轻撕下，即可投入中性红溶液染色（注意应将表皮内側向下）。
若用小麦片为材料，可将叶片背面朝上平放在载玻片放入盛有少量清水的培养皿内，用左手将叶片按平，右手用刀从一个方向轻轻刮去下表皮和叶肉部分，只留下透明的上表皮细胞。
当刮到的只剩下少量叶肉细胞时要小心，用力太重容易损伤表皮细胞，甚至只剩下一层细胞壁，太轻又会留下过多的叶肉细胞，影响观察。
植物生理学作业指导书
植物生理学作业指导书1. 实验目的本次实验旨在帮助学生加深对植物生理学相关知识的理解与应用，通过实际操作实验室中的常见技术和方法，培养学生的实验观察能力和数据分析能力。
2. 实验仪器和材料- 植物样本（如豆芽、植物叶片等）- 干燥器- 秤- 显微镜- 毛细管- 温度计- pH计- 高速离心机- 甘油3. 实验步骤3.1 实验准备3.1.1 准备不同植物材料，确保植物样本的健康状态。
3.1.2 对植物样本进行干燥处理，使其水分含量降至一定程度。
3.1.3 使用秤量取干燥后的植物样本质量，并记录下来。
3.2 水分传导实验3.2.1 取一段长度适当的毛细管，将其一端与水分容器相连，另一端插入植物茎部。
3.2.2 观察水分在毛细管中的上升高度，并记录下来。
3.2.3 根据水分上升高度计算植物茎部的水势。
3.3 光合作用实验3.3.1 准备好一片健康叶片，并在其表面涂抹甘油。
3.3.2 使用显微镜观察叶片中的叶绿素体，并记录下来。
3.3.3 在不同光强下测量光合作用速率，并绘制光合作用速率与光强之间的关系曲线。
3.4 酶活性实验3.4.1 取一定量的酶液，并在不同温度下进行酶活性测定。
3.4.2 使用高速离心机离心酶液，并测定上清液中的酶活性。
3.4.3 根据测定结果，分析酶活性与温度之间的关系。
4. 实验结果分析根据实验步骤中所记录的数据，对每个实验环节进行结果分析。
可以通过绘制图表、计算数据指标等方式呈现实验结果，并结合理论知识进行解释和讨论。
5. 思考题5.1 就水分传导实验结果，探讨植物水势与植物体内水分传导之间的关系。
5.2 对光合作用实验结果进行解读，分析光合作用速率与光强之间的关系，以及甘油对光合作用的影响。
5.3 对酶活性实验结果进行分析，并探讨酶活性与温度之间的关系。
6. 实验总结结合实验步骤、实验结果和思考题，总结本次实验的目的、方法、结果和意义，提出改进措施，并陈述你在本次实验中的收获和体会。
植物生理学实验指导
植物生理学实验指导实验一小液流法测植物组织水势一、目的学会用小液流法和质壁分离法测植物组织水势和渗透势。
二、材料用具及仪器药品马铃薯、刀片、移液管、培养皿、蔗糖溶液（1mol/L），显微镜三、原理1、小液流法测植物组织水势植物细胞是一个渗透系统，若将植物细胞放在各种不同浓度的蔗糖溶液中时，由于细胞液的浓度与外界溶液的浓度（或水势）的差异。
两者便会发生水分的交换。
当ψ cell外＞ψw cell时，细胞则吸水，细胞外溶液的浓度↑，细胞外溶液的比重↑。
当ψ cell外＝ψw cell时，细胞液与细胞外溶液水分平衡，细胞外溶液的浓度不变，细胞外溶液的比重不变。
当ψ cell外＜ψw cell时，细胞则失水，细胞外溶液的浓度↓，细胞外溶液的比重↓。
本实验是以有色液滴的比重变化确定等渗浓度。
根据公式，即可计算出外溶液的ψs，即ψs= - CiRT[i:离解系数，蔗糖等于1;c:等渗浓度；R：气体常数，0.0083 MPa·L/mol·K；T表示绝对温度，即273+t （实验时溶液的温度）]。
2、质壁分离法测渗透势ψw＝ψp＋ψs。
当ψ cell外＞ψw cell时，细胞则吸水。
当ψ cell外＜ψw cell时，细胞则失水，发生质壁分离。
当发生初始质壁分离时，ψp＝0 ，ψw＝ψs＝ψ cell外= - CiRT四、方法步骤小液流法测植物组织水势1．按十字交叉法把1mol/L蔗糖溶液（母液）分别配成0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mol/L蔗糖溶液各10ml。
分别置于5支大试管中，编号作为实验组。
2．另取5支小试管对应于实验组编号，从实验组取2ml蔗糖溶液作为观察组。
3．切约2mm左右见方的马铃薯片。
4．把马铃薯片放入实验组，每组20片，20分钟后，加一点点亚甲基蓝粉末，摇匀。
5．用吸管吸蓝色液，伸入对应观察组中部，轻轻挤出一滴液滴，轻轻取出吸量管，观察液滴移动方向。
6.根据公式ψs=-CiRT,计算出所测材料的ψ cell质壁分离法测渗透势1、按十字交叉法把1mol/L蔗糖溶液（母液）分别配成0.1、0.2、0.3、0.5、0.6 mol/L 蔗糖溶液各2ml。
《植物生理学》实验大纲
《植物生理学》实验大纲授课教师：***授课班级：生教2004级一、二班授课时间：2006年秋季学期《植物生理学》实验大纲一、实验教学说明：植物生理学是研究植物生命活动规律、揭示生命本质的一门科学。
要了解植物生命活动的规律，研究各个生理功能的机理，都离不开科学而严密的实验手段、方法和技术，这也是现代植物生理学不断发展的唯一途径。
因此，结合植物生理学这门课程的课堂讲授，在现有实验条件下开设相应的实验，是熟化课堂讲授内容的有效措施。
（一）、实验目的：通过具体的实验，使学生能够将课堂所学的理论知识更好地、有机地与一些实际生产实践中的植物生命活动的现象相联系，同时，通过本课程的实验教学帮助学生能够在具体地实验操作中逐渐培养起良好的实际及设计安排实验的思路。
（二）、实验要求：通过涉及到细胞生理、水分生理、光合代谢、呼吸代谢等过程的实验内容的安排，要求学生在实际操作中能够很好地掌握实验设计的原理、目的，并能熟练掌握相应的实验操作方法，在此基础上能够独立设计较简单实验。
（三）、与课程教学关系：通过实验课教学可以帮助学生将课堂理论知识在实际的动手操作过程中得到更进一步的理解，并可以加深他们的印象。
教师也可以在实验教学中更好地了解学生、指导学生、帮助学生，使他们可以从课堂理论知识学习、实验实际操作两个方面将本课程应掌握的知识熟化。
二、总学时及学时分配总学时20学时，共安排5个实验，其中验证性实验4个，设计性综合实验1个。
三、内容及安排实验一植物细胞死活鉴定（验证性实验，2学时）实验二植物叶片水势测定（验证性实验，2学时）实验三叶绿素含量的测定（验证性实验，2学时）实验四呼吸强度的测定（验证性实验，2学时）实验五不良环境对植物的影响（设计性综合实验，12学时）具体测定指标包括：细胞膜透性、脯氨酸含量、丙二醛含量、过氧化物酶活性、光合速率。
四、考核方式实验成绩占本课程的20%，由出勤情况、实验操作熟练程度及实验报告成绩三部分组成。
植物生理学实验指导
实验1 植物组织渗透势的测定（质壁分离法）原理当植物组织细胞内的汁液与其周围的某种溶液处于渗透平衡状态，植物细胞内的压力势为零时，细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势。
该溶液的浓度称为等渗浓度。
当用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离现象时，细胞的等渗浓度将介于刚刚引起初始质壁分离的浓度和尚不能引起质壁分离的浓度之间的深液浓度。
代入公式即可计算出春渗透势。
仪器药品显微镜载玻片及盖玻片镊子刀片配成0.5—0.1mol/L梯度浓度的蔗糖溶液各50ml。
称34.23g蔗糖用蒸馏水配成100ml，其浓度为1m0le/L（母液）。
再配制成下列各种浓度：0.50mol/L：吸母液25ml+水25ml0.45mol/L：吸母液22.5ml+水27.5ml0.40mol/L：吸母液20.0ml+水30.0ml0.35mol/L：吸母液17.5ml+水32.5ml0.30mol/L：吸母液15.0ml+水35.0ml0.25mol/L：吸母液12.5ml+水37.5ml0.20mol/L：吸母液10.0ml+水40.0ml0.15mol/L：吸母液7.5ml+水42.5ml0.10mol/L：吸母液5.0ml+水45.0ml操作步骤将带有色素的植物组织（叶片），一般选用有色素的洋葱鳞片的外表皮、紫鸭跖草、苔藓、红甘蓝或黑藻、丝状藻等水生植物，也可用蚕豆、玉米、小麦等作物叶的表皮。
撕取下表皮，迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中，使其完全浸入，5—10分钟后，从0.5mol/L开始依次取出表皮薄片放在滴有同样溶液的载玻片上，盖上盖玻片，于低倍显微镜下观察，如果所有细胞都产生质壁分离的现象，则取低浓度溶液中的制片作同样观察，并记录质壁分离的相对程度。
实验中必须确定一个引起半数以上细胞原生质刚刚从细胞壁的角隅上分离的浓度，和不引起质壁分离的最高浓度。
在找到上述浓度极限时，用新的溶液和新鲜的叶片重复进行几次，直至有把握确定为止。
植物生理学实验指导
2、选用有色素的洋葱鳞茎外表皮实验效果较好
2021/10/10
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实验二 植物组织水势的测定 (3学时)
（小液流法、压力室法）
[目的要求]
１、掌握压力室法、小液流法测定植物水势的原理及要点；
２、了解植物水势测定的几种方法，并比较其优缺点；
３、了解水势测定的实际应用意义。
[实验方法]
小液流法、压力室法
2021/10/10
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[实验操作方法] 1、提取叶绿素 2、叶绿素含量测定 3、结果计算
[实验要点] 1、提取干材料中的色素要用80％丙酮。 2、为了避免叶绿素的光分解，操作应在弱光下进行；
研磨时间尽可能短些，以不超过两分钟为宜。 3、过滤时必须将滤纸及叶片残渣洗至无绿色为止。 4、比色时提取液不能混浊。2021/10/104二、植物生理学实验的目录
实验九 小筐子法(广口瓶法)测定植物呼吸速率---------3学时
附: 微量定容测压法测定种子的呼吸速率(示范)
实验十 过氧化物酶活性的测定-----------------------------3学时
实验十一 吲哚乙酸氧化酶活性的测定--------------------3学时
2021/10/10
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实验九 小蓝子法测定植物的呼吸速率(3学时) 附: 微量定容测压法测定种子的呼吸速率
[目的要求] 1、了解呼吸强度测定的几种方法及用途，
并比较其优缺点；
２、掌握经典测定方法及现代高档仪器测
定法原理及要点；
３、学会根据材料选择不同的测试方法。
[实验方法] 广口瓶法、微量呼吸检压法
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实验六 叶绿体色素的提取、分离和理化性质 (３学时)
[目的要求] １、掌握提取、分离叶绿体色素的方法、原理； ２、了解叶绿体色素的种类及其理化性质；
植物生物化学实验指导
成书过程
《植物生物化学实验指导》得到了林学类专业基础实验教学示范中心实验指导从书项目、云南省优势特色重 点学科生物学一级学科建设项目、云南省高校林下生物资源保护及利用科技创新团队项目的资助与西南林业大学 的支持。
经过试用和修改，2016年10月21日，该套实验讲义成书并由高等教育出版社出版，即《植物生物化学实验指 导》。
内容简介
《植物生物化学实验指导》共分3个部分，第一部分为基础性实验，包含10个相对简单的操作性和验证性的 实验。第二部分为综合性实验，其内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程的知识，包含13个复合型实验。 第三部分为设计性实验，包括介于基本教学实验与实际科学实验之间的、具有对科学实验全过程进行初步训练特 点的6个教学实验。该教材实验内容包括蛋白质化学实验技术、酶学及维生素实验技术、核酸化学实验技术、糖化 学实验技术、物质代谢实验技术、活性物质分离纯化实验技术、脂质化学实验技术及分子生物学实验技术等，其 中基础性实验项目10项，综合性实验项目13项，设计性实验项目6项，附录介绍了植物样品采取处理和保存、常 用酸碱及其性质、常用酸碱指示剂以及常用缓冲溶液配制等。
作者简介
赵宁，男，硕士，西南林业大学生命科学学院高级实验师、硕士生导师，长期从事林业有害生物绿色防控技 术研究，重点**核桃有害生物绿色防控。
敖新宇，男，西南林业大学学生工作处副处长。
李靖，女，博士，西南林业大学生命科学学院副教授、硕士生导师、生物化学教研室主任，长期从事特殊生 境微生物资源收集、微生物来源活性天然产物的分离鉴定、重要生防菌作用机制研究。
2016年版植物生理学实验指导书
北京农学院[ 自编教材指导书]植物生理学》实验指导（2016版）李奕松姬谦龙马兰青葛秀秀杨明峰王文平赵筱萌编北京农学院生物科学与工程学院2016.2目录★★★ 实验室特别提醒实验一质壁分离法测定细胞渗透势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4实验二小液流法测定植物组织水势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5实验三叶绿体色素的提取分离理化性质及定量测定⋯⋯⋯7实验四植物根系活力的测定（TTC 法）10实验五过氧化氢酶（CAT ）活性的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12实验六植物硝酸还原酶（NR ）活性的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯14实验七植物细胞膜透性的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16实验八植物光合速率的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17★★★ 实验室特别提醒一、实验室纪律要求1.按照规定，穿好实验服进入实验室。
2.不允许将食品和饮用水带进实验室。
3.按照教师指定的实验台进行实验，不允许私自调换位置4.实验课中禁止大声喧哗、跑动和打闹。
实验安全注意事项5.注意电源使用安全，禁止湿手拔插插头。
6.水浴锅锅盖开启关闭时，注意避免蒸汽烫伤。
7.注意抽气泵安全使用。
8.注意使用分光光度计时参比液体样品不能满溢洒漏。
三、实验课程要求9.提前预习实验指导内容，熟悉实验原理和步骤。
10.检查台面用具是否完好，若否，须报告进行补充调整。
11.清洗器皿程序：“自来水→去污粉→自来水→去离子水”12.实验原始结果记录需要指导教师审查签字。
13.实验后填写仪器使用记录。
14.实验完毕清洁实验器皿和台面、地面卫生。
15.离开实验课堂需要得到指导教师批准。
实验一质壁分离法测定细胞渗透势一、原理：在生活细胞和外界溶液构成的渗透体系中，水分总是从高水势一方流向低水势一方。
将植物组织放入一系列不同浓度的蔗糖溶液中，经过一段时间以后，有的细胞吸收水分，细胞膨胀；有的失去水分，细胞发生质壁分离。
如果在某一溶液中细胞脱水达到平衡时刚好细胞处在临界质壁分离状态，此时细胞内的压力势等于零，外界溶液的渗透势等于细胞渗透势，故此外界溶液称为该组织的等渗溶液，其浓度称之为该组织的等渗浓度。
植物生理学实验方法指南
植物生理学实验方法指南实验01 植物组织中自由水和束缚水含量的测定植物组织中的水分以自由水和束缚水两种不同的状态存在。
自由水与束缚水含量的高低与植物的生长及抗性有密切关系。
自由水／束缚水比值高时，植物组织或器官的代谢活动旺盛，生长也较快，抗逆性较弱；反之，则生长较缓慢，但抗性较强。
因此，自由水和束缚水的相对含量可以作为植物组织代谢活动及抗逆性强弱的重要指标。
一、原理:自由水未被细胞原生质胶体颗粒吸附而可以自由移动、蒸发和结冰，也可以作为溶剂。
束缚水则被细胞原生质胶体颗粒吸附而不易移动，因而不易被夺取，也不能作为溶剂。
基于上述特点以及水分依据水势差而移动的原理，将植物组织浸入高浓度（低水势）的糖溶液中一定时间后，自由水可全部扩散到糖液中，组织中便留下束缚水。
自由水扩散到糖液后（相当于增加了溶液中溶剂）便增加了糖液的重量，同时降低了糖液的浓度。
测定此降低了的糖液的浓度，再根据原先已知的高浓度糖液的浓度及重量，可求出浓度降低了的糖液的重量。
用浓度降低了的糖液的重量减去原来高浓度糖液的重量即为植物组织中的自由水的量（即扩散到高浓度糖液中的水的量）。
最后，用同样的植物组织的总含水量减去此自由水的含量即是植物组织中束缚水的含量。
二、材料、仪器设备及试剂（一）材料：小白菜、棉花叶片。
（二）仪器设备：1.阿贝折射仪；2.分析天平或电子顶载天平（感量0.1mg）；3.烘箱；4.干燥器；5.称量瓶；6.打孔器（面积0.5cm2左右）；7.烧杯；8.瓷盘；9.托盘天平（1/100g）；10.量筒。
（三）试剂：重量百分浓度为60％～65％的蔗糖溶液：用托盘天平称取蔗糖60～65g，置烧杯中，加蒸馏水40～35g，使溶液总重量为100g，溶解后备用。
三、实验步骤1.植物组织中总含水量的测定（1）取称量瓶3只（三次重复，下同），依次编号并分别准确称重。
（2）在田间选取生长一致的待测的植物数株，各选部位、长势、叶龄一致的有代表性叶子数片。
植物生理学实验课件资料
本科学生综合性实验报告
光合色素的提取、理化性质
分离、吸收光谱及含量的测定
学号：134120171 姓名：王晓莲
学院：生命科学学院专业、班级13生物科学C班实验课程名称：植物生理学实验
教师及职称：李忠光
开课学期：2015 至2016 学年下学期
填报时间：2016 年 4 月 2 日
云南师范大学教务处编印
皂化反应：溶液分为三层
用肉眼可以观察到叶绿素提取液在直射光照射下，反射光为蓝绿色，透射光为深红色
原因：叶绿素吸收光量子而转变成激发态，
当它变回到基态时可发射出红光量子，因而产生荧光；反射光呈蓝绿色是因为叶绿素对蓝绿色光的吸收很少，而对于其他颜色光的吸收很多，所以。
植物生理学实验指导
植物⽣理学实验指导实验⼀叶绿体⾊素提取分离与理化性质及含量测定⼀、实验⽬的和意义绿⾊植物的光合作⽤是在叶绿体中的叶绿体⾊素中进⾏的，了解叶绿体⾊素的组成、性质及测定对于理解光合作⽤的本质很有帮助。
因此，测定叶绿素含量便成为研究光合作⽤与氮代谢必不可少的⼿段，在作物育种、科学施肥、看叶诊断中有着⼴泛的应⽤⼆、实验原理植物叶绿体⾊素是吸收太阳光能，进⾏光合作⽤的重要物质。
它⼀般由叶绿素a、叶绿素b、胡萝⼘素和叶黄素组成。
这些⾊素都不溶于⽔，⽽溶于有机溶剂，故可⽤⼄醇、丙酮等有机溶剂提取。
⾊素分离的⽅法有多种，纸层析是最简便的⼀种。
当溶剂（有机推动剂）不断从纸上流过时，由于混合物（叶绿素提取液）中各种成分在固定相（滤纸纤维素所吸附的⽔分）和流动相（有机推动剂）间具有不同的分配系数，所以移动速度不同，经过⼀定时间后，可将各种⾊素分开。
叶绿素是⼀种⼆羧酸——叶绿酸与甲醇和叶绿醇形成的复杂酯，故可与碱起皂化反应⽽⽣成醇（甲醇和叶绿醇）和叶绿酸的盐，产⽣的盐能溶于⽔中，可⽤此法将叶绿素与类胡萝⼘素分开。
叶绿素与类胡萝⼘素都具有光学活性，表现出⼀定的吸收光谱，可⽤分光光度计精确测定。
叶绿素吸收光量⼦⽽转变成激发态，激发态的叶绿素分⼦很不稳定，当它变回到基态时可发射出红光量⼦，因⽽产⽣荧光。
叶绿素的化学性质很不稳定，容易受强光的破坏，特别是当叶绿素与蛋⽩质分离以后，破坏更快，⽽类胡萝⼘素则较稳定。
叶绿素中的镁可以被氢离⼦所取代⽽成褐⾊的去镁叶绿素。
去镁叶绿素遇铜则成为铜代叶绿素，铜代叶绿素很稳定，在光下不易破坏，故常⽤此法制作绿⾊多汁植物的浸渍标本。
测定叶绿体⾊素混合提取液中叶绿素a、b和类胡萝⼘素的含量，只需测定该提取液在三个特定波长下的吸光度D，并根据叶绿素a、b及类胡萝⼘素在该波长下的吸光系数即可求出其浓度。
Ca=12.7D663–2.69 D645（3）Cb=22.9 D645–4.68D663（4）Ck=4.7D440- 0.27C a+b三、实验材料和器材1、实验材料菠菜或⽩菜叶⽚2、器材：722型分光光度计、电⼦天平、量筒、研钵、剪⼑、漏⽃、滤纸、移液管（1mL）、试管及试管架、洗⽿球、酒精灯、电筒等。
植物生理学实验指导
植物生理学实验指导目录植物材料的采集、处理与保存植物生理实验使用的材料非常广泛，根据来源可划分为天然的植物材料（如植物幼苗、根、茎、叶、花等器官或组织等）和人工培养、选育的植物材料（如杂交种、诱导突变种、植物组织培养突变型细胞、愈伤组织、酵母等）两大类；按其水分状况、生理状态可划分为新鲜植物材料（如苹果、梨、桃果肉，蔬菜叶片，绿豆、豌豆芽下胚轴，麦芽、谷芽，鳞茎、花椰菜等）和干材料（小麦面粉，玉米粉，大豆粉，根、茎、叶干粉，干酵母等）两大类，因实验目的和条件不同，而加以选择。
植物材料的采集和处理，是植物生理研究测定中的重要环节。
在实际工作中，往往容易把注意力集中在具体的仪器测定上，而对于如何正确地采集和处理样品却不够注意，结果导致了较大的实验误差，甚至造成整个测定结果的失败。
因此，必须对样品的采集、处理与保存给予足够的重视。
一、原始样品及平均样品的采取、处理植物生理研究测定结果的可靠性（或准确性），首先取决于试材对总体的代表性，如果采样缺乏代表性，那么测定所得数据再精确也没有意义。
所以，样品的采集除必须遵循田间试验抽样技术的一般原则外，还要根据不同测定项目的具体要求，正确采集所需试材。
目前，随着研究技术的不断发展，应该不断提高采样技术的水平。
在作物苗期的许多生理测定项目中都需要采集整株的试材样品，在作物中后期的一些生理测定项目中，如作物群体物质生产的研究，也需要采集整株的试材样品，有时虽然是测定植株的部分器官，但为了维持器官的正常生理状态，也需要进行整株采样。
除研究作物群体物质生产外，对于作物生理过程的研究来说，许多生理指标测定中的整株采样，也只是对地上部分的采样，没有必要连根采样，当然对根系的研究测定例外。
采样时间因研究目的而不同，如按生育时期或某一特殊需要的时间进行。
除逆境生理研究等特殊需要外，所取植株应是能代表试验小区正常生育无损伤的健康植株。
为了保证植物材料的代表性，必须运用科学方法采取材料。
植物生理学实验指导
植物生理学实验教案唐为萍韩山师范学院生物系实验一、植物组织（半透膜）渗透现象的观察一、原理：利用半透膜的选择透性，观察不同浓度溶液间的渗透现象。
二、仪器、药品：铁架台、烧杯、长玻璃管、滴管、橡皮筋、1M蔗糖溶液（2000ml）、15%的HCL溶液。
三、材料：浸泡好的蚕豆或直接买鲜鸡蛋等半透膜及自备材料。
四、方法、步骤：1.取浸泡好的蚕豆种子，小心去出子叶；2.将空皮囊用橡皮筋系紧于玻璃管的一端；3.检查不漏气后，用滴管注入1M蔗糖溶液若干于玻璃管中；4.放入盛有清水的烧杯中，使二者液面平齐；5.过一段时间观察有什么变化？五、结果分析：结果：原因：现象如图：（注：34.23g蔗糖用蒸馏水配成100ml，即为浓度1ml/L）附：植物组织含水量的测定一、原理：植物组织中水遇热可以蒸发成水蒸气，用加热烘干法测定植物组织中的含水量。
二、仪器分析天平、鼓风干燥箱、称量瓶（铝盒）、剪刀（自带）。
三、材料：各种植物的树叶。
（学生自己采集）四、方法步骤：1、在天平上称得铝盒的重量（W1）(精确到小数点后四位)。
2、将待测材料——树叶剪碎放入铝盒中盖好，准确称重（W2）。
3、置于烘箱内烘干，烘干后冷却至室温称重（W3）。
(注：新鲜组织先在105℃烘4~6小时杀死细胞组织后，再烘2小时至恒温。
)五、结果分析：树叶的含水量：占鲜重%= W2－W3×100%W2 －W1占干重%= W2－W3 ×100%W3－W1应注意的几个问题：①烘后一定要冷至室温称重。
②将材料置于烘干箱内烘干时，称量瓶（连盖）一起放入，注意在烘箱中打开盖子，再烘干。
③将烘干的材料从烘箱内取出时，一定先盖上盖子，再拿出来。
④烘干时温度、时间调整为105℃，2个小时。
（注：分几组测不同的树叶）实验二、植物组织水势的测定（小液流法）一、原理：当植物细胞或组织放入溶液中时，如果植物的水势小于溶液的水势，则组织吸水而使溶液浓度变大，反之，如果植物的水势大于溶液的水势，则植物失水，溶液浓度变小，若两者水势相等，则二者保持水分交换的动态平衡，溶液浓度不变。
《植物生理学实验》教学大纲
《植物生理学实验》教学大纲课程名称：植物生理学实验实验学时：32学分：1学分适应专业：本科生物科学专业一、实验的地位、目的植物生理学实验是生物科学本科专业重要的专业基础课和必修课，独立设置课程，单独考核。
通过做实验加深学生对植物生理学基础理论的理解，掌握植物生理学研究中一些基本的实验方法和实验技术，更重要的是训练同学们操作技能，锻炼学生的动手能力，培养学生的观察能力、综合能力和创新能力，增强学生分析问题和解决问题的能力，促进创造性思维的形成。
二、实验教材与指导书实验教材：《植物生理学实验》，赵世杰等编著，中国农业出版社，2015年版；教学参考书：《现代植物生理学实验指南》，中国科学院上海植物生理研究所，科学出版社，1999；《植物生理学实验指导》，张志良,瞿伟菁主编，高等教育出版社，2003三、考核方式及成绩评定1、考核方式：综合考核实验成绩，包括实验报告成绩、笔试成绩和平时成绩2、期末考试形式、时间及分值考试形式：技能测试；考试时间：100分钟。
3、成绩组成：平时成绩占50%，其中出勤考核占10%，上课表现占10%，实验报告成绩占30%；期末课程考核成绩占50%四、实验项目开设表共有10个实验，其中选8个实验必做材料2 植物组织水势的测定必做液体交换法测定植物水势，掌握测定方法的原理和操作方法。
3 植物根系活力的测定必做采用TTC法测定。
4 叶绿素的提取分离及理化性质选做练习叶绿体色素的提取方法，验证理化性质。
5 叶绿素的定量测定必做用分光光度计定量测定叶绿素a、b和类胡萝卜素含量，掌握叶绿素计的测定原理和使用方法。
6 植物组织中可溶性蛋白质含量的测定必做考马斯亮蓝染色法测定植物组织中蛋白质的含量。
7 生长素对植物的影响必做利用幼苗芽鞘的生长可被生长素特异地诱导这一特性可用以测定生长素类物质，掌握生长素物质的生物特性及其与植物生长的关系8 植物组织逆境伤害程度的测定（MDA含量）必做利用电导仪测定处理液电导度的变化，确定各种逆境对植物的伤害程度，并了解细胞膜透性与受伤害程度的关系9 植物组织中过氧化物酶活性的测定必做通过测定植物过氧化物酶活性，了解某一组织其再植物体内的带些变化，掌握愈创木酚法测定过氧化物酶。
植物生理学实验
实验七
果蔬有机酸含量的测定
一、实验目的：了解有机酸在果蔬中的存在情况， 掌握果蔬有机酸含量的测定方法。
二、实验原理：
有机酸易溶于水，醇、醚，用这些溶剂可将有机酸提
取出来，再用碱滴定，据此可测出有机酸含量。
三、仪器：试剂、材料：水浴锅、碱式滴定管、滴定 架、三角瓶、研钵、移液管、100ml容量瓶、 0.05mol/L NaOH溶液、酚酞指示剂、水果或蔬菜（番 茄、橘子等）
三、仪器、试剂、材料：分光光度计、水溶锅、
天平、研钵、三角瓶、培养皿、试管、漏斗、滤纸、 丙酮、汽油、盐酸、醋酸铜、植物叶片 四、实验步骤： 1、色素提取：取新鲜叶片5克于研钵中，加丙酮 20ml及少许CaCO3制成匀浆，搅匀过滤于三角瓶中， 滤液备用。
2、色素分离：按现场示范进行，以层析液为驱动
实验二 叶绿体色素的提取、分离和性质的观察 一、实验目的：掌握叶绿体色素的提取和分离方 法，加深对其性质的理解。 二、实验原理：叶绿体色素包括叶绿素a、叶绿素 b、胡萝卜素和叶黄素，这四种色素可用丙酮或乙醇等 提取。叶绿体色素可采用纸层析法进行分离。叶绿素 和类胡萝卜素可表现出一定的吸收光谱，可用分光光 度计精确测定。吸收光量子变成激发态的叶绿素分子 很不稳定，在它变回基态时，可发射出红光量子，因 而产生荧光。叶绿素中的Mg2+可被H+所取代，成为褐 色的去镁叶绿素，后者遇Cu2+则变成深绿色的铜代叶 绿素。
心机、秒表、移液管、吸气球、水浴锅、pH5.0醋酸缓 冲液、0.08%H2O2、0.1%邻甲氧基苯酚、植物叶片
四、实验步骤： 1、酶液提取：准确称取植物叶片0.01~0.02（玉米 叶片0.02~0.03；小麦叶片0.01~0.015）克，放入匀浆器， 加10ml蒸馏水，研成匀浆。倒入2支离心管内， 离心15 分钟（4000转/分），上清液即酶液。 2、酶活性测定：取干净试管2支，分别加入pH5.0 醋酸缓冲液1ml、0.1%邻甲氧基苯酚1ml及酶液1ml， 摇匀后，置于30℃水浴中平衡5分钟。其中一支加1ml 蒸馏水调零，另一支加入0.08%H2O21ml并摇匀，立即 用秒表开始计时，1分钟后生成红棕色的4-邻甲氧基苯 酚溶液，将此溶液倒入比色杯中，到2分钟时于470nm 处读取OD值。
《植物生理学实验技术》教学大纲
《植物生理学实验技术》教学大纲Experimental technology of plant physiology一、基本信息二、教学目的（一）知识目标使学生结合理论教学在感性认识上对理论有更深入的了解和掌握。
（二）能力目标使学生掌握植物生理学研究的基本技术，具备一定的实验技能。
（三）素质目标培养学生的动手及解决问题的能力。
三、基本要求（一）了解目前植物生理学研究的基本方法。
（二）理解各研究方法的原理和技术。
— 1 —（三）掌握掌握植物生理学研究的基本技术和技能。
四、实验项目设置情况五、各实验项目教学内容实验项目一：叶绿体色素的提取、分离、理化性质和定量测定3学时（一）实验目的要求掌握叶绿素的理化性质及其定量测定方法，加深学生对光合色素的理性、感性认识，熟练掌握分光光度计的使用原理及其方法。
（二）实验材料和仪器设备材料：新鲜的菠菜（或芹菜、油菜）或其他待测植物叶片。
试剂：丙酮；汽油或四氯化碳；无水碳酸钠；碳酸钙；石英砂等。
仪器设备：大试管；软木塞；大头针；滤纸；天平等。
（三）实验内容（1）提取— 2 —（2）纸层析分离（3）叶绿素的荧光现象（4）H+和Cu2+对叶绿素分子中Mg2+的取代作用（5）定量测定实验项目二：植物组织水势的测定3学时（一）实验目的要求使学生了解植物组织水势在植物水分代谢中的重要性及目前水势测定的常用方法，熟练掌握阿贝折射仪的使用方法。
（二）实验材料和仪器设备材料：新鲜的菠菜（或芹菜、油菜）或其他待测植物叶片。
试剂：不同浓度的蔗糖溶液；甲烯蓝（研成粉末）。
仪器设备：水势测定取样箱；小试管；大试管；毛细移液管；打孔器；阿贝折射仪；试管架；镜头纸等（三）实验内容（1）小液流法（a）向大试管中加入不同浓度蔗糖溶液5-10ml。
（b）用打孔器将欲测叶片打成圆片，分别装入小试管底部，向各管分别加入不同水势或浓度蔗糖溶液1ml，放少许甲烯蓝，静置15-20min。
（c）用干净的毛细移液管，吸取1-2滴，小心地插入装着相对应同浓度蔗糖溶液大试管溶液的中部，轻轻地挤出一小滴蓝色溶液，观察蓝色液滴流动方向。
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北京农学院[自编教材指导书] 《植物生理学》实验指导（2016版）李奕松姬谦龙马兰青葛秀秀杨明峰王文平赵筱萌编北京农学院生物科学与工程学院2016.2目录★★★实验室特别提醒实验一质壁分离法测定细胞渗透势 (4)实验二小液流法测定植物组织水势 (5)实验三叶绿体色素的提取分离理化性质及定量测定 (7)实验四植物根系活力的测定（TTC法） (10)实验五过氧化氢酶（CAT）活性的测定 (12)实验六植物硝酸还原酶（NR）活性的测定 (14)实验七植物细胞膜透性的测定 (16)实验八植物光合速率的测定 (17)★★★实验室特别提醒一、实验室纪律要求1.按照规定，穿好实验服进入实验室。
2.不允许将食品和饮用水带进实验室。
3.按照教师指定的实验台进行实验，不允许私自调换位置。
4.实验课中禁止大声喧哗、跑动和打闹。
二、实验安全注意事项5.注意电源使用安全，禁止湿手拔插插头。
6.水浴锅锅盖开启关闭时，注意避免蒸汽烫伤。
7.注意抽气泵安全使用。
8.注意使用分光光度计时参比液体样品不能满溢洒漏。
三、实验课程要求9.提前预习实验指导内容，熟悉实验原理和步骤。
10.检查台面用具是否完好，若否，须报告进行补充调整。
11.清洗器皿程序：“自来水→去污粉→自来水→去离子水”。
12.实验原始结果记录需要指导教师审查签字。
13.实验后填写仪器使用记录。
14.实验完毕清洁实验器皿和台面、地面卫生。
15.离开实验课堂需要得到指导教师批准。
实验一质壁分离法测定细胞渗透势一、原理：在生活细胞和外界溶液构成的渗透体系中，水分总是从高水势一方流向低水势一方。
将植物组织放入一系列不同浓度的蔗糖溶液中，经过一段时间以后，有的细胞吸收水分，细胞膨胀；有的失去水分，细胞发生质壁分离。
如果在某一溶液中细胞脱水达到平衡时刚好细胞处在临界质壁分离状态，此时细胞内的压力势等于零，外界溶液的渗透势等于细胞渗透势，故此外界溶液称为该组织的等渗溶液，其浓度称之为该组织的等渗浓度。
根据公式即可计算出该组织细胞液的渗透势。
在实际测定时，由于临界质壁分离状态难以在显微镜下直接观察到，所以一般均以细胞初始质壁分离状态作为判断组织等渗浓度的标准。
如果细胞质壁分离较为明显，可根据引起质壁分离的溶液浓度，与相邻的不引起质壁分离的溶液浓度，取其平均值，求出组织等渗浓度，并计算出溶液的渗透势，即为该组织细胞的渗透势。
二、材料与设备：1.植物材料：洋葱鳞茎、大葱、蚕豆叶片或其它植物叶片。
2.设备：显微镜1台、培养皿7套；滴管；载玻片、盖玻片各5片；镊子1把；单面刀1片；滤纸适量。
3.试剂：1.00 mol/L蔗糖溶液，0.03%中性红溶液.三、实验步骤：1. 以1.00 mol/L蔗糖溶液为母液,依照公式C1V1=C2V2配制0.30、0.40、0.50、0.60、0.70 mol/L蔗糖溶液各10ml于干燥清洁的小培养皿内备用。
注意盖上培养皿盖，防止蒸发浓缩。
2. 用刀片在洋葱鳞茎内表皮上划出边长为5mm的小方格，用镊子剥取内表皮数块浸入盛有0.03%中性红溶液的小培养皿内，染色3min，取出后放入盛有自来水的小培养皿内，冲洗中性红留存在细胞间隙、细胞壁等上面的浮色，用滤纸吸干内表皮上的多余水分。
3.在盛有不同浓度蔗糖溶液的培养皿内分别放入染过色并漂洗后的内表皮数块。
20min后，按从高浓度到低浓度蔗糖溶液的顺序各取出内表皮小块，依次开始镜检，绘图记录质壁分离情况，求出组织细胞的等渗溶液浓度。
四、结果计算：由所得到的组织细胞的等渗浓度和测定时的室温，用下式计算植物细胞的渗透势。
Ψs= -iCRT（MPa）ΨS：为细胞渗透势，以MPa表示。
i ：为溶液的等渗系数（蔗糖溶液的i=1）。
C：等渗溶液的浓度（mol/L）。
T：为绝对温度，T=（273+t℃）K，t为实验时的室温。
R：为气体常数，R=0.008314（L·MPa/mol·k）实验二小液流法测定植物组织水势一、原理水势表示水分的化学势，水分从水势高处流向低处。
植物体细胞之间、组织之间以及植物体和环境之间的水分移动方向都由水势决定。
当植物细胞或组织分别放在一系列浓度递增的溶液中时，如果植物组织的水势小于溶液的渗透势，则组织吸水而使外界溶液浓度变大；反之，则组织水分外流而使外界溶液浓度变小。
若植物组织的水势与溶液的渗透势相等，则二者水分保持动态平衡，所以外界溶液浓度不变，而外界溶液的渗透势即等于所测植物组织的水势。
溶液浓度不同，比重不同，当两个不同浓度的溶液相遇时，稀溶液由于比重小而上浮，浓溶液则由于比重较大而下沉。
取浸过植物组织的溶液一小滴（为了便于观察可先染色），放在原来浓度的溶液中，观察液滴升降情况即可判断浓度的变化，如小液滴不动，则表示溶液浸过植物组织后浓度未变，即外界溶液的渗透势等于组织的水势。
二、材料与设备：1. 植物材料：胡萝卜肉质根或其它作物的叶片。
2. 设备：青霉素小瓶或小试管（12×10mm）6支（均具塞）；大试管（15×150 mm）6支（具塞）；10 ml移液管2支；1 ml移液管2支；毛细滴管6支；打孔器1个；温度计1支；解剖针1支；镊子1把。
三、实验步骤：1、以1.00 mol/L蔗糖溶液为母液,依照公式C1V1=C2V2配制一系列不同浓度的蔗糖溶液（0.05，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5mol/L）于6支干净、干燥的大试管中，各管加塞，并编号。
按编号顺序在试管架上排成一列，作为对照组。
2、另取6支干净、干燥的青霉素小瓶，编定序号，按顺序放在试管架上，作为实验组。
然后由对照组的各试管中分别取溶液1ml移入相同编号的实验组试管中，加塞，备用。
3、取胡萝卜肉质根（或剪下具有代表性的新鲜叶片）立即用打孔器打园片。
注意实验材料的取样部位一定要一致，若为叶片组织要避开大的叶脉部分。
迅速将适量植物材料放在青霉素小瓶（或小试管）中。
一般胡萝卜肉质根放入8片（厚约1mm）左右，叶片材料放入20片左右。
摇动小瓶，使植物材料浸入到溶液中。
注意这个过程操作要快，防止水分蒸发。
放置20min。
在此期间摇动小瓶2-3次，使组织和溶液之间进行充分的水分交换。
4、20min后，分别在各小瓶中加入甲烯兰粉末少许，摇匀，使溶液为蓝色。
按浓度依次分别用毛细吸管吸取少量蓝色溶液，轻轻插入相应浓度的试管中，伸至溶液中部，小心缓慢地放出蓝色溶液一小滴，慢慢取出毛细管（注意避免搅混溶液）。
观察并记录液滴的升降情况：如果有色液滴向上移动，说明浸过植物组织的蔗糖溶液浓度变小，植物组织失水，表明植物组织的水势高于该浓度溶液的渗透势；如果有色液滴向下移动，说明浸过植物组织的蔗糖溶液浓度变大，植物组织吸水，表明植物组织的水势低于该浓度溶液的渗透势；如果液滴静止不动，则说明植物组织的水势等于该浓度溶液的渗透势。
在测定中，如果在前一浓度溶液中液滴下降，而在后一浓度溶液中液滴上升，则该组织的水势为前后二种浓度溶液渗透势的平均值。
四、结果计算记录液滴静止不动的试管中蔗糖溶液的浓度。
由所得到的等渗浓度和测定的室温，按下式计算植物组织的水势。
Ψ= - iCRT（MPa）WΨW：为植物组织水势，以MPa表示。
i ：为溶液的等渗系数（蔗糖溶液的i=1）。
C：为等渗溶液的浓度：（mol/L）。
T：为绝对温度：T=（273+t℃）K，t为实验时的室温。
R：为气体常数：R=0.008314（L·MPa/mol·k）实验三、叶绿体色素的提取、理化性质及定量测定I. 叶绿体色素的提取、理化性质一、原理：叶绿体中含有绿色素（叶绿素a和b）和黄色素（胡萝卜素和叶黄素）。
这两类色素能溶于有机溶剂，且各种色素的脂溶性不同。
根据它们在有机溶剂（如乙醇、甲醇、丙酮等）中的溶解特性，可将它们从叶子中提取出来。
叶绿素是一个双羧酸的脂，在碱的作用下，可发生皂化反应。
在酸性条件下，叶绿素啉环中央的镁可被氢取代，于是叶绿素成为褐色的去镁叶绿素。
叶绿素中的镁也可被铜、锌等金属离子取代，此时叶绿素仍可保持绿色。
叶绿素在光照下会发出暗红色的荧光。
二、材料与设备：1. 植物材料：新鲜植物叶片。
2. 设备：研钵一套；漏斗一个；剪子一把；细玻璃棒一支；烧杯（50ml）1支；20ml刻度试管5支；5 ml刻度试管2支；25 ml刻度吸管2支；酒精灯；石棉网；铁三脚架；滤纸适量。
3. 试剂：丙酮；CaCO3; 80%丙酮；苯；醋酸酮粉末；50%醋酸；KOH-甲醇溶液（20克KOH溶于100ml甲醇中）三、实验步骤：1. 色素的提取取洗净新鲜的植物叶子5克，剪碎放入到研钵中，加入少量碳酸钙和石英砂，再少量多次加入丙酮共10ml，研磨至丙酮染成深绿色，将丙酮提取液滤入小烧杯内，再用10ml丙酮重复研磨，过滤，滤液待用。
2. 理化性质的测定1）荧光现象取叶绿素提取液，放入试管中，在反射光下观察，溶液的颜色为暗红色，这是叶绿素辐射荧光的现象；在透射光下为绿色，是由于叶绿素分子不吸收绿色光的原因。
2）皂化作用用移液管吸取叶绿素提取液5ml，放入到一大试管中，再加入 1.5ml 20% KOH-甲醇溶液，摇匀。
紧接着加入5ml苯，马上摇匀。
沿试管璧加入蒸馏水1 ml，轻轻转动试管，静置于试管架上，可看到溶液逐渐分成两层，上层是苯溶液，其中溶有黄色的类胡萝卜素，下层为稀的丙酮溶液，其中溶有绿色的皂化的叶绿素a和b。
3）取代作用[H+ 和Cu2+ 对叶绿素分子中Mg2+的取代]用移液管吸取叶绿素提取液5ml，放入试管中，加入50%醋酸数滴（或浓HCL 1~2滴），摇匀，可观察到溶液由绿色变成褐色，此时叶绿素分子中的Mg2+被H+取代，为去镁叶绿素。
之后将溶液倒一半于另一试管中，加醋酸酮粉末少许，微微加热，则溶液颜色又变成绿色，此时去镁叶绿素分子中的H+被Cu2+取代，为铜代叶绿素。
将两试管中的溶液进行比较。
II.叶绿素的吸收光谱与定量测定一、原理实验目的：掌握紫外分光光度计的使用，学习测定叶绿素的含量及吸收光谱的测定方法。
根据叶绿素对可见光有特定的吸收光谱，利用分光光度计在某一特定波长下测定其光密度，利用公式计算叶绿素的含量。
该法不但精确度高而且能在未分离的情况下，分别测定叶绿素a和叶绿素b的含量。
已知叶绿素a、b在红光区的最大吸收峰分别位于663nm和645nm ,又已知在波长663nm下叶绿素a、b 的80%丙酮溶液的比吸收系数为82.04和9.72，在波长645nm下分别为16.75和45.60。
其关系式：D663 = 82.04Ca + 9.72Cb (1)D645 = 16.75 Ca + 45.6Cb (2)D663 、D645：分别为叶绿素溶液在波长663nm和645nm的光密度。
Ca 、Cb：分别为叶绿素a、b的浓度，单位为mg/L解方程(1) (2)得：Ca = 12.7 D663 － 2.59 D645 (3)Cb = 22.9 D645 － 4.67 D663 (4)Ca与Cb 相加，既得叶绿素总量C TC T= Ca + Cb = 20.3 D645 + 8.03 D663 (5)根据叶绿素a、b在652nm处有相同的比吸光系数（34.5），即可在此波长下测定光密度（D652）而求出叶绿素总浓度C T：D652 × 1000C T（mg/L） = ———————— (6)34.5二. 材料和设备：1. 实验材料：菠菜叶片2. 设备：756紫外分光光度计，电子天平，研钵一套，漏斗一个，25ml容量瓶一个3. 试剂：80%丙酮，CaCO3粉末三. 实验步骤：1. 叶绿素提取液的置备：称取新鲜干净的叶片（去主脉）0.1克，剪碎，放入研钵中，加入少量CaCO3粉末和石英砂，加入80%丙酮，仔细研磨成匀浆，再加入适量丙酮，继续研磨至组织残渣变为白色，静止片刻，将提取液过滤至25 ml容量瓶中，再用80%丙酮冲洗研钵和滤纸，将色素冲洗干净，最后用80%丙酮定容至25 ml，摇匀、待用。