1、實驗1 植物組織滲透勢的測定（質壁分離法）原 理當植物組織細胞內的汁液與其周圍的某種溶液處于滲透平衡狀態，植物細胞內的壓力勢為零時，細胞汁液的滲透勢就等于該溶液的滲透勢。該溶液的濃度稱為等滲濃度。當用一系列梯度濃度溶液觀察細胞質壁分離現象時，細胞的等滲濃度將介于剛剛引起初始質壁分離的濃度和尚不能引起質壁分離的濃度之間的深液濃度。代入公式即可計算出春滲透勢。儀器藥品顯微鏡 載玻片及蓋玻片鑷子 刀片配成0.50.1mol/L梯度濃度的蔗糖溶液各50ml。稱34.23g蔗糖用蒸餾水配成100ml，其濃度為1m0le/L（母液）。再配制成下列各種濃度：0.50mol/L：吸母液25ml+水25ml0.

2、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操作步驟將帶有色素的植物組織（葉片），一般選用有色素的洋蔥鱗片的外表皮、紫鴨跖草、苔蘚、紅甘藍或黑藻、絲狀藻等水生植物，也可用蠶豆、玉米、小麥等作物葉的表皮。撕取下表皮，迅速分

3、別投入各種濃度的蔗糖溶液中，使其完全浸入，510分鐘后，從0.5mol/L開始依次取出表皮薄片放在滴有同樣溶液的載玻片上，蓋上蓋玻片，于低倍顯微鏡下觀察，如果所有細胞都產生質壁分離的現象，則取低濃度溶液中的制片作同樣觀察，并記錄質壁分離的相對程度。實驗中必須確定一個引起半數以上細胞原生質剛剛從細胞壁的角隅上分離的濃度，和不引起質壁分離的最高濃度。在找到上述濃度極限時，用新的溶液和新鮮的葉片重復進行幾次，直至有把握確定為止。在此條件下，細胞的滲透勢與兩個極限溶液濃度之平均值的滲透勢相等。將結果記錄下表中。測出引起質壁分離剛開始的蔗糖溶液最低濃度和不能引起質壁分離的最高濃度平均值之后，可按下列公式

4、計算在常壓下該組織細胞質液的滲透勢。為細胞滲透勢。R為氣體常數=0.083×105/L·P/mol·K。T為絕對溫度，單位K，即273+t，t為實驗濕度。I為解離系數，蔗糖為1。C為等滲溶液的濃度，單位為mol/L。則：=0.083×105×(273+t)×1×C實驗人 時期 材料名稱 實驗時室溫 蔗糖摩爾濃度（mol/L）滲透勢（P）質壁分離的相對程度（作圖表示）0.500.450.400.350.300.250.200.150.10實驗2 植物組織水勢的測定（小液流法）原理水勢表示水分的化學勢，象電流之由高電位處流向低電

5、位處一樣，水從水勢高處流向低處。植物體細胞之間，組織之間以及植物體和環境間的水分移動方向都由水勢差決定。當植物細胞或組織放在外界溶液中時，如果植物的水勢小于溶液的滲透勢（溶質勢），則組織吸水而使溶液濃度變大；反之，則植物細胞內水分外流而使溶液濃度變小；若植物組織的水勢與溶液的滲透勢相等，則二者水分保持動態平衡，所以外部溶液濃度不變，而溶液的滲透勢即等于所測植物的水勢。可以利用溶液的濃度不同其比重也不同的原理來測定試驗前后溶液的濃度的變化，然后根據公式計算滲透勢。儀器藥品試管 毛細滴管移液管 剪刀鑷子 甲烯藍操作步驟首先配制一系列不同濃度的蔗糖溶液（0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6

6、、0.7、0.8 mol/L）各10 ml注入8支試管中，各管都加上塞子，并編號。按編號順序在試管架上排成一列，作為對照組。另取8支試管，編好號，按順序放在試管架上，作為試驗組。然后由對照組的各試管中分別取溶液4ml移入相同編號的試驗組試管中，再將各試管都加上塞子。用剪刀將菠菜葉剪成約0.5cm2大小相等的小塊6080片。向試驗組的每一試管中各加相等數目（約10片）的葉片小塊，塞好塞子，放置30分鐘，在這段時間內搖動數次，到時間后，向每一試管中各加甲烯藍粉末少許，并振蕩，此時溶液變成藍色。用毛細滴管從試驗組的各試管中依次吸取著色的液體少許，然后伸入對照組的相同編號試管的液體的中部，緩慢從毛細滴

7、管尖端橫向放出一滴藍色試驗溶液，并觀察小液滴移動的方向。如果有色液滴向上移動，說明溶液從細胞液中吸出水分而被沖淡，比重比原來小了；如果有色液向下移動，則說明細胞從溶液中吸了水，溶液變濃，比重變大；如果液滴不動，則說明試驗溶液的密度等于對照溶液，即植物組織的水勢等于溶液的滲透勢。記錄液滴不動的試管中蔗糖溶液的濃度。重復測定一次。按計算水勢。式中為細胞水勢，其余符號同實驗4。注意：毛細滴管要各個濃度專用。實驗3 蒸騰強度的測定（鈷紙法）原理本實驗方法系根據氯化鈷紙在干燥時為藍色，當吸收水分后，變為粉紅色，根據變色所需時間的長短，然后按鈷紙標準吸水量計算出作物蒸騰強度。儀器藥品扭力天平 烘箱干燥器

8、瓷盤鑷子 剪刀玻璃板 載玻片薄橡皮 有塞指管濾紙 彈簧紙夾5%氯化鈷溶液（9.2g CoCl1·6H2O用蒸餾水配成100ml）滴幾滴鹽酸調成弱酸性。操作步驟1氯化鉆紙的制備選取優質濾紙，剪成0.8cm寬，20cm長的濾紙條，浸入5%氯化鈷溶液中，待浸透后取出，用吸水紙吸去多余的溶液，將其平鋪在干潔的玻璃板上，然后置于6080烘箱中烘干，選取顏色均一的鈷紙條，小心而精確地切成0.8cm的小方塊，再行烘干，取出貯于有塞指管中，再放入氯化鈣干燥器中備用。2鈷紙標準化使用前，先將鉆紙標準化。測出每一鈷紙小方塊由藍色轉變成粉紅色需吸收多少水量。取12鈷紙小方塊，置于扭力天平上稱重，并記下開始

9、稱重的時間，及每隔一分鐘記一次重量，當鉆紙藍色全部變為粉紅色時，要立即準確地記下重量和時間，如此重復數次，計算出鉆紙小方塊由藍色變為粉紅色時平均吸收多少水分，以mg表示，作為鈷紙吸水量。3測定取二片玻片，薄橡皮一小塊，在其中央開1cm2的小孔，用膠水將它固定在玻片當中，另準備一只彈簧夾。用鑷子從干燥器（管）中取出鉆紙小塊，放在玻片上的橡皮小孔中，立即置于待測作物葉子的背面（或正面），將另一玻片在葉子的正面（或背面）的相應位置上，用夾子夾緊，同時記下時間，注意觀察鉆紙的顏色變化，待鉆紙全部變為粉紅色時，記下時間。以時間的長短作相對比較，可用鉆紙小方塊的標準吸水量成小紙塊由藍色變為粉紅色所需的時間

10、來計算術為該葉片表面蒸騰的強度，用mg/cm2·min表示之。本實驗可選擇不同作物的功能葉片，或同一作物的不同部位的葉片測其蒸騰強度，或者可測定作物在不同環境條件下的蒸騰強度。例如光和暗對植物蒸騰作用的影響，事先把一組盆栽的蠶豆、小麥或其他植物放在黑暗中過夜或幾個小時，另一組放在光下，二者都要適當灌水，分別測其蒸騰強度（注：黑暗中的植物在測定時可移到實驗室柔和的光線下進行）。 每一處理最少要測10次左右，然后求其平均值。實驗4 小孔的擴散（示范）原 理氣孔蒸騰是植物散失水分的主要途徑，氣孔口很小，其總面積一般不超過葉面積的1%，可是葉子通過氣孔蒸騰所損失的水分卻達到與葉面積相等的自由

11、表面的5080%，如此驚人的蒸騰量，可以用小孔擴散原理加以說明。水分通過小孔擴散的量和小孔的周緣長度成正比，而和小孔面積不成比例。通過此試驗所產生的現象，可以證明小孔邊緣效應的存在。儀器獲品小燒杯 臺天平 培養皿 刀片 尺及解剖針 卡片紙 1%瓊脂 石蠟 紅墨水或藍墨水 酒糟或丙酮操作步驟1物質通過小孔擴散的途徑預備聚乙烯塑料薄膜（可用食品袋）一張，大小約5×5cm，取解剖針于煤氣燈上加熱，在薄膜中央穿刺一小孔。配制1%瓊脂，倒在一小燒壞中，如用10ml小燒杯，則更易于觀察。待瓊脂還未完全凝固時，將薄膜小心地貼在瓊脂的表面，使小孔位于燒杯的中央。等瓊脂凝固后，在薄膜上面倒上有色溶液少

12、許。45小時后，即可看到有色溶液通過小孔向瓊脂凝膠中擴散，形成一個有色的半球形，它顯示染料通過小孔擴散的途徑。2將卡片紙剪成與培養皿大小一致的圓片，然后在一張卡片紙的中部剪成一正方形大孔，每邊長3cm，則面積為9cm2。在另一卡片紙上剪成數個小孔，其總面積與大孔完全相等。為此，將其剪成 9個每邊長1cm的正方形小孔，并使其均勻地分布在圓形卡片紙上。再將此卡片紙浸于熔化的石蠟中，取出蓋于培養皿上，并用石蠟將邊緣封嚴。于兩皿中各加入等量的酒精（或丙酮），將此皿分別置于臺天平兩邊用酒精調節使之平衡。隔1530分鐘后，由于小孔具有較高的邊緣效應，酒精蒸發較快，因此臺天平指針傾向大孔一邊，由此可看出孔的

13、總面積雖相等，但酒精通過小孔的散失比大孔要快得多。證明小孔的邊緣效應要大，因其周緣長度比大孔大。實驗5 單鹽毒害及離了間拮抗現象原理離子間的拮抗現象的本質是復雜的，它可能反映不同離子對原生質親水膠粒的穩定度、原生質膜的透性，以及對各類酶活性調節等方面的相互制約作用，從而維持機體的正常生理狀態。儀器藥品燒杯 紗布石蠟 0.12mol/L KCl0.06mol/L CaCl2 0.12mol/L NaCl（所用藥品均需用AR）操作步驟實驗前34天選擇飽滿的小麥種子100粒浸種，在室溫下萌發，待根長1cm時即可用作材料。取4個小燒杯，依次分別倒人不列鹽溶液： （1）0.12molL KCI （2）0

14、.06 molL CaCl2 （3）0.12 molL NaCI （4）0.12 molL NaCl 100 ml0.06 molL CaCl2 1 ml十0.12molL KCl 2.2 ml小燒杯用涂石蠟的紗布蓋上。挑選大小相等及根系發育一致的小麥幼苗10株或20株，小心種植在紗布蓋的孔眼里，使根系接觸到溶液，在室溫下培育23星期后，即可看出在單鹽溶液中，小麥幼苗生長，特別是它們的根部出現畸形。 實驗6 植物根系對離子的選擇吸收原理 植物根系對不同離子吸收量是不同的，即使是同一種鹽類，對陽離子與陰離子的吸收量也不相同。本實驗是利用植物對不同鹽類的陰、陽離子吸收量不同，使溶液的pH發生改變以

15、說明這一吸收特性。此實驗也使我們了解什么是生理酸性鹽與生理堿性鹽。儀器藥品pH計 精密pH試紙移液管 100ml三角燒瓶0.5mg/ml（NH4）2SO4 0.5mg/ml NaNO3 操作步驟1在實驗前約23周按實驗19方法培養根系完好的小麥（或其他植物）植株。2實驗開始時吸取0.5mg/ml濃度的（NH4）2SO4和NaNO3各100ml分別置于兩個100ml三角燒瓶中，另一三角燒瓶中放蒸餾水 100ml。用 pH計或精密pH試紙測定以上各溶液和蒸餾水的原始pH值。 3取根系發育完善的、大小相似的小麥3份，每份數株，但數目相等，分別放于上述3個三角燒瓶中，在室溫下經2一3小時后*取出植株，

16、并測定溶液的pH值。實驗結果按下表記錄。 植物從鹽溶液中吸收離子后溶液pH值的變化處 理pH值放植株前 放植株后0.5mg/ml（NH4）2SO40.5MG/ML NaNO3蒸餾水注：為了避免根系的分泌作用影響實驗結果，故用蒸餾水作對照，將上述pH值變化進行修正，即得真實的pH變化。實驗7 鉀離子對氣孔開度的影響原理保衛細胞的滲透系統歌可由鉀離子所調節，無論是環式或非環式光合磷酸化，都可形成ATP。ATP不斷供給保衛細胞原生質膜上的鉀氯離子交換泵作功，支持保衛細胞逆著離子濃度差而從周圍表皮細胞吸收鉀離子，降低保衛細胞的滲透勢，從而使氣孔張開。儀器藥品顯微鏡 鑷子 溫箱載玻片、蓋玻片 培養皿0.

17、5%硝酸鉀 0.5%硝酸鈉操作步驟1配0.5%KNO3及0.5%NaNO3溶液。2在3個培養皿中分別放0.5%KNO3、0.5%NaNO3及蒸餾水各15ml。3撕蠶豆葉表皮若干放入上述3個培養皿中。4培養皿放入25溫箱中，使溶液溫度達到25。5將培養皿置于人工光照條件下照光半小時。6分別在顯微鏡下觀察氣孔的開度。 實驗8 植物的元素缺乏癥（溶液培養）原理植物的生長發育，除需要充足的陽光和水分外，還需要礦質元素，否則植物就不能很好地生長發育甚至死亡。應用溶液培養技術，可以觀察礦質元素對植物生活的必需性；用溶液培養做植物的營養試驗，可以避免土壤里的各種復雜因素。近年來也已應用溶液培養進行無污染蔬菜

18、的栽培生產。儀器藥品分析天平 培養缸（瓷質或塑料）魚缸打氣泵 量筒燒杯 移液管按下表分別配制貯備液，所用藥品均需為分析純：藥品名稱用 量（g/L）Ca（NO3）282.07KNO350.56MgSO4·7H2O61.62KH2PO427.22NaNO342.45MgCl223.81Na2SO435.51CaCl255.50KCl37.28Fe-EDTANa2-EDTA 7.45g,FeSO4·7H2O 5.57g微量元素H3BO3 2.860g,MnSO4 1.015g,CuSO4·5H2O 0.079g,ZnSO4.7H2O0.220G,H2MOO4 0.090

19、g操作步驟1材料準備番茄、蓖麻、小麥、玉米等都作為材料。粒小的種子，從種了帶來的營養元素少，缺乏癥容易出現，粒大的種子可以在幼苗未做缺元素培養之前，先將胚乳（或子葉）除去，這樣也可以加速缺乏癥的出現。種子用漂白粉溶液滅菌30分鐘，用無菌水沖洗數次，然后放在洗凈的石英砂中發芽，加蒸餾水，等幼苗長出第一真葉時待用。2配制缺元素培養液按下表用量配制缺元素培養液：貯備液貯備液（ml）完全-N-P-K-Ca-Mg-S-Fe缺微量元素Ca(NO3)2KNO3MgSO4KH2PO4Fe-EDTA微量元素NaNO3MgCl2Na2SO3CaCl2KCl10101010101010101010101010101

20、0101010101010101010101010101111111111111111010101010102.5配制時先取蒸餾水900ml，然后加入貯備液，最后配成1 000ml，以避免產生沉淀。培養液配好后，用稀酸、堿調節至pH563培養觀察先取大小一致的植株，用泡沫塑料包裹莖部，插入培養缸蓋的孔中，每孔一株。將培養缸移到溫室中，經常注意管理并觀察，用蒸餾水補充缸中失去的水分。每隔一定時間（一周左右，隨植株大小而定）更換培養溶液，并測定換出溶液的pH。植株長大后要通氣，通氣可用魚缸打氣泵。注意記錄植株的生長情況，各種元素缺乏癥的癥狀及出現的部位。4元素缺乏癥檢索1老葉受影響。（1）影響遍及

21、全株，下部葉子干枯并死亡。a.植株淡綠色，下部葉子發黃，葉柄短而纖弱缺Nb.植株深綠色，并出現紅或紫色，下部葉子發黃，葉柄短而纖弱缺P（2）影響限于局部，有缺綠斑，下部葉子不干枯，葉子邊緣卷曲呈凹凸不下。a.葉子缺綠斑有時變紅，有壞死斑，葉柄纖弱缺Mgb.葉子缺綠斑，在葉邊緣和近葉消耗或葉脈間出現小壞死斑，葉柄纖弱缺Kc葉子缺綠斑，葉子包括葉脈產生大的壞死斑，葉子變厚，葉柄變短缺Zn2幼葉幼葉受影響。（1）頂芽死亡，葉子變形和壞死。a.幼葉變鉤狀，從葉尖和邊緣開始死亡缺Cab.葉基部淡綠，從基部開始死亡，葉子扭曲缺B（2）頂芽仍活著，缺綠或萎蔫而無壞死斑。a.幼葉萎焉，不缺綠，莖尖弱缺Cub.

22、幼葉不發生萎蔫，缺綠。（a）有小壞死斑，葉脈仍綠色缺Mn（b）無壞死斑，葉脈仍綠色缺Fe（c）無壞死斑，葉脈壞死缺S5待植株癥狀表現明顯后，將缺元素培養液換成完全培養液，留下一株繼續培養，觀察植株癥狀是否減輕以至消失。其余植株測量根、莖的長度，重量，葉子數目、大小和重量，節數和節間長度，然后在烘箱中烘干，作為實驗15、16、17、18的材料，測定植株中的氮，磷，鐵，銅的含量。實驗9 硝酸還原酶活性的測定原理硝酸還原酸是植物氮素代謝作用中關鍵性酶，與作物吸收各利用氮肥有關。它作用于NO-3使還原為NO-3；NO-3+NADH+H+NO-2+NAD+H2O產生的NO-2可以從級織內滲透到外界溶液中

23、，并積累在溶液中，測定反應溶液中NO-2含量的增加，即表現該酶活性的大小。這種方法簡單易行，在一般條件下都能做到。NO-2含量的測定用磺胺對氨基苯磺酸胺（sulfanil-amide）比色法。在酸性溶液中磺胺與NO-2形成重氮鹽，再與-萘胺偶聯形成紫紅色的偶氮染料。反應液的酸度大則增加重氮化作用的速度，但降低偶聯作用的速度，顏色比較穩定。增加溫度可以增加反應速度，但降低重氮鹽的穩定度，所以反應需要在相同條件下進行。這種方法非常靈敏，能測定每ml含0.5g的NaNO2。儀器藥品721型分光光度計 真空泵（或注射器）保溫箱 天平真空干燥器 鉆孔器三角燒瓶 移液管燒杯0.1mol/L磷酸緩沖液，pH

24、7.5（見附表2）。0.2mol/L KNO3：溶解20.22gKNO3于1 000ml蒸餾水中。磺胺試劑：1g磺胺加25ml濃鹽酸，用蒸餾水稀釋至100ml。-萘胺試劑：0.2g-萘胺溶于含1ml濃鹽酸的蒸餾水中，稀釋至100ml。NaNO2標準溶液：1g NaNO2用蒸餾水溶角成1 000ml。然后吸取5ml，再加蒸餾水稀釋成1 000ml，此溶液每ml含有NaNO2 10g，用時稀釋之。操作步驟1將新鮮取回的葉片（蓖麻、煙草、向日葵、油菜、小麥、棉花等均可）水先，用吸水紙吸干，然后用鉆孔器鉆成直徑約1cm的圓片，用蒸餾水洗滌23次，吸干水分，然后于臺天平上稱取等重的葉子圓片兩份，每份約0

25、.30.4g（或每份取50個圓片），分別置于含有下列溶液的50ml三角燒瓶中：（1）0.1mol/L磷酸緩沖溶液（pH7.5）5ml+蒸餾水5ml；（2）0.1mol/L磷酸緩沖溶液（pH7.5）5ml+0.2mol/L KNO3 5ml。然后將三角燒瓶置于真空干燥器中，接上真空泵抽氣，放氣后，圓片即沉于溶液中（如果沒有真空泵，也可以用20ml注射器代替，將反應液及葉子圓片一起倒入注射器中，用手指堵住注射器出口小孔，然后用力拉注射器使真空，如此抽氣放氣反復進行多次，即可使圓片中的空氣抽去而沉于溶液中）。將三角燒瓶置于30溫箱中，使不見光，保溫作用30分鐘，然后分別吸取反應溶液1ml，以測定NO

26、-2含量。注意取樣前葉子要進行一段時間的光合作用，以積累碳水化合物，如果組織中的碳水化合物含量低，會使得酶的活性降低，此時則可于反應溶液中加入30g 3-磷酸甘油醛或1，6-二磷酸果糖，能顯著增加NO-2的產生。2NO-2含量的測定保溫30分鐘的結束時，吸取反應溶液1ml于一試管中，加入磺胺試劑2ml及-萘胺試劑2ml，混合搖勻，靜置30分鐘，用比色計進行比色測定，比色波長為520nm，記下吸光度或透光率，從標準曲線上查得NO-2含量，然后計算酶活性，以每小時每克鮮重產生的NO-2g或mol表示之。3繪制標準曲線測定NO-2的磺胺比色法很靈敏，可以檢出低于1g/ml的NaNO2含量，可于05g

27、/ml濃度范圍內繪制標準曲線。由于顯色反應的速度與重氮化作用及偶聯作用的速度有關，溫度、酸濃度等都影響顯色速度，同時也影響靈敏度，但如果標準與樣品的測定都在相同條件下進行，則顯色速度相同，彼此可以比較。吸取不同濃度的NaNO2溶液（例如5、4、3、2、1、0.5g/ml）1ml于試管中，加入磺胺試劑2ml及-萘胺試劑2ml，混合搖勻，靜置303分鐘（或于一定溫度的水浴中保溫30分鐘），立即于分光光度計中進行測定，測定時的波長為520nm，比色，讀取吸光度或透光率。然后，以吸光度為縱坐標，NaNO2濃度為橫坐標。于毫米方格紙上繪制吸光度-濃度曲線。實驗10 葉綠體色素的提取和分離（紙層析法）原理

28、 葉綠體色素是植物吸收太陽光能進行光合作用的重要物質，主要由葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素組成。從植物葉片中提取和分離色素是對其認識和了解的前提。利用葉綠體色素能溶于有機溶劑的特性，可用丙酮提取。 分離色素的方法有多種，紙層析是其中最簡便的一種。當溶劑不斷地從層析濾紙上流過時，由于混合物中各成分在兩相（即流動相和固定相）間具有不同的分配系數，它們的移動速度不同，使樣品中的混合物得到分離。儀器藥品 大試管 臺天平 研缽 量筒 燒懷 漏斗 軟木層 新華濾紙 丙酮 四氯化碳 無水硫酸鈉 碳酸鈣 石英砂操作步驟 1稱取新鮮葉子2 g，放入研缽中加丙酮 5ml，少許碳酸鈣和石英砂，研磨成勻漿，再加

29、丙酮 5 ml，然后以漏斗過濾之，即為色素提取液。 2取準備好的濾紙條（2×2 cm），將其一端剪去兩側，中間留一長約1.5cm，寬約0.5cm的窄條，如圖7。 3用毛細管取葉綠素溶液點于窄條的上方，注意一次所點溶液不可過多。如色素過淡，用電吹風吹干后再點1一2次。4在大試管中加入四氯化碳35ml及少許無水硫酸鈉。然后將濾紙條固定于軟木塞上，插入試管內，使窄端浸入溶劑中（色素點要略高于液面，濾紙條邊緣不可碰圖到試管壁），蓋緊軟木塞，直立于陰暗處進行層析。5經過0.5一1小時后，觀察分離后色素帶的分布。最上端橙黃色為胡蘿卜素，其次黃色為葉黃素，再下面藍綠色為葉綠素a，最后的黃綠色為葉綠

30、素b。 實驗11 植物體色素及其性質 原理 植物色素包括脂溶性的葉綠體色素和水溶性的細胞波色素，前者存在于葉綠體，與光合作用有關，如葉綠素；后者存在于液泡中，特別與花朵的顏色有關，如花青素屬黃酮類物質。了解它們的性質有助于對其生理功能的理解。儀器藥品 分光計 天平 研缽 分液漏斗 移液管 量筒 吸球 試管 碳酸鈣 氫氧化鉀 丙酮 乙醚 甲酸 鹽酸 醋酸銅操作步驟 1葉綠體色素的提取 取菠菜（或其他植物）葉子2g，放在研缽中，加石英砂和碳酸鈣少許，丙酮約 5 ml，研磨成勻漿，再加丙酮15 ml，則得深綠色提取液，用漏斗過濾之，即為色素提取液。 2葉綠素的熒光現象 取上述色素丙酮提取液少許于試管

31、中，用反射光和透射光，觀察提取液的顏色有無不同，反射光觀察到的溶液顏色，即為葉綠素產生的熒光顏色 3光對葉綠素的破壞作用取上述色素丙酮提取液少許，分裝在2支試管中，1支試管放在黑暗處（或用黑紙包裹），另1支試管放在強光下（太陽光）經2一3小時后，觀察兩支試管中溶液的顏色有何不同？ 4，銅在葉綠素分子中的替代作用 取上述色素丙酮提取液少許于試管中，1滴1滴加入濃鹽酸，直至溶液出現褐綠色，此時葉綠素分子已遭破壞，形成去鎂葉綠素。然后加醋酸銅晶體1小塊，慢慢加熱溶液，則又產生鮮亮的綠色。此即表明銅已在葉綠素分子中替代了原來鎂的位置。 5黃色素和綠色素的分離 取上述色素丙酮提取液 10 ml，加到盛有

32、 20 ml乙醚的分液漏斗中，搖動分液漏斗，并沿漏斗邊緣加入20ml蒸餾水，輕輕搖動分液漏斗，靜置片刻，溶液即分為兩層。色素已全部轉入上層乙醚中，棄去下層丙酮和水，再用蒸餾水沖洗乙醚溶液12次。然后于色素乙醚溶液中加入5ml30%KOH甲醇溶液，用力搖動分液漏斗，靜置10分鐘，再加蒸餾水約 10 ml，搖動后靜置分離，則得到黃色素層和綠色素層，分別保存于試管中。 6觀察色素溶液的吸收光譜（1）調節分光計，觀察電燈光的光譜。 （2）觀察色素丙酮提取液，用丙酮將溶液稀釋1倍比較之。 （3）觀察黃色素乙醚溶液，用乙醚將溶液稀釋1倍比較之。 （4）觀察皂化葉綠素甲醇溶液，用甲醇將溶液稀釋1倍比較之。（

33、5）觀察被光破壞的色素丙酮溶液，試與（2）作比較。（6）觀察被銅取代了鎂的色素溶液。實驗12 葉綠素 a和b含量的測定（分光光度法）原理 如果混合液中的兩個組分，它們的光譜吸收峰雖有明顯的差異，但吸收曲線彼此又有些重疊；在這種情況下要分別測定兩個組分，可根據Lambert-Beer定律，通過代教方法，計算一種組分由于另一種組分存在時對吸光度的影響，最后分別得到兩種組分的含量。 如圖9葉綠素a和b的吸收光譜曲線，葉綠素a的最大吸收峰在 663nrn，葉綠素 b在 645nrn，吸收曲線彼此又在重疊。根據Lambert-Beer定律，最大吸收光譜峰不同的兩個組分的混合液，它們的濃度C與吸光度A之間

34、有如下的關系（參閱實驗86）：A1=Ca·ka1+Cb·kb1A2=Ca·ka2+Cb·kb2式中：Ca為組分a的濃度，gL。 Cb為組分b的波度，gL。 Al為在波長1（即組分a的最大吸收峰波長）時，混合液的吸光度A值。 A2為在波長2（即組分b的最大吸收峰波長）時，混合液的吸光度A值。 kal為組分a的比吸收系數，即組分a當濃度為 1g/L時，于波長1時的吸光度A值。 Kb2為組分b的比吸收系數，即組分b當濃度為1gL時，于波長2時的吸光度A值。ka2為組分a（濃度為1 g/L）在波長2時的吸光度A值。 Kb1為組分b（濃度為1 g/L）在波長1時的

35、吸光度A值。從文獻中可以查得葉綠素a和b的80%丙酮溶液，當濃度為1g/L時，比吸收系數k值如下：波長（nm）葉綠素a葉綠素b66382.049.2764516.7545.60將表中數值代入上式（1）、（2），則得：A663=82.04×Ca+9.27×CbA645=16.75×Ca+45.60×Cb經過整理之后，即得到下式：Ca=0.012 7A6632.69A645 (3)Cb=22.9A6454.68A663 (4)CT=Ca+Cb=8.02A663+20.21A645 (5)（5）式中CT為總葉綠素濃度，單位為mg/L。利用上面（3）、（4）、（

36、5）式，即可計算出葉綠素a和b及總葉綠素的濃度。注：一般大學教學實驗室所用的人光光度計多為721型，屬低級類型，其單色光的半波寬值要比中級類型的751型大得多，而葉綠素a和b吸收峰的波長相差僅18nm（663645nm），難以達到精確測定。此外有時還由于儀器本身的標稱波長與實際波長不符，測定的正確性就更差了。根據公式計算往往會得到葉綠素ab值小于1，這就不很奇怪了。除向學生說明其中原因外，還可以在實驗前對儀器的波長進行校正，使標稱波長與實際波長一致。校正可用純的葉綠素a和b進行，分別在波長650670nm和630650nm之間，每隔12nm測定葉綠素a或b的吸光度A，以確定葉綠素a和b的吸收峰

37、的波長。如果測得的峰值與文獻上的峰值663nm和645nm不同，可按照儀器說明書步驟進行校正，或者更方便的方法可以打開儀器蓋子，松動波長刻度盤緊固螺絲，調節刻度盤使波長至正確值，而后旋緊螺絲復原儀器。為校正儀器波長所需的葉綠素a和b的用量是很少的，用紙層析法很快就能分離制得。取植物葉子約1g，用乙醚提取葉綠體色素，再用毛細管將色素溶液畫在3mm厚濾紙上使成一直線，為使分離效果好，一般重復點樣一次即可。然后于密閉容器中進行上行層析，溶劑為含0.5%丙醇的石油醚。層析結束，用剪刀小心地剪下藍綠色的葉綠素a和黃綠素的葉綠素b，注意剪時盡量避開有可能遭污染的地區。最后分別浸于80%丙酮中，洗下葉綠素a

38、和b。實驗13 葉綠體的分離原理分離葉綠體應在等滲溶液中制備，以減少滲透壓對葉綠體的傷害，仔細研磨，然后離心取得葉綠體的懸浮液。整個過程應在05下進行，所有提取物、溶液和材料，也應保存在該溫度下，分離后活性測定工作應盡快進行。儀器藥品離心機 天平容量瓶 量筒移液管 研缽燒杯 紗布0.35mol/L NaCl 35m mol/L NaCl 10m mol/L Tris-HCl緩沖劑，Ph7.8（見附表2）操作步驟1最好在晴天上午10時左右，選取健康的菠菜葉（也可用豌豆葉），洗凈，擦干，去葉柄及主脈，稱取10g鮮重在冰浴中研磨。2研磨時加入20ml 0.35mll/L NaCl，2ml 10 mm

39、ol/L Tris-HCl緩沖液，以及少量石英砂。3研磨成勻漿后，用4層紗布過濾于燒杯中。4濾液用1 000r/min離心2分鐘，棄去沉淀，收集上清液。5上清液用3 000r/min離心5分鐘，棄去上清液，沉淀即是葉綠體。6將沉淀分成2份，分別加入0.35mol/L NaCl溶液和35mmol/L NaCl溶液各10 ml，制成懸液，使葉綠體分別處于等滲和低滲溶液中，以獲得完整葉綠體和破碎葉綠體。保存在冰箱中，用于實驗41的測定。實驗14 離體葉綠體對染料的還原作用（希爾反應）原理離體的完整葉綠體，在合適的氧化劑存在下，例如染料二氯靛酚（DCPIP），當照光時，可以使水光解釋放氧氣，同時使染料

40、還原，結果染料從原來的藍色變為粉紅色至無色。此反應為希爾所發現，故常稱為希爾反應。可用分光光度計測定反應前后染料吸光度A的變化，變化在45分鐘內呈線性關系。儀器藥品721型人光光度計 試管架燒杯 容量瓶移液管 試管100m mol/L磷酸緩沖液，pH7.3（見附表2）0.3m mol/L 2，6二氯靛酚鈉；稱取8.7mg二氯靛酚鈉，加蒸餾水定容至100ml（如藥品純度低，可適當提高濃度）。操作步驟1加樣取干凈試管6支，分為兩組，并分別編成1、2、3號，然后按下表加入試劑。管號磷酸緩沖液（ml）葉綠體懸液（ml）煮沸（分鐘）二氯靛酚（ml）完整葉綠體1239.49.49.90.20.20.250

41、.50.5葉綠體碎片1239.49.49.90.10.10.150.50.5注：（1）葉綠體懸液為實驗40所制備。（2）2號管加葉綠體懸液后于沸水浴上煮5分鐘，然后用蒸餾水補足喪失的水分。（3）3號管為比色時調節零點用。（4）各試管都在最后加入二氯靛酚以開始反應，并立即搖勻進行比色測定，以代表作用時間為0。各管在加染料之前保存在冰浴中。2比色當加入染料后立即搖勻倒入相應的比色杯中，迅速測定吸光度，波長為620nm，此即代表0時的吸光度。然后將比色杯置于離150W燈光約60cm處照光，每隔1分鐘快速讀下吸光度的變化，連續進行5、6次讀數，嚴格控制照光時間。3將結果以每分鐘A620的變化量（A62

42、0/min）為縱坐標，以時間（分鐘）為橫坐標作圖。實驗15 改良半葉法測定大田光合強度原理 改良半葉法系將植物稱葉片的一部分遮光或取下置于暗處，另一部分則留在光下進行光合作用，過一定時間后，在這兩部分葉片的對應部位取同等面積，分別烘干稱重。因為對稱葉片的兩對應部位的等面積的干重，開始時被視為相等，照光后葉片重量超過暗中的葉重，超過部分即為光合作用產物的產量，并通過一定的計算可得到光合作用強度。儀器藥品 分析天平 烘箱 剪刀 稱量皿 刀片 金屬模板 紗布 錫紙 三氯乙酸操作步驟 1選擇測定樣品 在田間選定有代表性植株葉片（如葉片在植株上的部位、葉齡、受光條件等）20張，用小紙牌編號。 2葉子基部

43、處理 為了不使選定葉片中光合作用產物往外運，而影響測定結果的準確性，可采用下列方法進行處理： （1）可將葉子輸導系統的韌皮部破壞。如棉花等雙子葉植物的葉片，可用刀片將時柄的外皮環割約0.5 cm寬。 （2）如小麥、水稻等單子葉植物，由于韌皮部和木質部難以分開處理，可用剛在開水中浸過的紗布或棉花做成的夾子。將葉子基部燙傷一小段即可（一般用90以上的開水燙20秒）。 （3）由于棉花葉柄木質化程度低，葉柄易被折斷。用開水燙，又難以掌握燙傷的程度，往往不是燙得不夠便是燙得過重而葉片下垂，改變了葉片的角度。因此可改用化學方法來環割，選用適當濃度的三氯乙酸，點涂葉柄以阻止光合產物的輸出。三氯乙酸是一種強烈

44、的蛋白質沉淀劑，滲入葉柄后可將篩管生活細胞殺死，而起到阻止有機養料運輸的作用。三氯乙酸的濃度，視葉柄的幼嫩程度而異。以能明顯灼傷葉柄，而又不影響水分供應，不改變葉片角度為宜。一般使用5%三氯乙酸。 3剪取樣品 葉基部處理完畢后，即可剪取樣品，記錄時間，開始光合作用測定。一般按編號次序分別剪下對秋葉片的一半（主脈不剪下），按編號順序夾于濕潤的紗布中，貯于暗處。過4一5小時后，再依次剪下另外半葉，同樣按編號夾于濕潤紗布中，兩次剪葉的速度應盡量保持一致，使各葉片經歷相等的照光時數。 4稱重比較 將各同號葉片之兩半按對應部位疊在一起，在無粗葉脈處放上已知面積（如棉花可用1.5×2cm）的金屬

45、模板，用刀片沿邊切下兩個葉塊，分別置于照光及暗中的兩個稱量皿中，8090下烘至恒重（約5小時），在分析天平上稱重比較。 5計算結果葉片干重差之總和（mg）除以葉面積（換算成dm2，1dm2=100cm2）及照光時數，即得光合作用強度，以干物質，mg/（dm2·b）表示之。計算公式如下：光合作用強度=由于葉內貯存的光合產物一般為蔗糖和淀粉等，可將干物質重量乘系數1.5，得二氧化碳同化量，單位為CO2，mg/(dm2·h)。實驗16 淀粉的合成淀粉磷酸化酶原理植物的組織中有一種淀粉磷酸化酶，能利用1-磷酸葡萄糖合成淀粉，生成的淀粉可用I2-KI染色檢出。1-磷酸葡萄糖淀粉儀器藥

46、品臺天平 離心機水浴鍋 研缽移液管 1%1-磷酸葡萄糖0.1mol/L檸檬酸-0.2mol/L磷酸緩沖液，pH6.5，（見附表2）。I2-KI溶液：溶液1.5gKI于少量蒸餾水中，加入結晶碘0.3g，待溶解后，稀釋100ml。操作步驟1取馬鈴薯塊莖一個，削去皮，切成小塊，稱取10g，于研缽中加石英砂少許，用10ml 0.1mol/L檸檬酸-0.2mol/L磷酸緩沖溶液研磨成勻漿。2用紗布濾取汁液，于3 500 r/min離心15分鐘，以除去淀粉，即為粗制酶液。3取小試管2支，分別加入1%1-磷酸葡萄糖1ml，再于1管中加入1ml粗制酶液，另1管中加入已經煮沸15分鐘的粗制酶液。搖勻試管，立即各

47、吸取1滴于白瓷板上，分別加1滴I2-KI溶液，測試有無淀粉存在。4以后每隔10分鐘，取試管中混合液1滴，檢查淀粉的生成。比較煮沸能否使酶失活？實驗17 植物呼吸強度的測定(小籃子法)原理利用Ba（OH）2溶液吸收呼吸過程中釋放的CO2，實驗結束后，用草酸溶液滴定殘留的Ba（OH）2，從空白和樣品兩者消耗草酸溶液之差，即可計算出呼吸過程中釋放的CO2量。儀器藥品廣口瓶 溫度計酸式滴定管 干燥管尼龍網制小籃0.05 mol/L Ba（OH）2指示劑：0.1%麝香草酚酞酒精溶液（見附錄表4）。1/44 mol/L草酸溶液：準確稱取重結晶的草酸H2C2O4·2H2O2.8652g，溶于蒸餾水

48、，配成1 000ml，每ml溶液相當于1mg的CO2。操作步驟1取500ml廣口瓶一個，裝配一只三孔橡皮塞，一孔插入盛堿石灰的干燥管，以吸收空氣中的CO2，保證進入呼吸瓶的空氣無CO2，一孔插入溫度計，另一孔直徑約1cm左右供滴定用，滴定前用小橡皮塞塞緊。瓶塞下面掛一尼龍網制小籃，用以盛實驗材料，整個裝置如圖所示。2稱取萌發的小麥或水稻種子15g，裝于小籃內，將小籃掛在廣口瓶內，同時加0.05mol/L Ba（OH）2溶液25ml于廣口瓶內，立即塞緊瓶塞，并用熔化的石蠟密封瓶口，防止漏氣。每10分鐘左右，輕輕地搖動廣口瓶，破壞溶液表面的BaCO3薄膜，以利對CO2的吸收。31小時后，小心打開瓶

49、塞，迅速取出小籃，加入2滴指示劑，立即重新塞緊瓶塞。然后拔出小橡皮塞，將滴定管插入小孔中，用1/44 mol/L的草酸滴定，直到藍綠色轉變成無色為止。記錄滴定所耗用的草酸溶液的ml數。4另取用沸水煮死的種子為材料，作同樣測定，以此作為對照。5計算式中 V0為煮死的種子，所耗用草酸的ml 數， V1為發芽的種子，所耗用草酸的ml 數。 實驗18 過氧化物酶活性的測定（比色法）原 理 過氧化物酶廣泛分布于植物的各個組織器官中。在有過氧化氫存在下，過氧化物酶能使愈創木酚氧化，生成茶褐色物質，可用分光度計測量生成物的含量。 儀器 藥品 721型分光光度計 離心機 秒表 天平 研缽 磁力攪拌器 愈創木酚

50、 30過氧化氫 20 mmo1L KH2LPO4 100mmo1/L磷酸緩沖液，pH6.0（見附表2） 反應混合液：100 mmo1L磷酸緩沖液（pH 60）50 ml于燒杯中，加入愈創木酚281，于磁力攪拌器上加熱攪拌，直至愈創木酚溶解，待溶液冷卻后，加入 30%經過氧化氫191，混合均勻，保存于冰箱中。操作步矚 1稱取植物材料1g，加 20 mmolL KH2PO45 ml，于研缽中研磨成勻漿，以 4 000rmin 離心15分鐘，傾出上清液保存在冷處，殘渣再用5 ml KH2PO4溶液提取一次，合并兩次上清液貯于冷處備用。 2取光徑 Icm比色杯2只，于 1只中加入反應混合液3m1，KH2PO4 1m1，作為校零對照，另1只中加入反應混合液3ml，上述酶液1ml（如酶活性過高可稀釋之），立即開啟秒表記錄時間，于分光光度計上測量吸光度值，每隔1分鐘讀數一次，讀數于波長 470nm下進行。3. 以每分鐘吸光度變化值表示酶活性大小，即以A470/min·mg蛋白質（或鮮重g）表示之。蛋白質含量測定參閱實驗56。 實驗19 多酚氧化酶活