《植物生理学实验》课程大纲
一、课程概述
课程名称（中文）：植物生理学实验
（英文）：Plant Physiology Experiments 课程编号：18241054 课程学分：0.8 课程总学时：24 课程性质：专业基础课
前修课程：植物学、生物化学、植物生理学 二、课程内容简介
植物生理学是农林院校各相关专业的重要学科基础课，是学习相关后续课程的必要前提，也是进行农业科学研究和指导农业生产的重要手段和依据。本实验课程紧密结合理论课学习内容，加深学生对理论知识的理解。掌握植物生理学的实验技术、基本原理以及研究过程对了解植物生理学的基本理论是非常重要的。本大纲体现了植物生理学最实用的技术方法。实验内容上和农业生产实践相结合，加强学生服务三农的能力。实验手段和方法上，注重传统、经典技术理论与现代新兴技术的结合，提高学生对新技术、新知识的理解和应用能力。 三、实验目标与要求
植物生理学实验的基本目标旨在培养各专业、各层次学生有关植物生理学方面的基本研究方法和技能，包括基本操作技能的训练、独立工作能力的培养、实事求是的科学工作态度和严谨的工作作风的建立。开设植物生理学实验课程，不仅可以使学生加深对植物生理学基本原理、基础知识的理解，而且对培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨的科学态度以及提高科研能力等都具有十分重要的作用。
要求学生实验前必须预习实验指导和有关理论，明确实验目的、原理、预期结果，操作关键步骤及注意事项；实验时要严肃认真专心操作，注意观察实验过程中出现的现象和结果；及时将实验结果如实记录下来；实验结束后，根据实验结果进行科学分析，完成实验报告。 四、学时分配
植物生理学实验课学时分配
实验项目名称
植物组织水势的测定 叶绿体色素的提取及定量测定 植物的溶液培养及缺素症状观察 植物呼吸强度的测定
红外CO2分析仪法测定植物呼吸速率 植物生长物质生理效应的测定 植物种子生活力的快速测定
学时 3学时 3学时 3学时 3学时 3学时 3学时 3学时
实验类别 验证性 验证性 验证性 设计性 设计性 验证性 验证性
选修 备注
1
果实、蔬菜中有机酸含量测定 植物抗逆性的鉴定
改良半叶法测定植物的光合速率 植物生理综合演示实验 合计
3学时 3学时 6学时 3学时 36学时
设计性 设计性 综合性 综合、设计性
选修 演示
注：本实验课程总计0.8学分，合24学时，安排8次实验，其中验证性实验占62.5%，综合性、设计性实验占37.5%。 五、实验内容安排
实验一：植物组织水势的测定（3学时）
（一）实验目的
了解植物体不同组织和细胞之间、植物和环境之间水分移动与植物组织水势的关系；
熟悉植物组织水势测定的原理和一般方法； 掌握小液流法测定植物组织水势的基本方法。 （二）实验材料与用品 实验材料：植物叶片。
实验用品：CaCl2或蔗糖溶液、甲烯蓝溶液、试管、带塞离心管、试管架、移液管、洗耳球、洗瓶、标签纸、吸水纸、旋涡混合器、打孔器（φ0.5cm）、塑料垫板、镊子、弯头吸管、超声波清洗机、烘箱、纯水机等。 （三）实验内容与方法
1．配制0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40 mol·L共8种浓度的CaCl2
或蔗糖溶液；
2．测定女贞、冬青等功能叶片组织水势； 3．计算植物组织水势； 4．结果分析。 （四）作业
1．测定植物组织水势有何意义？ 2．小液流法测定植物组织水势的优缺点？
实验二：叶绿体色素的提取及定量测定（3学时）
（一）实验目的
了解叶绿素的荧光现象及产生荧光的机理； 熟悉叶绿体色素的提取方法；
掌握分光光度计法测定叶绿体色素含量的基本过程。 （二）实验材料与用品
实验材料：新鲜植物叶片。
实验用品：95％乙醇（或丙酮）、碳酸钙、石英砂、电子天平、组织捣碎机（或研钵、
-1
研棒）、剪刀、漏斗、玻棒、烧瓶、量筒、722型分光光度计（或751型或其它精密型）、日光灯、圆形滤纸、吸水纸、擦镜纸等。
（三）实验内容与方法
1．叶绿体色素的提取；
2．叶绿素荧光的观察；
3．分光光度计测定663nm、645nm的吸光值；
4．计算Chla、Chlb的含量及Chla/b的比值。
（四）作业
1．为什么提取叶绿素时干材料一定要用80％的丙酮，而新鲜的材料可以用无水丙酮提取？
2．叶绿素a、b在蓝紫光区也都有一吸收峰，能否用这一吸收峰波长进行叶绿素a、b的定量测定？
3．分析比较活体测定的叶绿素含量与提取测定的区别。
实验三：植物的溶液培养及缺素症状观察（3学时）
（一）实验目的
了解植物的溶液培养技术在理论、生产上的实际应用；
熟悉植物溶液培养法的原理和基本方法；
掌握植物必需元素的生理作用及典型的缺素症状。
（二）实验材料与用品
实验材料：玉米、蕃茄幼苗。
实验用品：硝酸钾、硫酸镁、磷酸二氢钾、硫酸钾、硫酸钠、磷酸二氢钠、硝酸钠、硝酸钙、氯化钙、硫酸亚铁、硼酸、氯化锰、硫酸铜、硫酸锌、钼酸、盐酸、乙二胺四乙酸二钠（EDTA-Na2）、烧杯、移液管、量筒、微量加液器、试剂瓶、培养缸、纯水机等。
（三）实验内容与方法
1．配制系列溶液培养液：完全液、－N液、－P液、－K液、－Ca液、－Mg液、－Fe液；
2．将玉米苗或番茄幼苗固定在培养瓶中培养3－4个星期；
3．每星期观察植株表现症状，同时补加或更换培养液；
4．记录植株表现的症状并分析。
（四）作业
1．为什么说溶液培养是研究矿物质营养的重要方法？
2．溶液培养过程中，为什么要打气、补加或更换培养液？
3．根据实验结果叙述玉米、番茄幼苗缺乏必需元素时所表现的症状并分析原因。
实验四：植物呼吸强度的测定（3学时）
（一）实验目的
了解不同组织器官、不同生育期植物呼吸强度的差异；
熟悉呼吸速率在植物生理学研究及农业生产实践等方面的重要作用；
掌握广口瓶法测定植物呼吸强度的基本方法。
（二）实验材料与用品
实验材料：豆芽、黄豆；植物花、叶等不同器官。
实验用品：1/44 mol·L草酸溶液、0.05mol·L Ba(OH)2溶液酚、酞指示剂、广口瓶测定呼吸装置、三角瓶、电子天平、酸式滴定管、滴定管架等。
（三）实验内容与方法
1．装配广口瓶测定呼吸装置；
2．空白滴定；
3．样品滴定；
4．计算呼吸强度。
（四）作业
1．影响植物呼吸强度的因素有哪些？
2．在呼吸强度测定中哪些步骤容易出现误差，应当怎样避免？
3．测定植物呼吸强度有何意义？
实验五：红外CO2分析仪法测定植物呼吸速率（3学时）
（一）实验目的
了解不同组织器官、不同生育期植物呼吸强度的差异；
熟悉呼吸速率在植物生理学研究及农业生产实践等方面的重要作用；
掌握红外线气体分析仪法测定植物呼吸强度的基本方法。它不但快速、准确，而且可将测定信号变为电信号输出，便于仪器的自动化和智能化。
（二）实验主要仪器
实验材料：番茄、桔子、草莓等果实或叶片以及蘑菇等活体植物。
实验仪器：GXH-3051型红外线CO2气体分析仪。
（三）实验内容与方法
1.按说明书要求连接仪器；
2.打开红外仪电源预热；
3.调零与校准；
4.测定；
5.计算呼吸速率。
（四）作业
1.掌握红外线CO2气体分析仪的原理与操作方法。
2.比较不同植物材料、不同生育期呼吸速率的差异。
实验六：植物生长物质生理效应的测定（3学时） -1-1
（一）实验目的
了解植物激素对各器官的不同效应；
熟悉植物生长素的生理效应；
掌握测定α-萘乙酸（NAA）生理效应的方法。
（二）实验材料与用品
实验材料：小麦种子。
实验用品：饱和漂白粉（或0.1％HgCl2）、10mg·L萘乙酸(NAA)溶液、恒温培养箱、培养皿、移液管、微量取液器、圆形滤纸(直径与培养皿底内径相同)、尖头镊子、标签纸、纯水机等。
（三）实验内容与方法
1．配制10、1、0.1、0.01、0.001、0.0001及0 PPM 的NAA溶液9mL于将培养皿中，编号；
2．种子消毒，每个培养皿中摆放15粒种子，在暗中恒温箱中培养3天。
3．测定小麦种子萌发的根、芽生长量；
4．记录原始数据并作图分析NAA对各器官的不同效应。
（四）作业
1．你能否根据植物不同器官对生长素反应有所不同的原理，说明一些自然现象？
2．根据生长素的生理效应，举例说明生长素在生产上的应用。
3．如果需要用植物激素处理以生产无根豆芽，选择哪种激素或生长调节剂？为什么？
实验七：植物种子生活力的快速测定（3学时）
（一）实验目的
了解测定种子生活力对农业生产和种子经营产业的重要性；
熟悉种子生活力检测的基本原理和各种方法的特点；
掌握几种快速鉴定种子生活力的方法。
（二）实验材料与用品
实验材料：小麦种子。
实验用品：0.1％TTC溶液、红墨水溶液、烘箱、培养皿、镊子、单面刀片、垫板(切种子用)、烧杯、棕色试剂瓶、滤纸等。
（三）实验内容与方法
1．浸泡小麦种子：冷水16－20h或温水6－8h；
2．随机取种子2份，每份50粒，用单面刀片沿胚部中线纵切成两半，其中一半用于测定。同时将种子在沸水中煮沸3～5min，取5粒死种子作对照；
3．把切好的种子分别放在培养皿中，一份加TTC溶液，以浸没种子为度，在30～35℃的恒温箱内保温30min。另一份加红墨水溶液，以浸没种子为度，染色10～20min；
4．用自来水反复冲洗，立即观察种胚着色情况，判断种子有无生活力。
（四）作业 -1
1．比较几种快速测定种子生活力方法所测得的结果是否相同？为什么？
2．实验测得的发芽率与实际发芽率是否一致？为什么？
3．就你所知，还有哪些快速测定种子生活力的方法？
实验八：果实、蔬菜中有机酸含量的测定（3学时）
（一）实验目的
了解测定果蔬有机酸的意义；
熟悉测定果蔬有机酸方法的一般原理；
掌握果蔬中有机酸含量的测定方法。
（二）实验材料与用品
实验材料：不同发育阶段的苹果、桔子。
实验用品：1%酚酞试剂、0.1 mol·LNaOH、电子天平、研钵、研棒、水浴锅、漏斗、移液管、容量瓶、量筒、三角瓶、碱式滴定管等。
（三）实验内容与方法
1．有机酸提取：热水浸提果实、蔬菜中的有机酸；
2．有机酸含量测定：碱滴定法测定有机酸含量；
3．每组实验设3次重复；
4．结果计算。
（四）作业
1．分析比较不同果实或不同成熟度的果实有机酸含量的差异原因？
2．为什么说柠檬酸含量是衡量果蔬品质的重要指标之一？
实验九：植物抗逆性的鉴定（3学时）
（一）实验目的
了解细胞膜透性变化在科研上的应用；
熟悉细胞膜系统的结构和功能；
掌握电导率仪法测定植物叶片抗逆性的原理和方法。
（二）实验材料与用品
实验材料：植物叶片。
实验用品：去离子水、DDS-11A型或DDS-11型电导仪、真空泵（附真空干燥器）恒温水浴锅、镊子、剪刀、烘箱、低温冰箱、移液管、烧杯等。
（三）实验内容与方法
1．容器的洗涤；
2．实验材料处理：正常与高温、低温等处理；
3．使用电导率仪测定去离子水的电导率（本底值）和正常、逆境处理叶片的电导率；
4．计算。
（四）作业 -1
1．测定电解质外渗量时，为何要对材料进行真空渗入？测定过程中为何要进行振荡？
2．细胞受伤后为何透性会变大？透性变大有何害处？
3．据你所知，还有哪些因素会使细胞透性发生变化？透性增大是否都属反常现象？
实验十：改良半叶法测定植物的光合速率（6学时）
（一）实验目的
了解生态环境因子对光合速率的影响；
熟悉CO2分析仪法、光合仪测定光合速率与改良半叶法的差异；
掌握改良半叶法测定植物光合速率的原理和方法。
（二）实验材料与用品
实验材料：女贞、冬青等植物叶片。
实验用品：石蜡、5％～10％三氯乙酸、、烘箱、打孔器、称量瓶或铝盒、电子天平、剪刀、刀片、热水瓶、纱布、有盖搪瓷盘、纸牌、铅笔等。
（三）实验内容与方法
第一天：
1．选定有代表性的叶片（如不同冠层部位、不同向光面）10张，挂牌编号；
2．根据材料的形态解剖特点选用环割、烫伤和化学环割方法切断韧皮部物质运输；
3．8:00剪取一半叶片，记录时间，另一半叶片则留在植株上进行光合作用；
4．下午4：00取下另一半叶片。将同张叶片的两半对应部位叠在一起，用打孔器在半叶的中部打下同样大小的叶面积，105℃杀青10分钟，80℃烘至恒重。
第二天：
上午，烘干样品；
下午，称样品重、计算结果，做实验总结分析；
最后，完成实验报告。
（四）作业
1.与其它测定光合速率方法相比，改良半叶法测光合速率的优缺点及注意事项。
2.改良半叶法测单子叶植物（如水稻）的光合速率应如何操作？请设计一个试验方案。
3.比较叶片总光合速率与净光合速率测定时的不同之处，说明原因。
实验十一：植物生理学演示实验（3学时）
（一）实验目的
以演示实验视频的形式，展现《植物生理学》中水分生理、矿质营养、光合作用机理、呼吸作用机理以及植物成花和衰老等教学内容。
（二）实验素材
植物生理学教学演示实验汇总
项目名称
植物吐水现象 分属章节 水分生理 阐述的知识要点 根系吸水的动力
根系的吸附现象
叶绿素荧光现象
打顶、打叉
果实催熟
丙二醛测定
（三）实验内容与方法 矿质营养 光合作用 同化物运输 植物成熟与衰老 抗性生理 根系对对矿质元素的吸收 叶绿素对光的吸收 顶端优势、植物激素 激素、呼吸作用与衰老的关系 逆境胁迫对植物生理的影响
1.植物吐水现象：以小麦为材料，培养皿发苗一周后，观察壮苗吐水现象。实验所需仪器设备较少，准备周期为7-10天。
2.根系的吸附现象：以小麦为材料，培养皿发苗两周后，观察麦苗根系对甲烯蓝溶液的吸附作用。实验所需仪器设备较少，准备周期为14-16天。
3.叶绿素荧光现象：以菠菜叶片为材料，利用95%乙醇提取高浓度的叶绿素溶液，观察透射光和反射光下溶液颜色的改变。实验所需仪器设备适中，准备周期为2小时。
4.打顶、打叉：以荆芥为材料，培养皿发苗两周后，利用打顶处理，观察侧枝的生长。实验所需仪器设备较少，准备周期为14-16天。
5.果实催熟：以苹果为材料，将有损伤的苹果与青苹果一起密封放置一周，观察青苹果成熟情况。该实验所需费用较高，准备周期为7-10天。
6.丙二醛测定：以不同衰老度的叶片为材料，利用硫代巴比妥酸显色法，测定其丙二醛含量，观察溶液颜色变化。实验所需仪器设备适中，准备周期为2小时。
（四）作业
1．植物根系吸收矿质元素的部位？简述根系吸收矿质元素的主要过程。
2．植物叶绿素荧光是如何产生的？为什么叶绿素荧光被称为植物光合作用的探针？
3．植物顶端优势的维持和打破在农业生产上有何应用？
六、考核方式与成绩评定
百分制，满分100分。 考核包括课堂回答问题、到课率、实验过程和结果，以及实验报告。成绩评定到课率占10%，实验过程和结果占30%，回答问题占30%，实验报告占30%。
七、教材及主要参考资料
教材：
赵海泉. 基础生物学实验指导——植物生理学分册，北京：中国农业大学出版社，2008 主要参考资料：
高俊凤. 植物生理学实验指导，北京：高等教育出版社，2006
陈建勋，王晓峰. 植物生理学实验指导（第二版），北京：华南理工大学出版社，2006
第二篇：植物生理学实验讲义
植物生理学实验
（第一版）
目 录
实验一 质壁分离法测定植物组织的渗透势……………………2
实验二 植物体内硝态氮含量的测定……………………………4
实验三 叶绿素a，b含量的测定…………………………………5
实验四 赤霉素对水稻α--淀粉酶的诱导形成…………………6
实验五 植物呼吸强度的测定……………………………………7
实验六 种子活力的快速测定—氯化三苯基四氮唑(TTC)法及红墨水法………8
实验七 丙二醛含量的测定………………………………………11
实验一 质壁分离法测定植物组织的渗透势
[实验目的]
观察植物组织在不同浓度溶液中细胞质壁分离的产生过程及其用于测定植物组织渗透势的测定
[实验原理]
原生质层（细胞膜、原生质、液泡膜）具有选择透过性，近似于半透膜，一个成熟的植物细胞就是一个完整的渗透装置：当外界溶液浓度大于细胞液浓度时(高渗溶液），细胞失水，发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时（低渗溶液），细胞吸水；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，当外界溶液浓度等于细胞液浓度时（等渗溶液），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。细胞水势等于细胞液的渗透势等于外界溶液渗透势。
将植物组织置于对其无毒害的一系列不同浓度的溶液里处理一定时间，然后镜检发生质壁分离的情况，细胞的等渗浓度将界于刚刚引起初始质壁分离的浓度和不能引起质壁分离的浓度之间。代入公式即可计算渗透势。
[材料、器材与试剂]
1 实验材料 洋葱表皮
2 实验仪器 显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，培养皿，记号笔，滴管。
3 实验试剂 分别配制0.50、0.45、0.4、0.35、0.30、0.25、0.20、0.15、0.10mol/L的蔗糖溶液，贮9个试剂瓶中。称34.23g蔗糖用蒸馏水配成100ml，其浓度为1mol/L(母液)。再配制成下列各种浓度：
0.50mol/L：吸母液25ml+水25ml
0.45mol/L：吸母液22.5ml+水27.5ml
0.40mol/L：吸母液20.0ml+水30.0ml
0.35mol/L：吸母液17.5ml+水32.5ml
0.30mol/L：吸母液15.0ml+水35.0ml
0.25mol/L：吸母液12.5ml+水37.5ml
0.20mol/L：吸母液10.0ml+水40.0ml
0.15mol/L：吸母液7.5ml+水42.5ml
0.10mol/L：吸母液5.0ml+水45.0ml
[方法与步骤]
1. 取6套干净清洁的小培养皿，用记号笔编号，将配制好的不同浓度的蔗糖溶液按顺序倒入各个培养皿中使成一薄层，盖好皿盖。
3.选用有色素的洋葱鳞片的外表皮迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中，每个培养皿中放材料3个左右，使其完全浸没，浸泡20分钟左右。
4. 到时后，取出表皮，放在载玻片上，滴一滴相同浓度的蔗糖，盖上盖玻片，在显微镜下观察质壁分离的细胞数如果所有的细胞都产生质壁分离现象，则取低浓度溶液中的制片做同样的观察，并记录质壁分离的相对程度。
5. 在实验中确定一个引起半数以上细胞原生质刚刚从细胞壁角隅上分离的最低浓度，和不引起质壁分离的最高浓度。
6. 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，直到有把握为止。在此条件下，细胞的渗透势与两个极限溶液浓度之平均值的渗透势相等。
求得C1按下式计算渗透势
ψπ =-iRTC1
ψπ为细胞渗透势(bar)；R为气体常数(0.083*105L.Pa/mol·K)；T为绝对温度(273+t℃)；i解离系数，蔗糖为1；C1 等渗溶液的质量摩尔浓度，单位是mol/kg；
实验二 植物体内硝态氮含量的测定
[实验目的]
硝态氮是植物最主要的氮源。植物体内硝态氮含量往往能反映土壤中硝态氮供应情况，因此可作为土壤肥氮肥的指标。测定植物体内的硝态氮含量，不仅能够反映出植物的氮素营养情况，而且对鉴定蔬菜和植物为原料的加工制品的品质也有重要的意义。
[实验原理]
在浓酸条件下，NO3-与水杨酸反应，生成硝基水杨酸，硝基水杨酸在碱性条件下（PH>12）呈黄色，在一定范围内，其颜色深浅与含量成正比，可直接比色测定。
[材料、器材与试剂]
1 实验材料 白菜叶片。
2 实验仪器 722型分光光度计、电子天平。
3 实验试剂 （1） 500ppmNO3-标准溶液精确称取烘至恒重的KNO3 0.7221克溶于无离水中，定容至200ml。 （2） 5%水杨酸一硫酸溶液 称取5克水杨酸溶于100ml，浓硫酸中（密度为1. 84），搅拌溶解后，贮于棕色瓶中。置冰箱保存一周有效。 （3）8%氢氧化纳溶液 称取10克氢氧化纳溶于1升无离子水中即可。
[实验步骤]
1. 标准曲线的制作
（1）吸取500ppmNO3-标准溶液1ml. 2ml. 3ml. 4ml. 6ml. 8ml. 10ml. 12ml分别放入501ml容量瓶中，用无离子定至刻度，使之成10、20、30、40、60、80、100、120ppm的系列标准溶液。
（2）吸收上述系列标准溶液0.11ml，分别放入刻度试管中，以0.11ml无离子水代替标准溶液作空白，再分别加入0.4ml水杨酸一硫酸溶液，摇匀，在室温下放置20分钟后再加入8%NaOH溶液9. 51ml摇匀冷却至室温，显色液总体积为101ml。
（3）以空白作参比，在410nm波长下测定吸光度。以NO3-N浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。
2. 样品中硝酸盐的测定
（1）样品液的制备，取一定量的植物材料剪碎混匀后，精确称取2-3克分别放入三支刻度试管中，加入10ml无离子水，用玻璃塞封口，置入沸水浴中提取30分钟，到时间后取出，用自来水冷却，将是取液过滤到25ml容量瓶中，并反复冲洗残渣，最的定容至刻度。
（2）样口液的测定 吸取样品0.1 ml分别于三支刻度试管中，然后加入5%水杨酸一硫酸溶液0.4 ml，混匀后置室温下20分钟，再慢慢加入9. 5 ml 8%NaOH溶液，待冷却至室温后，以空白作参比，在410nm波长下测期吸光度。在标准曲线上查得或用回归方程计算出NO3-—N浓度，再用下公式计算其含量。
实验三 叶绿素a、b含量的测定
[实验目的]
熟悉在未经分离的叶绿体色素溶液中测定叶绿素a和b的方法及其计算。
[实验原理]
如果混合液中的两个组分，它们的光谱吸收峰虽然有明显的差异，但吸收曲线彼此有重叠，在这种情况下要分别测定两个组分，可根据朗伯-比尔（Lambert-Beer）定律，通过代数方法，计算一种组分由于另一种组分存在时对光密度的影响，最后分别得到两种组分的含量。
根据叶绿素a和b的吸收光谱曲线，叶绿素a的最大吸收峰在663nm，叶绿素b的最大吸收峰在645nm, 吸收曲线彼此又有重叠。
根据朗伯-比尔定律，最大吸收光谱峰不同的两个组分的混合液，它们的浓度C与光密度OD之间有如下关系：
OD1=Ca·ka1+Cb·kb1 (1) OD2=Ca·ka2+ Cb·kb2 (2)
式中，ka1、 ka2 、kb1、kb2分别为组分a、b在浓度1g/L时，对应波长为λ1、λ2、λ1、 λ2时的光密度OD值，即比吸收系数。
将表中数值代入（1）、（2）式，并解方程可得：
Ca=0.00127OD663-0.00269OD645 (3) Cb =0.0229OD645-0.00468OD663 (4)
.将单位改为mg/L，于是总叶绿素浓度为CT= Ca +Cb=8.02 OD663+20.21 OD645 (5)
[器材与试剂]
1 实验仪器 高级型分光光度计，离心机，天平，剪刀，研钵，漏斗，移液管等。
2 实验试剂 丙酮，碳酸钙，石英砂。
3 实验材料 大叶黄杨叶片。
[实验步骤]
称取新鲜叶片0.5g —→加纯丙酮5ml研磨成匀浆 —→再加80%丙酮5ml，并转入离心管 —→ 充分洗涤研钵 —→ 离心 —→ 定容至20 ml —→取上述提取液1ml，加80%丙酮4ml稀释后转入比色杯中，以80%丙酮为对照，测定光密度—→计算各种浓度（Ca 、Cb）。
[注意事项]
1 由于植物叶子中含有水分，故先用纯丙酮进行提取，以使色素提取液中丙酮的最终浓度近似80%。
2 由于叶绿素a、叶绿素b的吸收峰很陡，仪器波长稍有偏差，就会使结果产生很大的误差。
实验作业
1 为什么提取色素时先用纯丙酮提取，再用80%丙酮提取？
2 根据你的实验结果计算出该种植物的叶绿素a、b的比值。
3. 根据你的实验结果，计算出该植物每克鲜重叶片中叶绿素的含量（单位用mg·g-1FW表示）
实验四 赤霉素对水稻α-淀粉酶的诱导形成
[实验目的]
1．通过实验深入了解赤霉素在种子萌发过程中的调控作用。
2．掌握测定α-淀粉酶活的一种简便方法
[实验原理]
淀粉性种子在萌动过程中，胚释放出来的赤霉素能诱导糊粉层细胞中α-淀粉酶基因的表达，引起α-淀粉酶生物合成，并分泌到胚乳中催化淀粉水解为糖。外源赤霉素能代替胚的分泌作用，诱导α-淀粉酶的形成。β-淀粉酶也能将淀粉水解成还原糖，但β-淀粉酶不耐热，在高温下易钝化。将酶液在高温下维持一段时间，钝化β-淀粉酶，可准确测定α-淀粉酶的活性。
[材料、仪器设备及试剂]
1 实验材料：水稻种子
2 实验仪器设备：1. 分光光度计；2. 恒温箱；3. 水浴锅；4. 移液管；5. 烧杯；6. 试管；7. 青霉素小瓶；8. 镊子；9. 刀片。
3 实验试剂：2mol/LNaOH溶液；1%淀粉溶液； 20mg/L赤霉素溶液；0.1mol/L(PH5.6)柠檬酸缓冲液；2，3，5-二硝基水杨酸（DNS）试剂
[实验步骤]
1.水稻种子的选择和预处理 选取大小一致、健康的水稻种子，一份放入盛有适量的20mg/LGA溶液中，另一份放入盛有适量清水的培养皿中处理24h,取出后用清水冲洗，置于培养箱中再陪养1d，处理与培养温度均为300C。
2.酶的提取 取对照和GA3处理培养的种子2g→磨成匀浆→到入50ml容量瓶中→用蒸馏水定容至刻度→混匀→放置15-20min（每2min震荡一次）→离心（4000r/min,15min）
3.α-淀粉酶活性的测定 取试管4只→编号（清水试验；清水调零；GA3试验；GA3调零）→每管中各加入酶液1ml→700C恒温水浴加热12min→各加入1ml柠檬酸缓冲液
→①将试验管置于400C恒温水浴15min→再迅速加入预热的淀粉溶液2ml→400C恒温水浴5min→加入NaOH溶液0.5ml终止反应；②调零管中加入2mol/LNaOH溶液0.5ml→混匀→加入预热的淀粉溶液2ml.
4.样品的测定 取以上各管中的溶液1ml于15ml刻度试管中→加入DNS试剂1ml→混匀→沸水煮沸5min→迅速冷却→定容至12ml→520nm波长测定OD值。
[结果计算]
α-淀粉酶活性=（OD520×稀释倍数）/样品鲜重/反应时间
实验五 植物呼吸强度的测定
[实验目的]
熟悉小篮子法测定萌发水稻种子呼吸强度的方法及其计算。
[实验原理]
利用NaOH溶液滴定呼吸过程中释放的CO2，实验结束后，用草酸溶液滴定残留的NaOH，从空白和样品两者消耗草酸溶液之差，即可计算出呼吸过程中释放的CO2的量。
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O
2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O
2NaOH+C2H2O4(草酸) →Na2C2O4(草酸钠)+2H2O
[材料、器材和试剂]
1. 实验仪器 锥形瓶，秒表，酸式滴定管，移液管，尼龙网袋2个。
2. 实验试剂 1/44mol/L草酸溶液，0.2M NaOH溶液，1%酚酞。
3. 实验材料 萌发的水稻种子（48h）。
[实验步骤]
1. 称取萌发的水稻种子10g，装入尼龙小袋内，把小袋系到锥形瓶塞的小钩上。
2. 用移液管吸取20ml NaOH加入锥形瓶中，塞紧瓶塞并立即计时。
3. 实验进行30分钟，其间每隔数分钟轻轻摇瓶内的碱液数次。
4. 打开锥形瓶塞，滴入酚酞2滴，立即用草酸滴定，滴定至红色突然消失，记下滴定样品消耗草酸※的用量。
5. 另称取萌发的水稻种子10g，用沸水煮5~10分钟，作同样测定，以此为对照。
[实验结果]
用对照煮过的种子消耗草酸的量v0ml减去萌发样品消耗草酸的量v1ml，按每秒消耗1ml草酸相当于1mgCO2来计算种子在呼吸时放出的CO2mg数。
呼吸强度（mgCO2?g-1FW?s-1）=1 mgCO2?(v0- v1) ?W-1?t-1
式中，W为样品的质量（克），t为呼吸持续的时间（秒）
实验作业
1. 影响呼吸强度的因素有哪些？
2. 为什么用草酸滴定而不用盐酸或硫酸滴定？
3. 根据你的实验结果，计算出水稻种子的呼吸强度（单位用mgCO2·g-1FW·h-1表示）
实验六 种子活力的快速测定—氯化三苯基四氮唑(TTC)法
及红墨水法
[实验目的]
熟悉氯化三苯基四氮唑(TTC)法及红墨水法测定种子活力的方法及其计算。
【实验原理】
德国的 G. Lakon 发明的 TTC 法，简单实用，其原理是：有生活力的种子能够进行呼吸代谢，在呼吸代谢途径中由脱氢酶催化所脱下来的氢可以将无色的 2 , 3 ,5 - 三苯基氯化四唑（ 2,3 , 5 - triphenyl tetrazolium chloride 简称为 TTC ）还原为红色、不溶性的TTF，而且种子的生活力越强，代谢活动越旺盛，被染成红色的程度越深。死亡的种子由于没有呼吸作用，因而不会将 TTC 还原为红色。 种胚生活力衰退或部分丧失生活力，则染色较浅或局部被染色。 因此，可以根据种胚染色的部位以及染色的深浅程度来判定种子的生活力。
【仪器与试剂】
1 仪器 培养皿2套；镊子1把；单面刀片1片；垫板(切种子用)1块；烧杯1个；棕色试剂瓶；解剖针1把；搪瓷盘1个；PH试纸。
2 试剂 TTC溶液的配制：取3g TTC溶于1L蒸馏水或冷开水中，配制成01％的TTC溶液。药液PH应在65～75，以PH试纸试之(如不易溶解，可先加少量酒精，使其溶解后再加水)。
【实验步骤】
1将水稻新种子、陈种子或死种子，用温水(30℃)浸泡2～6H，使种子充分吸胀。
2随机取种子2份，每份200粒，沿种胚中央准确切开，取每粒种子的一半备用。
3把切好的种子分别放在培养皿中，加TTC溶液，以浸没种子为度。
4放入30～35℃的恒温箱内保温30Min。也可在20℃左右的室温下放置40～60Min。
5保温后，倾出药液，用自来水冲洗2～3次，立即观察种胚着色情况，判断种子有无生活力。
【注意事项】
1．TTC溶液最好现用现配，如需贮藏则应贮于棕色瓶中，放在阴凉黑暗处，如溶液变红则不可再用。
2．染色温度一般以25～35℃为宜。
3．判断有生活力的种子应具备的特征：胚发育良好、完整、整个胚染成鲜红色；子叶允许有小部分坏死，但其部位不是胚中轴和子叶连接处；胚根尖虽有小部分坏死，但其他部位完好。
4．判断无生活力的种子应具备的特征：胚全部或大部分不染色；胚根不染色部分不限于根尖；子叶不染色或丧失机能的组织超过1／2；胚染成很淡的紫红色或淡灰红色；子叶与胚中轴的连接处或在胚根上有坏死的部分；胚根受伤以及发育不良的未成熟的种子。
5．对于不同作物种子生活力的测定，所需试剂浓度、浸泡时间、染色时间不同。现将主要作物种子生活力测定所需要的条件列入表1。
表1 TTC法测定主要作物种子生活力要点
二、红墨水染色法
【实验原理】
有生活力的种子其胚细胞的原生质具有半透性，具有选择吸收外界物质的能力，某些染料如红墨水中的酸性大红G不能进入细胞内，胚部不染色。而丧失活力的种子其胚部细胞原生质膜丧失了选择吸收的能力，染料进入细胞内使胚部染色，所以可根据种子胚部是否染色来判断种子的生活力。
【仪器与试剂】
仪器 与TTC法相同。
试剂 红墨水溶液的配制：取市售红墨水稀释20倍(1份红墨水加19份自来水)作为染色剂。
【方法步骤】
1.先将待测种子用水浸泡3～4H，待充分吸胀后取出一部分种子，在沸水中煮沸3～5Min，作为死种子。
2.取浸好的新种子、陈种子和死种子各50粒，如为小麦和玉米，则用单面刀片沿胚部中线纵切成两半，其中一半用于测定。
3.将准备好的种子分别放在培养皿内，加入红墨水溶液，以浸没种子为度。
4.染色10～20Min后倾出溶液，用自来水反复冲洗种子，直到所染颜色不再洗出为止。
5.对比观察冲洗后的新种子、陈种子和死种子胚部着色情况。凡胚部不着色或略带浅红色者，即具有生活力的种子，若胚部染成与胚乳相同的红色，则为死种子，把测定结果记入表16-1(同TTC法)。
【思考题】
1. TTC法和红墨水测定种子生活力有何不同
实验七 丙二醛含量的测定
[实验目的]
熟悉叶片中丙二醛（ MDA ）的测定方法及其计算。
[实验原理]
植物器官衰老或在逆境下遭受伤害，往往发生膜脂过氧化作用，丙二醛（ MDA ）是膜脂过氧化作用的最终分解产物，其含量可以反映植物遭受逆境伤害的程度。丙二醛在酸性和高温条件，可以与硫代巴比妥酸（ TBA ）反应生成红棕色的三甲川（3,5,5—三甲基恶唑 2,4- 二酮），在 532nm 处有最大光吸收，在 600nm 处有最小光吸收，该复合物的吸光系数为 155，可按公式： A532－A600 = 155000×C×L 算出 MDA 浓度 C（μmol/L），进一步算出单位重量鲜组织中 MDA 含量（μmol/g）。式中， A 532 和 A 600 分别表示 532 nm 和 600 nm 处的吸光度值。 L 为比色杯厚度（cm）。
需要指出的是，植物组织中糖类物质对 MDA-TBA 反应有干扰作用。为消除这种干扰，经试验，可用下列公式消除由蔗糖引起的误差。
C（μmol/L） = 6.45（A532－A600 ）－0.56 A450
式中： A 450 、 A 532 和 A 600 分别表示 450 nm 、 532 nm 和 600 nm 处的吸光度值。算出植物样品提取液中 MDA 的浓度后，可进一步算出其在植物组织中的含量。
[实验材料、器材和试剂]
1 实验材料 植物的根或叶片
2 实验试剂 5 %三氯乙酸（TCA）0.6% 硫代巴比妥酸（TBA）溶液：称取硫代巴比妥酸 0.6g 溶于5％TCA溶解并用其定容至l00mL 。
3 实验仪器 研钵，恒温水浴锅，分光光度计，离心机，天平，刻度试管，移液管
[实验步骤]
1. MDA 的提取 称取植物材料 1 g ，剪碎，加入 2 mL 5% TCA 和少量石英砂，研磨至匀浆，再加 8 mL TCA 进一步研磨，匀浆在 4000 r/min 离心 10 min ，上清液为样品提取液。
2. 显色反应和测定 吸取离心的上清液 2 mL （对照加 2 mL 蒸馏水），加入 2 mL 0.6 % TBA 溶液，摇匀。将试管放入沸水浴中煮沸 10min （自试管内溶液中出现小气泡开始计时） ，取出试管并冷却，3000 r/min 离心 15 min ，取上清液并量其体积。以 0.6％ TBA 溶液为空白测定 532nm、 600nm 和 450nm 处的吸光度值。
[结果计算]
MDA含量(μmol/g)= 