实验教学

一、实验目的 

植物生理学实验是植物生理学理论通向农业生产实践的桥梁。实验课的主要任务是培养学生动手能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力，促进创造性思维，同时培养学生科研意识及实事求是的科学态度和严谨的科学作风，为后续课程学习以及将来科研工作奠定坚实的基础。 

二、实验内容 

实验一 植物组织水势的测定-小液流法

1.  实验目的和要求  

了解植物组织中水分状况的另一种表示方法及用于测定的方法和它们的优缺点。  掌握小液流法测定水势方法。

2.  实验原理

植物细胞是一个渗透系统。当组织水势低于溶液渗透势，组织吸水，溶液变浓，比重增加，小液流下沉。当组织水势高于溶液渗透势，组织失水，溶液变稀，小液流上浮。当组织水势等于溶液渗透势，组织与溶液达到水分进出动态平衡，溶液浓度和比重不变，小液流不动。

实验二 植物组织中金属元素的测定-原子吸收分光光度法

1. 实验目的和要求

掌握植物组织中金属元素测定的方法，熟悉原子吸收分光光度计的使用方法

2.  实验原理

原子吸收分光光度法的测量对象是呈原子状态的金属元素和部分非金属元素，是由待测元素灯发出的特征谱线通过供试品经原子化产生的原子蒸气时，被蒸气中待测元素的基态原子所吸收，通过测定辐射光强度减弱的程度，求出供试品中待测元素的含量。

实验三  叶绿体色素的提取及理化性质 

1. 实验目的和要求

以植物叶片组织为材料，提取叶绿体色素，鉴定叶绿体色素的理化性质。 

2.  实验原理

提取: 叶绿体中含有叶绿素(叶绿素a与b)和类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)，这两类色素均不溶于水，而溶于有机溶剂，故常用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。 

理化性质的观察: 叶绿素是一种二羧酸酯，在碱作用下，发生皂化反应；在弱酸作用下，叶绿素中镁可被氢原子取代而成为褐色的去镁叶绿素，后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素，叶绿素具有荧光，故从与入射光相垂直的方向观察叶绿素溶液呈血红色。叶绿素的化学性质不稳定，易受强光氧化，特别是当叶绿素与蛋白质分离后，破坏更快。

实验四 植物呼吸酶的测定

1. 实验目的和要求

植物体内的呼吸酶，是催化植物在呼吸过程中，进行氧化还原的一些酶类。植物体内的末端氧化酶是将从基质传递来的电子，直接交给氧并产生 H 2 O 或过氧化氢。植物体内的末端氧化酶有抗坏血酸氧化酶、多酚氧化酶等。这个复杂的氧化酶系统，有助于植物对不良外界环境条件的适应。 通过本实验，掌握一个简便快速测定抗坏血酸氧化酶及多酚氧化酶活性的方法。

2.  实验原理

1. 抗坏血酸氧化酶

抗坏血酸在抗坏血酸氧化酶的作用下，可以氧化为脱氢抗坏血酸。 抗坏血酸为底物，加入酶的提取液，酶与底物充分反应，此时抗坏血酸氧化酶将抗坏血酸消耗掉一部分，根据消耗的多少来计算酶的活性。抗坏血酸消耗的多，说明酶的活性强。 抗坏血酸的消耗量，可用碘液滴定剩余的抗坏血酸来测定。

2. 多酚氧化酶

多酚氧化酶在有氧存在的条件下，可以将酚氧化成醌。 邻醌再与抗坏血酸作用，将它氧化成脱氢抗坏血酸。 抗坏血酸 + 邻醌 →脱氢抗坏血酸 + 邻苯二酚。所以邻醌能夺取抗坏血酸上的氢，生成邻苯二酚。因此，多酚氧化活性的测定，参加反应的底物有两种：即邻苯二酚和抗坏血酸。多酚氧化酶的活性，也用抗坏血酸的消耗量求得。

实验五 种子活力的测定

1. 实验目的： 

掌握种子活力快速测定的几种方法。 

2. 实验原理： 

1、活种子的胚在呼吸作用过程中能进行氧化还原反应，而死种子则无此反应。当TTC渗入活种子胚细胞内作为氢受体而被脱氢辅酶(NADH2或NADPH2)上的氢还原时，无色的TTC转变为红色的三苯基甲（TTF）。 

2.、墨水染色法是根据活种子细胞的原生质膜具有选择性吸收物质的透性，而死种子的胚细胞原生质膜则丧失此性质，于是染料进入死细胞而染色。

实验六  植物抗逆性的测定-电导仪法

1. 实验目的  

进一步理解和认识逆境胁迫对植物细胞膜透性的影响，了解电导法在植物逆境生理与抗性育种研究中的应用范围。

2. 实验原理  

在正常生长状况下，植物细胞膜保持着良好的选择透性，而当植物组织受到逆境（例如干旱、低温、高温、盐渍等）伤害时，由于膜脂过氧化、膜蛋白变性及膜脂流动性改变，造成膜相变和膜结构破坏，使得细胞膜透性增大，从而使细胞内的电解质外渗，以致植物细胞浸提液的电导率增大。膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关，胁迫强度越大，伤害越重，外渗越多，电导率的增加也越大。同时也与植物抗逆性的强弱有关，抗性越强，伤害越轻，外渗越少，电导率的增加也越小。所以，通过测定外渗液电导率的变化，就可以反映出细胞膜的伤害程度和所测材料抗逆性的大小。

三、实验学时安排

四、考试方式  

1．考核方式：考查；  2．考核方法：出勤＋实验报告；

3．成绩评定：  本课程采用平时考核和实验报告成绩综合计分。

4．考核要求：  要求按时上课，不迟到，不早退；按要求完成实验报告。  

五、教材与参考书目

教材： 殷虹，于红安，植物生理学实验指导，西北大学出版社