【正文】 光合作用是由原初反應(yīng)、同化力形成和二氧化碳同化3個(gè)主要階段組成。Section 2（6h）一、植物的光合速率測(cè)定改良半葉法光合作用是綠色植物特有的生理功能，是綠色植物吸收光能將CO2和H20合成為有機(jī)物質(zhì)并釋放O2的過程。其他要求見實(shí)驗(yàn)室墻上的有關(guān)規(guī)章制度。(12) 每個(gè)班同學(xué)分組負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)后的實(shí)驗(yàn)室清潔工作，包括清潔實(shí)驗(yàn)臺(tái)、擺放實(shí)驗(yàn)用品、關(guān)閉儀器及電源、清理水池、檢查水龍頭是否關(guān)閉、拖地和倒垃圾。每個(gè)同學(xué)都要根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提出問題和假設(shè)，并寫出類似科研報(bào)告的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。共上5次實(shí)驗(yàn)，section為 1 學(xué)時(shí)；Secton Secton Secton 4，各包括兩個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，各6 學(xué)時(shí)；Secton Secton 6各一個(gè)內(nèi)容，各 4學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)綜合下列各個(gè)方面評(píng)定：（1） 是否提出問題和假設(shè)并清楚的進(jìn)行闡述；（2） 是否清楚地?cái)⑹鰧?shí)驗(yàn)程序；（3） 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否清楚的既用表又用圖表示；（4） 結(jié)果部分是否有語言描述；（5） 結(jié)論是否適當(dāng)以及是否與測(cè)定數(shù)據(jù)有關(guān)；（6） 是否解釋數(shù)據(jù)支持或否定假設(shè)的原因，或有沒有解釋實(shí)驗(yàn)是否解決所提問題；（7） 是否提出存在問題并做出解釋，以及提出后續(xù)試驗(yàn)；（8） 實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否簡(jiǎn)潔；（9） 實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否組織良好；（10） 實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否完整；（11） 實(shí)驗(yàn)報(bào)告語法和書寫是否正確。同組同學(xué)可分享數(shù)據(jù)，但是所有的寫作、圖表繪制、數(shù)據(jù)計(jì)算和分析必須獨(dú)立完成。實(shí)驗(yàn)報(bào)告在實(shí)驗(yàn)后的一周內(nèi)提交。返回的預(yù)習(xí)作業(yè)完善后再與實(shí)驗(yàn)后作業(yè)本以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告一并于實(shí)驗(yàn)后一周內(nèi)由課代表統(tǒng)一提交。但每個(gè)同學(xué)必須獨(dú)立提交作業(yè)。由于植物生理學(xué)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不同步，因此作業(yè)要靠同學(xué)們自學(xué)完成。一部分是實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)題，另一部分是實(shí)驗(yàn)后的思考題。作業(yè)指回答每個(gè)實(shí)驗(yàn)所給出的思考題。平時(shí)表現(xiàn)包括是否按時(shí)到達(dá)實(shí)驗(yàn)室，是否預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，是否遵守實(shí)驗(yàn)室紀(jì)律，是否認(rèn)真操作，是否做好實(shí)驗(yàn)記錄，是否作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，是否整潔，是否按要求值日，是否按時(shí)提交作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。期末考試覆蓋植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全部?jī)?nèi)容?？己税ㄆ綍r(shí)表現(xiàn)（20分）、實(shí)驗(yàn)前作業(yè)（10分）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（30分）、實(shí)驗(yàn)后作業(yè)（10分）和期末考試（30分）五個(gè)部分。缺席者不得參加期末考試，成績(jī)計(jì)為不及格。2．教學(xué)要求和考核選修本門課程的學(xué)生在上實(shí)驗(yàn)前必須熟悉實(shí)驗(yàn)室要求，每次實(shí)驗(yàn)前要對(duì)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)。(6) 培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)。所以掌握植物生理學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)、基本原理以及研究過程對(duì)了解植物生理學(xué)的基本理論是非常重要的。本學(xué)期是我們教研室首次按這項(xiàng)教學(xué)改革研究成果組織教學(xué)，希望廣大同學(xué)配合，也希望相關(guān)專業(yè)老師、相關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)及廣大同學(xué)提出寶貴意見、以便使植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革更加完善。在本次編寫的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中我們給出了大量的思考題，有的涉及實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題，有的涉及實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用，有的涉及實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用擴(kuò)展；此外，我們還要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式類似于正式發(fā)表的科研報(bào)告，并附有寫作說明，這有利于培養(yǎng)學(xué)生寫作科研論文的能力。所有的實(shí)驗(yàn)都設(shè)計(jì)成研究型的，有適當(dāng)?shù)奶幚?，并盡可能的設(shè)置重復(fù)。為此，我們?cè)诮梃b國外高校和國內(nèi)其他高校的先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了一系列提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量的改革措施，這些措施涉及到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的寫作，以及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的編寫等多個(gè)方面。曠曠植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)主編 張立軍參編 （按姓氏漢語拚音） 樊金娟 郝建軍 劉延吉 阮燕曄 朱延姝沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物生理學(xué)教研室2004年1 月序?qū)嶒?yàn)課是提高學(xué)生動(dòng)手能力，提高分析問題和解決問題能力的重要途徑。植物生理學(xué)教研室的全體教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員經(jīng)過多年的教改探索，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課教學(xué)要注意基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練、要有助于提高學(xué)生的動(dòng)手能力，有助于使學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)工作；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要有挑戰(zhàn)性，能夠吸引學(xué)生的興趣。本學(xué)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是我們實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索的一部分。同學(xué)們能夠通過實(shí)驗(yàn)解釋一個(gè)理論或?qū)嶋H問題。為了培養(yǎng)良好的科研習(xí)慣，對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)還都給出相應(yīng)的記錄方式。張立軍2004 年1月30日附：參加教學(xué)改革人員： 劉延吉 郝建軍 樊金娟 朱延姝 阮燕曄 康宗利 付淑杰 于洋 目 錄Section 1（1h）植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課簡(jiǎn)介1． 教學(xué)目的2． 教學(xué)要求和考核3． 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容介紹4． 實(shí)驗(yàn)室安全要求Section 2（6h）一、植物的光合速率測(cè)定改良半葉法二、植物葉綠素素含量測(cè)定丙酮提取法Section 3（6h）三、植物組織水勢(shì)測(cè)定小液流法四、植物根系活力測(cè)定甲烯藍(lán)法Section 4（6h）五、植物抗逆性鑒定電導(dǎo)率儀法六、植物組織丙二醛含量測(cè)定Section 5（4h）七、植物組織硝態(tài)氮含量的測(cè)定Section 6（4h）八、植物呼吸酶活性測(cè)定 附錄一、如何寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告二、簡(jiǎn)單常用的生物統(tǒng)計(jì)公式三、分光光度計(jì)的操作四、電導(dǎo)率儀的操作Section 1（1h）植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課簡(jiǎn)介1．教學(xué)目的植物生理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，植物生命活動(dòng)的基本規(guī)律和及其生理機(jī)制都是通過實(shí)驗(yàn)揭示的。本課程的主要目的有：(1) 直接驗(yàn)證一些植物生理學(xué)理論；(2) 熟悉植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)程序；(3) 學(xué)習(xí)如何提出問題及假設(shè)并用特定實(shí)驗(yàn)證實(shí)或解決；(4) 鍛煉協(xié)同工作能力和獨(dú)立工作能力；(5) 學(xué)習(xí)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和科研報(bào)告的寫作。（7）鍛煉自學(xué)能力。實(shí)驗(yàn)課不得缺席。植物生理實(shí)驗(yàn)單獨(dú)計(jì)成績(jī)（100分）。只要有一次不提交實(shí)驗(yàn)作業(yè)或不提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，不得參加期末考試，最終成績(jī)計(jì)為不及格。期末考試時(shí)間為1學(xué)時(shí)。作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告都要標(biāo)明同組同學(xué)姓名。思考題分為兩部分?；卮饐栴}所涉及的知識(shí)不局限于本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，需要參考理論課教科書、其他實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和網(wǎng)絡(luò)資料。作業(yè)可由同組同學(xué)合作完成。預(yù)習(xí)作業(yè)在每次實(shí)驗(yàn)開始前提交，做為預(yù)習(xí)情況檢查的一部分，由指導(dǎo)老師檢查后再返回，預(yù)習(xí)作業(yè)不合格者不得參加實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的寫作見附錄。實(shí)驗(yàn)報(bào)告最好打印。如果發(fā)現(xiàn)雷同報(bào)告兩次者，取消雷同報(bào)告者的實(shí)驗(yàn)課考試資格，最終成績(jī)?cè)u(píng)定為不及格。3．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容介紹全部植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)包括五個(gè)部分8個(gè)內(nèi)容，涉及光合作用、呼吸作用、水分生理、根系生理、發(fā)育生理、抗性生理、衰老生理等，總計(jì)27學(xué)時(shí)。每次實(shí)驗(yàn)都設(shè)計(jì)成研究型實(shí)驗(yàn)，有處理，在可能的情況下都設(shè)有重復(fù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果需要整理分析。4．實(shí)驗(yàn)室工作和安全要求(1) 發(fā)生任何事故都必須立即報(bào)告；(2) 上實(shí)驗(yàn)課不要穿好衣服，最好穿實(shí)驗(yàn)服，在操作中注意防止腐蝕性物質(zhì)損壞衣物；(3) 不準(zhǔn)在實(shí)驗(yàn)室吃食品，不準(zhǔn)喝水或飲料，不準(zhǔn)吸煙，避免用手接觸口鼻，防止有害物質(zhì)的侵害；(4) 易燃物質(zhì)必須遠(yuǎn)離火源；(5) 打壞的玻璃器具碎片必須小心的從地上、實(shí)驗(yàn)臺(tái)上或水池中拾起放入垃圾筒中，以防傷害他人；(6) 隨手關(guān)閉水龍頭，特別是遇到停水的時(shí)候；(7) 在教師未講解前不得擅動(dòng)儀器設(shè)備，不得擅動(dòng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無關(guān)的儀器設(shè)備；(8) 保持實(shí)驗(yàn)臺(tái)清潔，以最大限度的減少事故的發(fā)生；(9) 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，必須清潔自己所用的實(shí)驗(yàn)用具和實(shí)驗(yàn)臺(tái)；(10) 離開實(shí)驗(yàn)室前需向指導(dǎo)教師報(bào)告，經(jīng)老師檢查實(shí)驗(yàn)用具清潔、擺放以及實(shí)驗(yàn)臺(tái)衛(wèi)生合格后，方可離開；(11) 離開實(shí)驗(yàn)室前將手清洗干凈。值日生清潔工作結(jié)束得到老師認(rèn)可后方可離開。第一次實(shí)驗(yàn)的第一內(nèi)容是熟悉實(shí)驗(yàn)室墻上的各種實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度。光合作用及其有關(guān)過程的測(cè)定是植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要組成部分。原初反應(yīng)包括光合色素對(duì)光能的吸收、光能的傳遞和光化學(xué)反應(yīng)，主要與葉綠素和其他光合色素有關(guān)；而同化力(ATP和NADPH2)的形成主要與膜的特性有關(guān)，二氧化碳同化除受同化力供應(yīng)影響外，還受與暗反應(yīng)有關(guān)酶活性的影響。 光合速率是植物生理性狀的一個(gè)重要指標(biāo)，也是估測(cè)植株光合生產(chǎn)能力的主要依據(jù)之一。隨著光合作用研究的深入，光合作用測(cè)定技術(shù)的水平也在不斷提高，方法和手段也越來越多。[原理]植物葉片的主脈兩側(cè)對(duì)稱部分葉面積基本相等，其形態(tài)和生理功能也基本一致。然后，將對(duì)稱葉片的一側(cè)取下置于暗中，另一側(cè)留在植株上保持光照，繼續(xù)光合作用。通過公式計(jì)算出光合速率。 [材料、儀器、藥品] 1．材料：任選戶外一種植物。 3．藥品：5％三氯乙酸。綠葉和黃葉分別用紙牌編號(hào)（例如綠葉為3~15，黃葉為1`、2`、3`~15`）。 2．處理葉柄：為阻止葉片光合作用產(chǎn)物的外運(yùn)，可選用以下方法破壞韌皮部。為防止葉片折斷或改變方向，可用錫紙或塑膠套管包起來保持葉柄原來的狀態(tài)。若無水浸狀出現(xiàn)可重復(fù)做一次。（3）抑制法：用棉花球蘸取5％。注意勿使抑制液流到植株上。一般雙子葉植物韌皮部和木質(zhì)部容易分開宜采用環(huán)割法；單子葉植物如小麥和水稻韌皮部和木質(zhì)部難以分開，宜使用燙傷法；而葉柄木質(zhì)化程度低，易被折斷葉片采用抑制法可得到較好的效果。首先按編號(hào)次序（綠葉和黃葉交替進(jìn)行）剪下葉片對(duì)稱的一半(主脈留下)，并按順序夾在濕潤的紗布中（綠葉與黃葉分開保存），放入磁盤中，帶回室內(nèi)存于暗處。按順序夾在濕潤的紗布中（綠葉與黃葉分開保存）。 4．稱干重：取12個(gè)稱量瓶分別標(biāo)上綠葉光照3，綠葉黑暗3，黃葉光照3，黃葉黑暗3，將各同號(hào)葉片照光與暗中的兩半葉疊在一起，用打孔器打取葉圓片，分別放入相應(yīng)編號(hào)的稱量瓶中（即光下和暗中的葉圓片分開）。記錄每個(gè)稱量瓶中的小圓片數(shù)量。注意不要忘記用卡尺量打孔器的直徑。取后取出加蓋于干燥器中冷卻至室溫，用分析天平稱重。m2 s1)= 式中 W2：照光半葉的葉圓片干重(mg)；W1：暗中半葉的葉圓片干重(mg)；A：葉圓片面積(m2)；t：照光時(shí)間(S)。m 2S1表示。m2 S1綠葉123平均值標(biāo)準(zhǔn)差黃葉123平均值標(biāo)準(zhǔn)差5．其他問題記載：[實(shí)驗(yàn)前思考題]（1） 通過光合作用測(cè)定你能夠解決什么理論和實(shí)踐問題？（2） 說明光合作用的生理意義及其測(cè)定光合作用的重要性。 [實(shí)驗(yàn)后思考題（挑戰(zhàn)題）]（1）測(cè)定時(shí)間過長(zhǎng)對(duì)不同光合產(chǎn)物輸出類型植物的影響大小相同嗎？（2）從原理上講，改良半葉法還可用于何種植物生理生化指標(biāo)的測(cè)定并需要做何修改？請(qǐng)說明之。葉綠體色素由葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素組成。葉片葉綠素含量與光合作用密切相關(guān)，是反眏葉片生理狀態(tài)的重要指標(biāo)。葉綠素含量也是指導(dǎo)作物栽培生產(chǎn)和選育作物品種的重要指標(biāo)。葉綠色素在特定提取溶液中對(duì)特定波長(zhǎng)的光有最大吸收，用分光光度計(jì)測(cè)定在該波長(zhǎng)下葉綠素溶液的吸光度(也稱為光密度)，再根據(jù)葉綠素在該波長(zhǎng)下的吸收系數(shù)即可計(jì)算葉綠素含量。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：A=Kbc式中： A為吸光度；K為吸光系數(shù)；b為溶液的厚度；c為溶液濃度。葉綠素a和b在663nm處的吸光系數(shù)（當(dāng)溶液厚度為1cm，葉綠素濃度為g根據(jù)LambertBeer定律,葉綠素溶液在663nm和645nm處的吸光度（A663和A645）與溶液中葉綠素a、b和總濃度（a+b）（Ca、Cb 、Ca十b，單位為g在652nm處，葉綠素a和b的吸光系數(shù)相同，因此提取液中葉綠素的總濃度（a+b）也可通過測(cè)定溶液在波長(zhǎng)652nm處的吸光度（A652）求得，其計(jì)算公式為： A6521000Ca十b＝ （6） 式中：。 所測(cè)定材料的單位面積或單位重量的葉綠素含量可按下式進(jìn)行計(jì)算：CVA1000 葉綠素含量（mgdm2）= （7） 式中：C為葉綠素濃度（mgdm2）；V為提取液總體積（ml）；A為取樣鮮重（g）或取樣面積（dm2）。在本實(shí)驗(yàn)中利用光合速率測(cè)定實(shí)驗(yàn)中取回室內(nèi)的綠色半葉和黃色半葉為試材。[方法] 1．取樣：用毛筆或毛刷清除葉片表面的灰塵，立即稱重，剪碎后放入研缽中。注意取樣時(shí)要避開大的葉脈。2．研磨提?。合蜓欣徶屑尤?0%，以及少許CaCO3 (中和酸性，防止葉綠素酯酶分解葉綠素) 和石英砂，研磨成勻漿，再加入3ml 80%丙酮，繼續(xù)研磨至組織變白，在暗處靜止3~5min后，用一層干濾紙過濾到25ml容量瓶中，用滴管吸取80%丙酮將研缽洗凈，清洗液也要過濾到容量瓶中，并用80%丙酮沿濾紙的周圍洗脫色素，待濾紙和殘?jiān)孔儼缀螅?0%丙酮定容至刻度。將比色皿放入儀器的比色皿架上，注意不要將溶液撒入儀器內(nèi)。將儀器波長(zhǎng)分別調(diào)至6664652nm處，以80%丙酮做為空白對(duì)照調(diào)透光率100%，分別測(cè)定溶液在上述三個(gè)波長(zhǎng)下的吸光度。注意，每次在轉(zhuǎn)換波長(zhǎng)時(shí)，都要用80%丙酮調(diào)透光率100%。再將葉綠素a、b濃度和總濃度代入公式（7）中求出所測(cè)材料單位重量或單位面積的葉綠素a、b含量和總含量。6．其他問題記載：[實(shí)驗(yàn)前思考題]（1）通過葉綠素含量測(cè)定你能夠解決什么理論和實(shí)踐問題？（2）說明葉綠素的生理意義以及葉綠素含量測(cè)定的重要性？（3）請(qǐng)簡(jiǎn)述各種葉綠素含量測(cè)定方法的基本原理？比較各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)？（4）為什么取樣時(shí)避免打取主脈，樣品中含有葉脈，對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響？（5）為什么葉綠素提取液用80%丙酮而不用100%的丙酮？