实验课程名称：植物生理学实验

课程编码：101I2002S

学分学时数：1.5学分，24学时

适用专业：生技、农学、种子，植保、植检、制药、农艺、环科、资环、草业等

执笔人：温银元、张彬

审定人：王计平、尹美强、赵娟

编写日期：2016.6.15

一、课程性质和目的

专业基础（课程实验）开设本课程的目的在于使学生全面、系统的了解植物生命活动的基本规律，掌握植物生理学的基本概念、知识和原理；同时培养学生的基本实验操作技能。

二、实验课主要目标

1.培养学生严谨的科学作风，强化理论基础，锻炼基本实验技能。

2.培养学生操作规范，正确获取实验相关信息，进行实验现象分析、解释，提高对数据处理与结果表达等综合能力，并能撰写条理清楚、文字通顺、图表正确、数据合理的实验报告。

3.通过实验系统，掌握植物生理课各项目的原理、步骤及数据处理方法。

三、实验项目汇总表

四、实验内容及教学要求

要求学生掌握植物生理实验的基本原理以及常用仪器使用方法，实验技术，掌握植物生理学实验注意事项，如取材方法、环境控制、数据处理，图表表示，结果讨论等基本规定和要求。并熟练运用所学过的植物生理及其它有关课程的知识完成实验报告。每次实验2-3学时，测定在课堂上完成，实验报告在课外完成。

实验一　植物细胞的活体染色质壁分离形式的观察

实验教学目标：

掌握鉴定细胞死活的两种方法;了解原生质体的性质,进一步认识植物细胞的渗透现象。

实验场地或主要设备与器材：

（1）显微镜1台（2）培养皿1套（3）烧杯(200或300ml)1个

（4）玻片、盖玻片数片（5）剪刀(或刀片)1把 （6）尖头镊子1把

（7）解剖针1根（8）洒精灯1个（9）火柴吸水纸(或滤纸)等

实验原理：

中性红对活细胞和死细胞的染色差异；金属离子可改变原生质粘性；细胞的渗透作用。

实验内容：

碱性染料中性红的活体染色技术和鉴定细胞死活;不同高渗溶液对质壁分离形式的影响。

实验要求：

用染料(中性红)分别对活、死细胞进行染色，观察它们各自的染色情况，进一步认识死活细胞的性质。经不同高渗溶液处理后，观察不同形式的质壁分离现象，并解释实验结果。

实验二　植物组织水势的测定（小液流法）

实验教学目标：

掌握测定植物组织水势的原理和方法，加深对水势概念的理解，认识水势在水分运输及合理灌溉中的重要性。

实验场地或主要设备与器材：

(1)大小试管各6支；(2)弯头毛细管1支； (3) 试管架1个； (4) 移液管10ml2支， (5) 1ml2支；（6）打孔器1个， (7)镊子1把；(8)纱布1块或滤纸块适量；(9)尖头玻棒1根

实验原理：

植物组织可与外界溶液发生水分交换；等势点确定；经验公式

实验内容：

马铃薯簿片浸泡在不同浓度（渗透势）蔗糖溶液中，用小液流法找到等渗溶液，代入经验公式计算溶液渗透势，即组织水势。

实验要求：

了解植物水分状况的基本度量，认识植物水分的能量状态。

实验三 叶绿体色素的提取与定量测定

实验教学目标：

学习叶绿素的提取和定量测定的方法。掌握分光光度计的使用方法。

实验场地或主要设备与器材：

(1)研钵1个 (2)剪刀1把（3）容量瓶25ml及漏斗 (4)电子天平1台 (5)分光光度计1台 (6)滤纸、玻棒、滴管等

实验原理：

有色溶液的吸光度值与其浓度成正比。

实验内容：

用酒精或丙酮等来提取叶绿体色素，用分光光度法测定。

实验要求：

根据叶绿素对可见光的吸收光谱，利用分光光度计在某一特定波长下测定其光密度，而后计算叶绿素的含量。

实验四 叶绿体色素的分离及理化性质观察

实验教学目标：

学习叶绿体色素的提取和分离方法，了解叶绿体色素在植物光合作用中的光能吸收、传递和转换中的重要作用和一些重要性质。

实验场地或主要设备与器材：

电子天平1架；研钵1套；漏斗1个；漏斗架1个；剪刀1把；三角瓶(100ml)1个；小烧杯(50ml)1只；圆形滤纸2张；康维皿1个；滴管1支；同样大小的培养皿2个；移液管2支；移液管架1个；；试管架1个；量筒1个；分光镜1台。

实验原理：

叶绿素的溶解特性，理化特性、光学特性及分子结构特点。

实验内容：

用有机溶剂提取叶绿体色素，用纸层析法进行分离，并观察叶绿素的荧光现象、皂化作用及氢、铜取代后的颜色变化。

实验要求：

掌握分离叶绿体色素的方法，对实验中观察到的各种现象进行详细解释说明。

实验五 植物呼吸强度的测定

实验教学目标：

掌握测定呼吸强度的技术，理解呼吸强度的概念，认识其在代谢中的重要性。

实验场地或主要设备与器材：

（1）测定装置1套；（2）电子天平1架；（3）酸式和碱式滴定管各1支；（4）滴定管架1个；（5）恒温水浴锅1具

实验原理：

中和有材料与无材料的广口瓶中氢氧化钡所用草酸量的差值相当于材料呼吸释放的二氧化碳的量。

实验内容：

酸碱滴定法测定呼吸强度（小篮子法）

实验要求：

通过测定呼吸放出的CO₂的数量，掌握不同条件对呼吸强度的影响，并对呼吸进行动态研究。

实验六 硝酸还原酶活性的测定

实验教学目标：

掌握活体法测定植物硝酸还原酶活性的方法和原理。

实验场地或主要设备与器材：

分光光度计，真空泵（或注射器），保温箱，电子天平，真空干燥器，钻孔器，三角瓶，移液管，烧杯。

实验原理：

活体法，用磺胺试剂测定硝酸还原酶产物硝酸根的浓度变化。

实验内容：

以植物叶片为材料，用磺胺试剂测定硝酸还原酶产物硝酸根的浓度变化。

实验要求：

通过测定反应后亚硝酸根的浓度，了解某一组织中硝酸还原酶活性的大小，掌握生物酶的一些特性。

实验七 芽鞘伸长法测定生长素类物质

实验教学目标：

掌握生长素类物质的生物测定法, 加深对生长素浓度效应的认识。同时了解其它激素类物的生物测定法。

实验场地或主要设备与器材：

恒温培养箱，电子天平，镊子，刀片，刻度纸玻璃板，移液管，培养皿等。

实验原理：

生长素可促进禾本科植物胚芽鞘的伸长，且在一定浓度范围内其伸长长度与生长素浓度呈线性关系；生长素的合成部位在顶端。

实验内容：

以小麦胚芽鞘为材料，观察不同浓度NAA对其胚芽生长的影响，从而明确“生长素浓度效应”的理论。

实验要求：

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。

实验八 植物抗逆性的测定

实验教学目标：

通过高温和低温处理对生物膜的伤害程度，加深理解不良环境对植物造成的伤害，理解膜系统稳定性在植物抵抗逆境中的重要性。

实验场地或主要设备与器材：

电导仪，电冰箱，温箱，恒温水，烧杯，量筒，移液，指形管，镊子等。

实验原理：

逆境会对植物细胞造成损伤，其中细胞膜最敏感，透性增加，内含物外渗，外液介质电导率增加，故可通过电导仪测定植物受伤害的程度。

实验内容：

用高温和低温对植物叶片进行处理，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。

实验要求：

了解细胞膜透性与受伤害程度的关系。

五、实验成绩考核办法

考核要求：以学生的实验态度、操作技能、实验课堂提问、《实验报告》内容四部分的综合成绩为考核依据

六、实验教材、参考资料

[1].《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

[2].《植物生理学实验指导》，邹琦主编，中国农业出版社，2000

[3].《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

[4].《植物生理学实验分析测定技术》，乔富廉主编，中国农业科技出版社，2002

[5].《植物生理学实验指导》, 植物生理教研究室编