植物生理学实验是植物生理学课程的重要组成部分,是学习掌握植物生理学基础理论知识的实践性教学环节。《植物生理学实验教程》是《植物生理学》的配套教材,为全国高等院校生物、农学、园艺、植物保护、水土保持、林学、草业、资源环境、生态等专业学生使用的基本教材。《植物生理学实验教程》所选编的实验具有代表性、多样性,覆盖面广、内容系统,适应植物生理学研究的发展趋势,并兼顾各院校植物生理学实验课开设的传统经典实验的实际需要。本书包括植物生理学实验技术概论;植物生理学基础性实验,含细胞生理与信号转导实验、代谢生理实验、植物生长发育实验和植物逆境生理实验;综合性、设计性与研究性实验;另有主要参考文献及若干附录等。本书注重理论联系生产实践及考虑相关专业教学的特点,内容详实,重点突出,脉络清晰,图文并茂,编排合理。
《植物生理学实验教程》适合本专科各相关专业学生学习使用,也可作为生命科学、生态学、农林、园艺等领域教学科研人员的参考书。
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植物生理学实验是植物生理学课程的重要组成部分,是学习和掌握植物生理学基础理论知识的实践性教学环节。通过实验,可进一步加深学生对基础理论的认识和理解,加强对学生基本实验技能的训练和动手能力的培养,使学生初步掌握植物生理的基本测定方法和技术,提高学生分析问题和解决问题的能力,为今后参与科学研究奠定基础。
《植物生理学实验教程》是普通高等教育“十二五”规划教材《植物生理学》(科学出版社,2013年9月)理论教材的配套教材,主要据相应理论章节配套编写,同时兼顾国内广泛使用的植物生理学实验技术,目的是让学生较全面地接触和了解植物生理学各个环节的实验技术方法,更扎实地理解和掌握植物生理学的基本知识。这样的编写安排也有利于实验教学与理论教学的协调统一及实验内容的灵活选择。
本书编写者结合长期从事植物生理科研和教学的实践经验,对实验技术、内容及实验方法进行了修订和完善,根据植物生理研究的新进展和新动向,增添新的实验项目,吸收新的实验技术和方法,并且安排综合性、设计性与研究性实验,体现科学性、系统性和实用性。所选编的实验具有代表性、多样性,覆盖面广、内容系统,既适应目前植物生理学研究的发展趋势,又兼顾各院校植物生理学实验课开设相关传统经典实验的实际需要,符合培养具有扎实的基础知识和创新思维能力学生的实验教学改革方向,有利于增强学生独立工作、解决问题的能力。
本书分为以下几部分。第一篇为植物生理学实验技术概论,包括植物生理学实验的意义、植物实验材料的代表性、植物样品的采集和保存、植物实验材料的室内培养、植物生理学实验常用仪器与方法、实验记录与实验报告、实验室规则、实验室安全及防护知识等。第二篇为植物生理学基础性实验,为本书的主体部分,与《植物生理学》理论课的相应篇章同步编写。每个实验项目一般都包括实验原理,实验目的,实验材料、设备和试剂,实验步骤,结果与分析,注意事项,问题讨论等环节。其中第一单元是细胞生理与信号转导实验,第二单元是代谢生理实验,第三单元是植物生长发育实验,第四单元是植物逆境生理实验。第三篇为综合性、设计性与研究性实验。正文后还有主要参考文献和若干附录。
本书为参编院校通力协作的产物,力图体现系统性、科学性、先进性、实用性,各部分分工为:西南大学与贵州大学合作编写第一篇及附录;云南农业大学与西南大学合作编写细胞生理与信号转导实验;云南师范大学、西南科技大学、西华师范大学与西南大学合作编写代谢生理实验;重庆文理学院、云南农业大学、贵州大学与广西大学合作编写植物生长发育实验;广西大学与西南大学合作编写植物逆境生理实验;综合性、设计性与研究性实验则由各校在编写植物生理学基础性实验的前提下合作完成。在广泛征求意见的基础上,编写人员互相审阅,再三修订后,由王三根统稿。
本书的编写出版得到了科学出版社编辑的帮助及参编学校教务部门的支持。另外,在本书的编写过程中参考和引用了国内外及若干兄弟院校教材的许多资料和图片,在此一并表示衷心感谢。由于编者水平有限,书中不足之处在所难免,请广大读者批评指正,以便今后修改完善。
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目录
第一篇 植物生理学实验技术概论
一、植物生理学实验的意义2
二、植物实验材料的代表性2
三、植物样品的采集和保存5
四、植物实验材料的室内培养9
五、植物生理学实验常用的仪器12
六、植物生理学实验常用的方法14
七、实验记录与实验报告41
八、实验室规则42
九、实验室安全及防护知识42
第二篇 植物生理学基础性实验
第一单元 细胞生理与信号转导实验46
实验1 植物细胞的活体染色及死活鉴定46
实验2 植物细胞的质壁分离48
实验3 植物原生质体的分离和培养50
实验4 植物细胞生长的计量52
实验5 高等植物叶绿体的分离制备与活性鉴定54
实验6 叶绿体中DNA的分离和提取55
实验7 植物线粒体的制备、分离和鉴定57
实验8 植物染色体荧光原位杂交59
实验9 植物乙醛酸体的分离62
实验10 蛋白质磷酸化活性的测定64
第二单元 代谢生理实验67
实验11 植物组织自然含水量和相对含水量的测定67
实验12 植物组织中自由水和束缚水含量的测定68
实验13 植物组织水势的测定(小液流法)70
实验14 环境因子对植物吐水的影响72
实验15 K+对气孔的影响及保卫细胞内K+的变化73
实验16 植物根系活力的测定76
实验17 根际pH的显色测定81
实验18 植物根系体积和吸收面积的测定83
实验19 植物体内灰分元素的分析测定85
实验20 植物根系对矿质离子的选择性吸收90
实验21 硝态氮含量的测定91
实验22 单盐毒害及离子间的拮抗作用95
实验23 叶绿体色素的提取及定量测定(分光光度法)96
实验24 叶绿体色素的分离及理化性质观察98
实验25 叶绿体的分离制备及希尔反应活力测定101
实验26 植物光合、呼吸和蒸腾速率的测定103
实验27 光合速率-光强响应曲线的测定109
实验28 核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶活性的测定111
实验29 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性的测定114
实验30 植物呼吸酶的简易测定116
实验31 抗坏血酸氧化酶活性的测定118
实验32 植物组织中可溶性糖含量的测定(蒽酮法)120
实验33 总淀粉含量的测定122
实验34 直链淀粉和支链淀粉含量的测定126
实验35 植物粗纤维含量的测定127
实验36 抗坏血酸含量的测定(双吡啶法)129
实验37 硝酸还原酶活性的测定130
实验38 植物对矿质离子的运输133
实验39 应用32P测定磷在植物体内的运输与分布134
实验40 花色素苷的提取纯化及其光谱分析136
实验41 植物组织可溶性蛋白质含量的测定(考马斯亮蓝法)138
实验42 植物组织中可溶性蛋白质及热稳定蛋白质含量的测定140
第三单元 植物生长发育实验142
实验43 植物激素的提取、分离与纯化142
实验44 植物生长调节剂生理效应的测定144
实验45 赤霉素诱导α-淀粉酶的形成146
实验46 生长素类物质对水稻根、芽生长的不同影响147
实验47 乙烯对黄瓜雌花的诱导作用149
实验48 生长素对绿豆下胚轴插条生根的调控150
实验49 利用多效唑培育水稻壮秧152
实验50 水杨酸、多效唑对非洲菊切花的保鲜作用154
实验51 赤霉素对水稻幼苗生长的影响156
实验52 细胞分裂素对离体子叶的保绿效应157
实验53 种子活力的快速测定159
实验54 种子萌发对氧的需要165
实验55 光对需光种子发芽的影响166
实验56 种子萌发过程中淀粉酶活性的测定167
实验57 油类种子萌发时脂肪酸含量的变化168
实验58 植物向性运动的观察169
实验59 光对植物生长的影响171
实验60 植物光周期现象的观察172
实验61 花粉管生长的向化性173
实验62 花粉管向化性物质的提取、分离及其对细胞伸长的影响174
实验63 果品、蔬菜中可滴定酸含量的测定175
实验64 多酚氧化酶活性的测定177
实验65 切花的延衰保鲜实验179
实验66 植物生长物质对器官脱落的调节作用181
实验67 乙烯利对果实的催熟作用183
实验68 植物组织果胶酶活性的测定184
第四单元 植物逆境生理实验187
实验69 超氧化物歧化酶活性的测定187
实验70 植物体内过氧化氢酶活性的测定188
实验71 聚丙烯酰胺凝胶电泳分离过氧化物酶同工酶190
实验72 植物体内过氧化物酶活性的测定195
实验73 抗坏血酸过氧化物酶活性的测定196
实验74 苯丙氨酸解氨酶活性的测定198
实验75 膜相变与流动性分析(荧光分析法)199
实验76 植物体内超氧自由基的测定201
实验77 植物体内甜菜碱含量的测定203
实验78 植物体内游离脯氨酸含量的测定205
实验79 植物细胞膜透性的测定207
实验80 植物细胞膜脂过氧化作用的测定211
实验81 植物热激蛋白的检测213
第三篇 综合性、设计性与研究性实验
第一单元 综合性、设计性与研究性实验的基本要求218
第二单元 综合性、设计性与研究性实验的选题举例221
第三单元 综合性、设计性与研究性实验的若干范例225
实验82 植物的溶液培养及缺素症状比较观察225
实验83 植物对氮素缺乏的生理反应研究230
实验84 不同温度对植物根系生长与生理特性的影响232
实验85 植物组织培养快繁实验233
实验86 植物生长调节剂对插条不定根发生的影响237
实验87 种子萌发过程中的生理生化变化研究238
实验88 渗透胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响239
实验89 植物对盐胁迫的生理反应的研究241
主要参考文献243
附录244