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裸子植物；双子叶植物；单子叶植物；叶结构；比较

为更好地掌握裸子植物、双子叶植物、单子叶植物叶的解剖结构特征,

要求学生通过自主实验，对选取观察材料进行处理并制片观察，

进一步培养学生独立操作、观察和记录

的能力以及提升组织材料、归纳、总结和写实验论文的能力。

树叶为什么会变黄？是什么原理，该怎么用植物学知识来解释呢？

拟南芥（Arabidopsis thaliana），又名阿拉伯芥、鼠耳芥、阿拉伯草，是一种原生於欧亚大陆的小型开花植物[1][2][3][4][5]。阿拉伯芥被认为是一种杂草;它是在路边和被扰动土地上被找到的。

阿拉伯芥是一个生命周期相对较短的冬季一年生植物，它是植物生物学和遗传学领域的流行的模式生物。对於一个复杂的多细胞真核生物，阿拉伯芥有一个相对较小的基因组，大约135兆碱基对（Mbp）[6]。阿拉伯芥是第一个基因组被完整测序的植物。它是理解许多植物性状的一种流行的分子生物学工具，包括花的发育和向光性。

植物学家和生物学家在1900年代初期开始研究阿拉伯芥，1945年前後首次对突变体进行了系统描述[7]。阿拉伯芥现在已经被广泛的用於研究植物科学，包括遗传学，进化，种群遗传学，和植物发育研究中[8][9][10]。尽管阿拉伯芥在农业上并无多少直接的贡献，但有几个优点使其成为研究有花植物的遗传、细胞、分子生物学的一个有用的模式生物。其在农业科学中所扮演的角色正仿佛小鼠和果蝇在人类生物学中的一样。

阿拉伯芥基因组之小有利於基因定位和测序。其基因组大约为12,500万碱基对和5对染色体，在植物中算是小的。在2000年，阿拉伯芥成为第一个基因组被完整测序的植物。[11]在探明至今已发现的25,500个基因的功能上已作出了非常多的工作。[12]

植株之小与生活周期之短同样也是阿拉伯芥的优点。实验室常用的许多品系，从萌芽到种子成熟，大约为六个星期。植株之小方便其在有限的空间内培养，而单个植株能产生几千个种子。此外，其自花传粉的机制也有助於遗传实验。 所有这些都使阿拉伯芥成为遗传研究的模式生物。

最後，利用根瘤农杆菌把DNA转化进阿拉伯芥基因组已是常规操作。而现在利用「花序浸渍法」（floral-dip）进行转化并不涉及组织培养和植株再生。

1873年，亚历山大·布朗第一次用文献记录了阿拉伯芥的突变体。然而，直到1943年，阿拉伯芥作为模式生物的潜能才有文献记录。[13]?这个突变体现在称为AGAMOUS，而这个突变的基因也在1990年被克隆分离出来。[14]

数千个阿拉伯芥天然近交种质（accessions）从整个自然和引进的范围内已经被收集[15]。这些种质表现出相当大的遗传和表型变异，可以用来研究这个物种适应不同的环境[15]。

阿拉伯芥已被广泛作为花的发育模型之研究。1991年，Enrico Coen和Elliot Meyerowitz总结了金鱼草及阿拉伯芥中的经典遗传实验结果，提出了被子植物花器官发育的经典ABC模型[16]，成为植物发育生物学领域的一大里程碑式发现。根据这个模型，花器官特徵基因分为三类：A类基因（影响萼片和花瓣），B类基因（影响花瓣和雄蕊），C类基因（影响雄蕊和心皮）。这些基因编码转录因子，在开发过程中结合在其各自的区域中导致组织规格。虽然通过阿拉伯芥花发育的研究，但这种模式一般适用於其他开花植物。

感光光敏色素A，B，C，D和E介导的红色光为基础的向光性反应。理解这些受体的功能，帮助植物生物学家理解调节光周期，萌发，黄化现象，和避荫的植物信号传导级联。

UVR8蛋白检测UV-B光并排解响应这种DNA损伤的波长。

阿拉伯芥被广泛用於向光性，叶绿体定位，气孔开度和其他受蓝光影响的过程的遗传基础研究[17]?。这些性状响应於由光促进的光接收器感知的蓝光。

理解植物如何抵抗保护世界粮食生产以及农业是非常重要的。已经开发了许多模型系统以更好地理解植物与细菌，真菌，卵菌，病毒和线虫病原体之间的相互作用。阿拉伯芥一直是植物病理学研究的有力工具，也就是植物与致病病原体之间的相互作用。

病原体类型

在「阿拉伯芥」中的例子

细菌 Pseudomonas syringae,?Xanthomonas campestris

真菌 Colletotrichum destructivum,?灰葡萄孢菌,?Golovinomyces orontii

卵菌 Hyaloperonospora arabidopsidis

病毒 Cauliflower mosaic virus (CaMV),?菸草镶嵌病毒 (TMV)

线虫 Meloidogyne incognita,?Heterodera schachtii

TAIR和NASC：为不同的遗传和分子生物学信息提供资源，连接到基因表达资料库等。

阿拉伯芥生物资源中心（种子和DNA库）-?ABRC

诺丁汉阿拉伯芥库存中心（种子和DNA库）-?NASC

急呀 知道的给说一下 生化实验！！！制作定 量分析测定标准曲线的原理和方法

社会的快步发展推动了我们生活节奏的不断加快，我们也每天都在为了生计而早晚奔波，我们匆匆忙忙甚至没有可以一刻停下脚步驻足观望的机会，突然有一天我们发现树叶变黄了，这好像是一个周而复始正常的不能再正常的一件事了，但可能今天的空闲让我们有了更深的思考，我们开始细究其中的原理。

生活中我们通常认为一个有颜色的物体是由其内部的色素引起的，其实树叶也是这个原理。树叶的颜色也是根据组织内的色素决定的，夏天枝叶茂盛树叶呈绿色，是因为太阳光照强让树叶制造叶绿素的数度加快，此时树叶组织内的叶绿素达到最大值，而树叶也在这个季节颜色最绿。秋天，气温下降，光合作用也随之减弱，叶绿素减少**素增多，所以秋季树叶大多呈**。像枫叶的颜色是红色的，这也是因为它的组织里红色素较多的原因。

大树在秋天天气日渐转凉之后也逐渐开始停止工作了，太阳光照变弱也的确是很重要的一个原因，还有重要的一点是大树进行光合作用需要消耗的能量很多，而太阳此时提供的能量又太少，所以此时过多的工作也会自身的能量损耗的过多。因此一般植物也会选择在这个季节将更多的养分输送到根部和树干中储存，为越过寒冬做准备，以在来年春天万物苏醒之时，重获新生，绿绿的嫩芽也有前一年储存养分的功劳。

万事万物都应该有未雨绸缪的意识，在该奋斗的时节就不要选择安逸，夏天的努力秋天的储存是为了更好的延续下去。大树都知道为了更好的明天作准备，我们人更应该如此，要在最好的光阴里奋斗才会有来年更好的生活，千万不要等到大树枯萎之时才后悔当初的虚度光阴。

植物生理生化实验课程教学大纲

一、课程基本概况

1. 课程名称：植物生理生化实验

2. 课程名称（英文）： Experiments of Plant physiology and Biochemistry

3. 课程编号：B16035

4. 课程总学时：60学时（均为实验教学）

5. 课程学分：3学分

6. 课程分类：必修课

7. 开设学期：第3、4学期

8. 适用专业：园艺、农学、植物保护、植物生物技术等农科类本科专业。

9. 先行课：《物理学》、《化学》、《分析化学》、《植物生理生化》等。

二、课程性质、目的和任务

本课程是植物生理学的配套课程，是农科类各专业必修的专业基础课，属于以植物为对象各专业的工具课程之一。其先行课为物理学、化学、分析化学、植物学、生理生化。该课程主要介绍植物生理生化的实验研究技术以及常用植物生理生化指标的分析方法及原理，为专业课的学习与科学研究工作提供技术支持与手段。

通过本课程的学习，要求学生掌握植物生理生化的一些基本实验技术与原理，熟悉植物生理生化常规仪器的使用方法，能独立设计并完成一般性实验内容，操作规范，能够完成以植物为材料的基本的科学研究工作。从而达到更好地利用植物、人为地影响和改造植物，使之更大限度的为人类服务的目的。。

三、主要内容、重点及难点

实验一 应用纸层析分离鉴定氨基酸

（一）目的要求：学习纸层析分离技术，掌握纸层析分离鉴定氨基酸的原理和方法。

（二）重点：纸层析分离鉴定氨基酸的原理、操作方法、结果分析。

（三）难点 点样适量、分析确定层析结果。

实验二 氨基酸含量的测定——茚三酮比色法

（一）目的要求：掌握茚三酮比色法测定氨基酸含量的原理和方法；学习分光光度计的使用；学习标准曲线的制作。

（二）重点：实验原理和操作方法

（三）难点：样品提取、标准曲线制作和使用。

实验三 可溶性糖含量的测定——蒽酮法

（一）目的要求：掌握蒽酮法测定可溶性糖含量的原理和方法，了解可溶性糖含量这一生理指标的意义。练习分光光度计的使用和标准曲线的制作。

（二）重点：实验原理和方法；蒽酮试剂的配制。

（三）难点：样品提取及适度稀释，标准曲线制作和使用。

实验四 蛋白质含量的测定

（一）方法：考马斯亮蓝比色法；福林酚比色法

（二）目的要求：掌握测定蛋白质含量的原理和方法，了解蛋白含量测定的意义及使用方面。练习分光光度计的使用和标准曲线的制作。

（三）重点：了解实验原理，正确运用方法。

（四）难点：样品提取及适度稀释，标准曲线制作和使用。

实验五 酶的基本性质

（一）目的要求：通过实验，进一步理解酶的重要性质和影响酶活性的条件。

（二）重点：酶的专一性，温度、pH、激活剂、抑制剂对酶活性的影响，鉴定酶促反应速度快慢的依据和方法

（三）难点：鉴定酶促反应速度快慢的依据和方法。

实验六 RNA的提制

（一）目的要求：掌握浓盐法提制RNA的原理和方法，进一步理解RNA的理化性质。

（二）重点：理解实验原理和各步操作的方法、意义和目的。

（三）难点：理解实验原理和各步操作的方法、意义和目的。

实验七 RNA含量的测定

（一）目的要求：掌握苔黑酚法测定RNA含量的原理和方法；学习RNA含量和纯度的计算方法及计算原理；进一步练习分光光度计的使用和标准曲线法的应用。

（二）重点：掌握苔黑酚法测定RNA含量的原理和方法；学习RNA含量和纯度的计算方法及计算原理。

（三）难点：正确称量，掌握测定原理。

实验八 淀粉酶活性的测定

（一）目的要求：了解α淀粉酶和β淀粉酶催化的产物和作用条件，掌握α淀粉酶活性、β淀粉酶活性和淀粉酶总活性的测定原理和方法；进一步理解酶的作用条件。

（二）重点：淀粉酶活性的测定原理和方法，进一步理解酶的作用条件。

（三）难点：通过控制实验条件，准确测定不同淀粉酶的活性。

实验九 电泳法分离酶或蛋白质

（一）方法：醋酸纤维薄膜电泳；聚丙烯酰胺凝胶电泳

（二）目的要求：掌握电泳的概念、原理以及电泳技术

（三）重点：电泳的原理和电泳技术

（四）难点：电泳技术的掌握

实验十 谷物种子中赖氨酸含量测定

（一）方法：茚三酮溶液显色法；染料结合（DBL）法；.三硝基苯磺酸（PDAB）法

（二）目的要求：掌握测定原理、方法及技术

（三）重点：原理及标准曲线制作

（四）难点：材料处理

实验十一 植物组织水势的测定

（一）方法：小液流法

（二）目的要求：学习并掌握小液流法植物组织水势的测定方法，理解水分在细胞内外的转移的条件和水势的概念。

（三）重点：测定原理和方法

（四）难点：根据试材确定浓度系列；检验操作方法。

实验十二 呼吸强度的测定

（一）方法：小篮子法；氧电极法。

（二）目的要求：掌握呼吸强度的测定原理和方法；学习滴定管的使用。

（三）重点：测定原理和方法。

（四）难点：滴定管的使用；滴定终点的把握。

实验十三 叶绿素含量的测定

（一）方法：光电比色法

（二）目的要求：掌握分光光度法测定叶绿素含量的原理和方法；学习分光光度计的使用。

（三）重点：叶绿素的提取、含量计算。

（四）难点：叶绿素的提取、定容；按要求稀释到适当浓度；正确地使用分光光度计。

实验十四 光合色素的提取分离与理化性质

（一）目的要求：进一步理解光合色素的重要理化性质；学习鉴定理化性质的方法。

（二）重点：光合色素的种类；光合色素的化学与光学性质；纸层析分离鉴定光合色素的方法。

（三）难点：皂化反应；吸收光谱。

实验十五 硝酸还原酶活力测定

（一）方法： 对-氨基苯磺酸法。

（二）目的要求：掌握测定硝酸还原酶活力的原理及方法，加深对硝酸还原酶在植物体内重要作用的认识；学习真空泵的使用；练习标准曲线的制作。

（三）重点：测定原理和方法；真空泵的使用；标准曲线的制作。

（四）难点：理解测定原理；制作出符合要求的标准曲线；理解各步操作的目的性。

实验十六 种子生活力的测定

（一）方法（三种方法同时做）：红墨水染色法；TTC染色法；BTB显色法。

（二）目的要求：理解测定原理；学会用三种方法测定种子生活力。

（三）重点：三种方法的原理与操作；各步注意事项。

（四）难点：在实践中能根据具体种子的特点选择适用的测定方法；能正确判别种子的生活力。

实验十七 超氧化物歧化酶（SOD）活性测定

（一）方法：NBT光化还原法。

（二）目的要求: 认识SOD的作用及测定SOD活性的意义，掌握SOD的测定原理和方法。

（三）重点：掌握测定原理和方法；理解照光的意义。

（四）难点：测定原理；具体使用中能根据酶活决定加入提取液的数量；各种试剂的作用；实验条件的控制。

实验十八 过氧化物酶（POD）活性的测定

（一）方法：联苯胺氧化法；愈创木酚法。

（二）目的要求：认识过氧化物酶的作用，掌握过氧化物酶活性的测定原理和方法。

（三）重点：明了测定原理；掌握测定方法。

（四）难点：具体使用中能根据酶活决定加入提取液的数量及三滤乙酸的量；准确保温。

实验十九 丙二醛（POD）含量的测定

（一）方法：硫代巴比妥酸法。

（二）目的要求：认识丙二醛的来源、作用及测定意义，掌握测定原理和方法。

（三）重点：测定原理和方法

（四）难点：明了测定原理；掌握测定方法。

实验二十 植物细胞差别透性的测定

（一）方法：电导率仪法。

（二）目的要求：了解逆境对细胞膜透性的影响，掌握电导仪法测定细胞膜透性的原理和方法；学习电导仪的使用。

（三）重点：明了测定原理；掌握测定方法；学会使用电导率仪。

（四）难点：正确控制实验环节，正确使用电导率仪。

实验二十一 光合强度的测定

（一）方法：改良半叶法；氧电极法；光合测定仪法。

（二）目的要求：学习不同方法测定光合强度的原理；进一步理解总光合强度和净光合强度；掌握测定方法；要求能根据需要和条件独立完成光合强度测定。

（三）重点：相关仪器的使用、测定原理和方法；实验环节的条件控制。

（四）难点：正确使用仪器和测定方法。

实验二十二 脯氨酸含量影响

（一）方法：酸性茚三酮法；磺基水杨酸法。

（二）目的要求：掌握脯氨酸的测定方法及原理；能根据需要独立完成测定过程。

（三）重点：标准曲线的制作、植物材料的处理。

（四）难点：标准曲线的制作、植物材料的处理。

实验二十三 植物根系活力的测定

（一）方法：TTC比色法；α-萘胺氧化法。

（二）目的要求：理解根系活力的内涵，掌握根系活力的测定原理和方法。

（三）重点：实验原理和方法

（四）难点：操作方法

实验二十四 维生素C含量的测定

（一）方法：滴定法；二苯胺萃取比色法；2，4二硝基苯肼比色法；荧光法。

（二）目的要求：掌握测定原理和方法；能根据需要和条件选择适当的测定方法。

（三）重点：相关仪器的使用、测定原理和方法；实验环节的条件控制。

（四）难点：正确掌握操作方法。

实验二十五 综合性实验——植物组织中POD的提取分离纯化与鉴定

（一）方法：采用分段盐析法提取分离POD；用透析法脱盐；用福林酚法测定蛋白质含量；愈创木酚法测定POD活性，计算比活力和回收率；用聚丙烯酰胺凝胶电泳分离鉴定POD同工酶。

（二）目的要求：掌握实验的基本原理和方法；能设计实验操作流程。

（三）重点：相关仪器的使用、测定原理和方法；各实验环节的衔接。

（四）难点：实验技术的综合运用。

实验二十六 设计性实验——植物组织衰老过程中的生理变化

（一）方法和实验流程：设计使植物组织衰老的处理方法；根据理论知识，设计在衰老的不同阶段测定与衰老有关的生理指标；确定各生理指标的测定方法；写出实验设计方案；配制药品；取材、测定；写出实验报告。

（二）目的要求：学习实验设计方法，初步培养科学研究的基本能力。

（三）重点：实验设计、相关仪器的使用、测定原理和方法；各实验环节的衔接。

（四）难点：试验设计、实验技术的综合运用。

四、学时分配表

教学时数分配

顺 序

授 课 内 容

学时分配

小计

生化实验部分

（第三学期与生化理论课教学平行开课）

实验一

应用纸层析分离鉴定氨基酸

4

4

实验二

氨基酸含量的测定——茚三酮比色法

3

3

实验三

可溶性糖含量的测定——蒽酮法

3

3

实验四

蛋白质含量的测定——福林酚法

3

3

实验五

RNA的提制

4

4

实验六

RNA含量的测定

3

3

实验七

淀粉酶活性的测定

4

4

实验八

聚丙烯酰胺凝胶电泳分离同工酶

6

6

综合性实验

（任选）

将蛋白质含量测定、酶活性测定、聚丙烯酰胺凝胶电泳三项实验内容综合起来，开设综合性实验植物组织POD的提取分离纯化与鉴定。

18

18

备选实验一

酶的基本性质

4

4

备选实验二

谷物种子中赖氨酸含量测定

3

3

生理实验部分

（第四学期与植物生理理论课教学平行开课）

实验十一

植物细胞水势测定

3

3

实验十二

呼吸强度测定

3

3

实验十三

光合色素含量测定

3

3

实验十四

光合色素的提取分离与理化性质

3

3

实验十五

硝酸还原酶活性测定

3

3

实验十六

种子生活力快速测定

3

3

实验十七

超氧化物岐化酶（SOD）活性测定

3

3

实验十八

过氧化物酶（POD）活性测定

2

2

实验十九

丙二醛（MDA）含量测定

3

3

实验二十

细胞差别透性测定

4

4

备选实验一

光合强度测定

4

4

备选实验二

脯氨酸含量测定

3

3

备选实验三

根系活力测定

3

3

备选实验四

维生素C含量测定

3

3

设计性实验（任选）

将光合色素含量测定、POD、SOD活性测定、MDA含量测定和细胞差别透性测定结合起来，开设设计性实验植物组织衰老过程中的生理变化。

15

15

注：根据需要和实验室条件从中选择60学时实验，生理、生化部分各30学时。

五、课程教学的基本要求和主要环节

（一）实验教学的基本要求：

1．坚持精讲多练的原则，讲授、演示、指导与学生独立设计独立完成相结合，让学生成为实验课主体。

2．将能力培养做为实验课的主要目标追求。一方面要求学生掌握实验原理，能根据实验原理适当调整实验步骤；另一方面训练学生能根据专业研究的需要，能独立地从选择实验内容、确定实验方法、试剂配制、实验条件控制、仪器使用等环节完成实验内容；

3．把培养学生动手能力做为实验课重点之一，达到规范操作目的。

4．实验内容可根据需要和实验室条件在大纲范围内选择10～11项，并应根据需要和实验室条件启动备选实验。

（二）教学主要环节

1．实验教学：与相应理论课相伴进行。

2．考试及成绩构成：本课程为考查课。成绩由两部分构成，一是实验报告成绩，占总成绩的30%～50%；二是期末考试成绩，占总成绩的50%～70%。

六、本课程与其它课程的联系与分工

本课程与物理学、化学、分析化学、植物学、生理生化理论课有重要联系，与化学尤其是分析化学的联系尤为重要。

化学课为本课程奠定试剂配制、实验室基本操作方法与操作规范的基础，本课程运用这些知识与技能基础完成教学，并在教学中使之巩固和强化；

植物学为以植物为材料试材准备和取舍提供基础知识；

植物生理生化为本课程的学习提供必要的理论指导，本课程的学习加深对生理生化知识的理解，并使深奥的理论知识具有可操作性，甚至使之物质化。

七、建议教材与参考教材

建议教材：刘永军主编《植物生理生化实验》，中国农业科技出版社，2002年。

参考教材：

1．李合生主编. 植物生理生化实验原理及技术.北京：高等教育出版社，2000.

2．李建武等主编. 生物化学实验原理和方法. 北京：北京大学出版社，2000.

3．白宝璋等. 植物生理学测试技术. 中国科学技术出版社，1993

4．西北农业大学. 基础生物化学实验指导. 陕西科学技术出版社，1986

5．张志良主编. 植物生理学实验指导（第二版）. 北京：中国农业出版社，2000.

6．邹琦主编. 植物生理学实验指导. 北京：高等教育出版社，1990.

7．朱广廉等主编. 植物生理学实验. 北京：北京大学出版社，1990 .

9．李秀锦主编. 实用生化实验技术. 北京：中国农业出版社，1995.

10．刘福岭编著. 食品物理与化学分析方法. 北京：轻工业出版社，1987.

11．张承圭等合编. 生物化学仪器分析与技术. 北京：高等教育出版社，1990.

12．何忠孝主编. 电泳. 北京：科技出版社，1999.

13．华东师范大学生物系植物生理教研组编. 植物生理学实验指导，人民教育出版社，1980

14．.植物生理与分子生物学报

15．.植物生理学通讯

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