《植物生理学实验》教学大纲
课程编码： 学时数： 90学时（理论60、实验30）
一、课程性质、目的和要求
植物生理学是主要是研究植物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的科学。本课程是生命科学学院各专业的必修课。通过本课程的学习使同学在全面学习植物生理学的基本概念和基本理论的基础上，学会植物生理学的基本实验方法,在科学态度、实验技能、动手能力等方面得到初步锻炼，为深入学习专业课程和开展植物生理学及农业科学的试验研究奠定坚实的基础。课程要求同学掌握各个实验的基本原理、基本方法和基本技能，包括玻璃器皿的洗刷、常规器具的使用，一般生理仪器的使用；初步学会自己设计实验、整理数据和分析结果。
执行本大纲应注意的问题：
1．学生要认真预习实验指导书，熟悉实验目的和要求。
2．在实验教师指导下，由学生独立进行实验。其中设计型实验，共同讨论设计方案，分工操作。
3．每个实验均需编写实验报告。实验报告采用统一封面和报告纸，内容包括：实验名称、目的、内容、实验仪器和原理、对实验结果的分析等。指导教师要认真批改实验报告、做好实验成绩登记。
4．本门课程作为独立开设的课程，不同于附在理论教学中的普通实验，其教学内容要适度放宽，尤其是对各种实验技术的历史发展过程及其相关技术应予说明。
5．一门技术性课程，重点强调技能训练，但也不要忽视理论的传授，以培养学生应用技术，解决科研问题和开发新技术的外延能力。
6．教学方法依实际内容可作适当变化，以学生容易接受为宜。
7. 教学环节及学时分配：课程教学总时数90学时，其中理论教学60学时，实验教学30学时。本大纲共列16个实验，可根据实际条件选做10个或适当调整。
二、教学内容、要点和课时安排
实验一 植物组织渗透势测定（质壁分离法）(3学时)
教学目的：观察植物组织在不同浓度下细胞质壁分离产生过程；掌握质壁分离法测定植物组织渗透势的原理及要点；了解测定组织渗透势的方法及实际应用意义。
教学内容：① 植物细胞的活体染色；② 植物细胞的死活鉴定；③ 植物细胞的质壁分离与质壁分离复原；④ 质壁分离的不同形式。
教学提示：重点是植物细胞的质壁分离与质壁分离复原，难点是植物细胞的活体染色。
实验二 植物组织水势的测定（3学时）
教学目的：① 进一步理解水势的概念及其组成，理解植物组织中水分运动的原理；②掌握植物组织水势的测定方法。
教学内容：① 组织水势的测定原理；② 测定过程中甲烯蓝溶液滴加的方法与水势仪测定方法；③ 组织水势的计算公式。
教学提示：重点是测定过程中甲烯蓝溶液滴加的方法与水势仪测定方法，难点是组织水势的测定原理。
实验三 植物组织中可溶性糖含量的测定（3学时）
教学目的：掌握用蒽酮比色法测定植物组织中可溶性糖含量的原理及要点；熟悉分光光度计的使用；了解可溶性含量测定的实际应用意义。
教学内容：①定量称取新鲜植物叶片，提取其中的可溶性糖；②显色及比色；
③绘制标准曲线；④计算样品中含糖量%。
教学提示：重点是提取其中的可溶性糖，难点是绘制标准曲线和计算样品中含糖量。
实验四 植物根系活力的测定（甲烯蓝吸附法）（3学时）
教学目的：① 理解植物根系活力的内涵；② 掌握根系活力测定的原理与方法。
教学内容：① 学习根系活力测定的原理；② 掌握根系活力测定的方法，包括植物材料的准备，甲烯蓝标准曲线的制作，植物根系体积的测定，求出每杯中为根系所吸收的甲烯蓝毫克数，求出根的吸收面积，将实验结果填入记录表。
教学提示：重点和难点是TTC法测定根系活力测定的原理与方法。
实验四 植物根系活力的测定（TTC法）（3学时）
教学目的：① 理解植物根系活力的内涵；② 掌握根系活力测定的原理与方法。
教学内容：① 定性观察；②定量测定，包括TTC还原量的测定，TTC还原强度计算，标准曲线的制作。
教学提示：重点和难点是TTC法测定根系活力测定的原理与方法。
实验五 植物组织常量灰分元素的分析鉴定 (3学时)
教学目的：掌握植物组织常量灰分元素的分析的原理及方法；学会灰分的制备和显微结晶试法的操作；了解植物组织常量灰分元素分析鉴定的意义。
教学内容：①植物材料的灰化；②灰分溶液制备；③灰分元素鉴定
教学提示：重点和难点是灰分溶液制备。
实验中使用试剂具有强烈腐蚀性，不能碰到镜头上。如果沾到镜头上，应及时报告老师做妥善处理。
实验六 叶绿体色素的提取、分离及理化性质的鉴定（3学时）
教学目的：了解叶绿素提取分离的原理及它们的光学特性在光合作用中的意义。
教学内容：① 叶绿体色素的提取与分离；② 叶绿体色素的理化性质，包括叶绿素的荧光现象，光对叶绿素的破坏作用，铜代反应，黄色素与绿色素的分离，观察色素溶液的吸收光谱。
教学提示：重点和难点是叶绿体色素的理化性质。
实验七 叶绿素含量的测定（3学时）
教学目的：掌握在未经分离的叶绿体色素溶液中测定叶绿素a和b的方法和计算。
教学内容：色素的提取，测定光密度，计算色素提取液中叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素a + 叶绿素b的浓度，计算每克鲜重叶片中色素的含量。
教学提示：重点和难点是分光光度法测定叶绿体色素含量的原理与操作。
实验八 改良半叶法测定植物叶片光合速率（３学时）
教学目的：了解测定光合速率的几种方法，并比较其优缺点；掌握半叶法测定光合强度的原理及其要点；了解光合强度测定在选育良种、合理施肥、抗性品种筛选等方面的现实意义。
教学内容：①选择有代表性的功能叶作为测定叶片；②处理韧皮部，不能损伤木质部，用锡铂纸包绕使叶片保持叶片原有的着重角度；③剪取样叶，切割叶片、烘干、称重比较；④计算光合速率。
教学提示：重点剪取样叶，切割叶片、烘干、称重比较和计算光合速率，难点是处理韧皮部。
实验九 小蓝子法(广口瓶法)测定植物的呼吸速率(3学时)
附: 微量定容测压法测定种子的呼吸速率(示范)
教学目的：学习测定植物呼吸速率的基本方法。
教学内容：① 安装小筐子测呼吸速率装置；② 测定空白滴定值；③ 测定样品滴定值。④ 计算呼吸速率。
教学提示：重点是小筐子法测定呼吸速率的测定方法，难点是测定植物呼吸强度的原理。
实验十 过氧化物酶活性的测定（比色法）（3学时）
教学目的：掌握过氧化物酶活性的测定的原理及要点；学会测定不同植物组织中的过氧化物酶活性。
教学内容：①粗酶液的提取；②酶活性的测定；③计算酶活性的大小。
教学提示：重点是粗酶液的提取，难点是酶活性的测定。
实验十一 吲哚乙酸氧化酶活性的测定（3学时）
教学目的：掌握吲哚乙酸氧化酶活力大小测定的原理；学会测定不同组织中吲哚乙酸氧化酶的活性。
教学内容：①培养材料；②提取粗酶液；③保温反应；④显色反应；⑤比色测定吸光度；⑥绘制标准曲线或计算回归直线方程；⑦从标准曲线上查出相应的吲哚乙酸残留量或从回归直线方程计算出反应液中吲哚乙酸的残留量。
教学提示：重点是提取粗酶液，难点是显色反应和比色测定吸光度。
实验十二 植物种子生命力的快速测定(３学时)
(TTC法、染料染色法)
教学目的：了解种子生活力测定的实践意义；掌握TTC法和红墨水法测定种子生活力的原理及操作要点；比较TTC法和红墨水法测定的结果。
教学内容：①将种子用温水浸泡2-6小时，使种子充分吸胀；②取种子20粒，用刀片沿种胚纵切为两半；③将两半种子分别浸于0.1%TTC和5%红墨水试剂中，进行保温处理；④染色结果观察、鉴定胚部颜色变化并计算生活力。
教学提示：重点是染色结果观察，难点是鉴定胚部颜色变化。
实验十三 谷类种子萌发时淀粉酶活性的测定（3学时）
教学目的：了解种子萌发时淀粉的水解与淀粉酶形成的关系。
教学内容：① 了解实验原理；② 实验材料的准备；③ 淀粉酶溶液的制备；④ 保温糖化；⑤ 显色；⑥ 计算。
教学提示：重点是种子萌发时淀粉酶活性测定的实验方法和计算，难点是种子萌发时淀粉酶活性测定的实验原理。
实验十四 种子萌发过程中淀粉、脂肪、蛋白质的转化（3学时）
教学目的：了解种子萌发过程中淀粉、脂肪、蛋白质转化原理和操作方法。
教学内容：① 比较发芽和未发芽小麦种子淀粉的转化；② 比较发芽和未发芽大豆种子脂肪的转化；③ 比较发芽和未发芽大豆种子蛋白质的转化。
教学提示：重点是种子萌发过程中淀粉、脂肪、蛋白质转化的操作方法，难点是种子萌发过程中淀粉、脂肪、蛋白质转化原理。
实验十五 植物激素对愈伤组织的形成和分化的影响（6学时）
教学目的：了解组织培养的种类，即愈伤组织培养、悬浮细胞培养、器官培养（胚、花药、子房、根和茎的培养等）、茎尖分生组织和原生质体培养的过程；了解植物激素与愈伤组织形成及器官分化的关系；通过本实验进一步理解细胞的全能性及其在生物技术中应用。
教学内容：①配制培养基；②材料的灭菌与接种；③结果观察与分析。
教学提示：重点是配制培养基，难点是材料的灭菌与接种。
实验十六 植物抗逆性的测定（电导仪法）（3学时）
教学目的：掌握用电导仪测定植物抗逆性的方法。
教学内容：① 了解实验原理。②用电导仪测定溶液电导率。③ 计算伤害率并分析原因。
教学提示：重点是电导仪的操作方法和实验结果的计算，难点是理解实验原理。
三、教学方法
主要采用两种教学模式：
① 普通模式。教师课上教授基本实验原理，讲解基本步骤；学生自己动手完成实验，获得并分析实验结果，写出实验报告。
② 科研模式。在教师指导下，学生以小组为单位，依据所掌握的实验方法和设计手段，自己设计实验，准备实验材料和用品，规划实验步骤，最后完成实验，获取实验数据，分析实验结果，写出科研论文式的实验报告。
通过实验课的学习，使学生掌握植物生理学的基本实验技能，学会初步解决实际问题的能力。
四、成绩评价方式
课程成绩由二部分组成：
1．实验报告部分：占50%。要求报告内容具有条理性、客观性、科学性、指导性；报告版面设计合理，文字书写规范，版面整洁。切忌抄袭他人内容，尤其不得随意篡改实验结果。
2．实验操作部分：占50%。主要考察实验操作和仪器使用的正确性、规范性以及实验结果的准确性。由教师在实验教学过程中以学生的具体表现综合评定。
五、主要参考书目
1高俊凤．植物生理学实验指导．高等教育出版社2006
2李合生．植物生理生化实验原理和技术．高等教育出版社2000
3张志良，瞿伟菁主编．植物生理学实验指导．中国农业出版社2000
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