探究性实验研究方案.doc

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1、金丝桃在阳生和荫生环境下光和碳同化差异的研究顾婷婷 10071920207 刘雨婷 10071920209【摘要】不同生境中同一植物的光合碳同化具有差异，为了分析这些差异，我们从叶绿素及叶绿素 a、b 的含量、花青素含量、总糖含量、光合强度这四个生物指标来分析青菜在阳生和荫生的环境下的差异。【实验材料】金丝桃【实验器材和试剂】1. 叶绿素 a、b 含量的测定：高级型分光光度计、台天平 1 只、剪刀 1 把、研钵 1 个、漏斗大小各一只，圆滤纸 2 张、小烧杯 2 只，10mL 量筒 1只、50mL 量筒 1 只、试管 3 支，试管架 1 个，铁架台和铁圈、滴管 2支、80% 丙酮 50mL、C

2、aCO 3 少许、比色杯 2 只、吸水纸少许2. 花青素含量测定：分光光度计、电子天平、称量纸、恒温箱、剪刀、20mL烧杯 2 只、10mL 量筒 1 只、50mL 量筒 1 只、大小漏斗各 1 只、圆滤纸3 张、试管 4 支、试管架 1 个、滴管 3 支、光径 1cm 比色杯 3 只、吸水纸少许、0.1mol/L HCL 30mL、棉线少许3. 可溶性总糖的测定：分光光度计、80 0C 恒温水浴、沸水浴、电子天平、称量纸、烘箱、离心机、10mL 刻度离心管 2 支、20mL 带塞试管 10 支、玻棒 2 根、滴管 5 支、10mL 小烧杯 2 只、50mL 烧杯 2 只、试管 5 支、试管架

3、、10mL 量筒 2 只、大小漏斗各 1 只、圆滤纸 2 张、研钵 1 只、记号笔、比色杯 7 只、蒽酮试剂 50mL、80%乙醇 50mL、20mg 活性炭、葡萄糖标准液 5mL4.光合强度的测定光合测定仪法：ECA-PB04025光合测定仪【实验方法】从学校中采集阳生和荫生的金丝桃叶片，然后从四个方面测定各自的生物指标叶绿素及叶绿素 a、b 的含量、花青素含量、总糖含量、光合强度四个方面比较。可溶性总糖的测定用蒽酮法。光合强度的测定用光合测定仪法。【实验进度安排】10.21-10.26 方案完善和材料准备10.27 叶绿素 a、b 含量测定11.10 可溶性总糖测定（11.9 晚需使用烘箱

4、，要过夜）11.17 光和强度的测定；花青素含量测定11.18-24 论文撰写【实验步骤】一叶绿素 a、b 含量测定1. 色素的提取：取新鲜叶片，剪去粗大的叶脉并剪成碎块，称取 0.5 g 放入研钵中加丙酮 5 mL，少许碳酸钙和石英砂，研磨成匀浆并过滤，再用适量 80%丙酮洗涤研钵，一并过滤，滤液用 80%丙酮定容至 20 mL。2. 测定光密度：取上述色素提取液 1 mL，加适量 80%丙酮稀释后转入比色杯中，以 80%丙酮为对照，分别测定 663nm、645nm 处的光密度值。3. 按公式（3）、（4）、（5）分别计算色素提取液中叶绿素 a、叶绿素b、及叶绿素 a+b 的浓度。再根据稀释

5、倍数分别计算每 g 鲜重叶片中色素的含量。4比较不同生境中植物的叶绿素 a、b 含量。二花青素含量测定1. 取材料 1g，剪成 2-3 mm 的碎片，置于烧杯中，加入 0.1 mol/L HCL 10mL(视花青素的含量而增减 HCL 用量)，杯口用称量纸扎紧，以防水分蒸发。置于 32 摄氏度恒温箱中，浸渍至少 4h，而后过滤之，取滤液用分光光度计在波长 530nm 下读取 OD 值，以 0.1 mol/L HCL 为空白对照，用光径 1cm 的比色杯。2. 当 OD 值为 0.1 时的花青素浓度称为 1 个单位，以比较花青素的相对含量。将测得的 OD 值乘以 10，用以代表花青素的相对浓度单

6、位。3. 比较不同生境中植物的花青素含量差别。三可溶性总糖的测定1.可溶性糖的提取：取叶片在 110烘箱烘 15min，然后调至 70过夜。干叶片磨碎后称取 50mg 样品倒入 10ml 刻度离心管内加入 4mL80乙醇，置于 80水浴种不断搅拌 40min，离心，收集上清液，其残渣加 2ml80%乙醇重复提 2 次，合并上清液。在上清液中加 10mg 活性炭，80脱色30min，80乙醇定容至 10ml，过虑后取滤液测定。2.绘制标准曲线：取 20ml 带塞试管，编号，按下表配制系列浓度的葡萄糖标准液。然后在每支试管中加入 5ml 蒽酮试剂，混匀，盖上塞子，在沸水浴中煮沸 10min（水浴重

7、沸后计时） ，取出，立即用水冷却至室温，在625nm 波长下，分别测量各管的 OD 值，用 0 号管调零。以 OD 值为纵坐标，葡萄糖含量为横坐标，绘制标准曲线。管号 0 1 2 3 4 5 6葡萄糖标准液体积/ml0 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.080%乙醇体积/ml1.0 0.9 0.8 0.6 0.4 0.2 0葡萄糖含量0 10 20 40 60 80 1003测定：吸取上述糖提取液 1ml，加入 5ml 蒽酮试剂混合，用上述同样的方法，在 625nm 处测得 OD 值，以 0 号管调零。由标准曲线查得提取液中得糖含量，然后根据每 ml 提取液含有 5mg 干样品中得糖

8、，再计算样品中的糖含量。4比较不同生境中植物的可溶性总糖含量。四光合强度的测定便携式光合测定仪法：1.打开主机前后面板上的电源、气泵开关，打开前面板的开关 ON。2.按照屏幕提示，按数字键选择中英文菜单、数据保存、用户设置、测量方式（默认单叶闭路）等内容。3.核对测量参数：系统容积为测量系统的空气容积，包括叶室、气管及内部测量系统的容积，本系统标称为0.25L；间隔时间为系统内部自动采集的间隔时间，如 C3作物，设为3s；C4作物，设为2s ；作物叶子在叶室夹紧后见光部分的面积为测定面积，本机标准叶室的透光窗口面积为11 cm2，为叶子夹满透光口的默认值，未夹满时应输入实际值。4.测定状态界面

9、操作：调零把仪器后面板上的旋钮切换到“调零”状态，当屏幕显示的 CO2浓度值大于0时，将调零旋钮逆时针方向调到 001，为0时，顺时针调到001，然后把旋钮切换到“测量”状态。每次重新开机都需调零.5.测量打开叶室，手柄轻轻摆动，待 CO2浓度稳定后开始操作。夹紧叶片，把透光口对准阳光（获得 PAR 最大值） ，CO 2值平稳下降时按“ENT 键”进行数据采集，屏幕上第一行中间的采集时间显示0s，然后按设置开始自动数据采集，直到采集完毕，自动进入下一级菜单。确认与修改本次测量的叶面积数和样品名称，如需重输，按前面方法输入，否则直接按“ENT 键”进入下一级菜单；显示结果如不需要存储数据，则按“ESC 键” ，否则按 “ENT 键”进入测量界面，进行多个样品的测量；结果输出根据提示进入界面操作，记录数据。6.关机：测量结束后，短时间关机按前面板上的“OFF”键，长时间关机要关掉后面板上的电源开关。