不同環(huán)境條件下植物葉綠素a、b含量的比較.doc

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1、一、實(shí)驗(yàn)課題名稱：不同環(huán)境條件下植物葉綠素a、b含量的比較二、選題背景或文獻(xiàn)綜述：《植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》（第四版）、《植物生理學(xué)》（第六版）、上網(wǎng)查閱相關(guān)資料陰生植物也稱“陰性植物”，是在較弱的光照條件下生長(zhǎng)良好的植物，但并不是陰生植物對(duì)光照強(qiáng)度的要求越弱越好，而是必須達(dá)到陰生植物的補(bǔ)償點(diǎn)，植物才能正常生長(zhǎng)，陽(yáng)生植物也稱“陽(yáng)性植物”，光照強(qiáng)度對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育及形態(tài)結(jié)構(gòu)的形成有重要作用，在強(qiáng)光環(huán)境中生長(zhǎng)發(fā)育健壯，在陰蔽和弱光條件下生長(zhǎng)發(fā)育不良的植物稱陽(yáng)性植物，這類植物要求全日照，并且在水分、溫度等條件適合

2、的情況下，不存在光照過強(qiáng)的問題。陽(yáng)生植物和陰生植物的區(qū)別:關(guān)于光的飽和點(diǎn)和補(bǔ)償點(diǎn)光是光合作用的能量來源，光照強(qiáng)度直接影響光合速率，在其它條件都適宜的情況下，在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強(qiáng)度提高而加快，當(dāng)光照強(qiáng)度高到一定數(shù)值后，光照強(qiáng)度再提高而光合速率不再加快，這種現(xiàn)象叫光飽和現(xiàn)象。開始達(dá)到光飽和現(xiàn)象的光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)，在光飽和點(diǎn)以下，隨著光照強(qiáng)度減弱，光合速率減慢，當(dāng)減弱到一定光照強(qiáng)度時(shí)，光合作用吸收二氧化碳量與呼吸釋放二氧化碳的量處于動(dòng)態(tài)平衡，這時(shí)的光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)。此時(shí)植物制造有機(jī)物量和消耗

3、有機(jī)物量相等，不同類型植物的光飽和點(diǎn)和補(bǔ)償點(diǎn)是不同的，陽(yáng)性植物的光飽和點(diǎn)和補(bǔ)償點(diǎn)一般都高于陰性植物。結(jié)構(gòu)和特性的區(qū)別:陰生植物的葉片的疏導(dǎo)組織比陽(yáng)生植物稀疏，以葉綠體來說，陽(yáng)生植物有較大的基粒，基粒片層數(shù)目多的多，葉綠素含量也高，陰生植物在較低的光照條件下充分的吸收光線，葉綠素a/葉綠素b的比值小，能夠強(qiáng)烈的利用藍(lán)紫光，陽(yáng)性植物葉片小而厚，表面具蠟質(zhì)或絨毛，葉脈密，單位面積內(nèi)氣孔多，葉綠素含量高，體內(nèi)含鹽分多，滲透壓高，可以抗高溫干旱，陽(yáng)生植物的氣孔一般在葉片下表皮分布的數(shù)量多于上表皮，這樣可以避免陽(yáng)光

4、直曬而減少水分散失，陽(yáng)生植物的呼吸速率高于陰生植物。區(qū)分陽(yáng)生植物與陰生植物，主要是根據(jù)植物對(duì)光照強(qiáng)度需要的不同，陽(yáng)生植物要求充分直射日光才能生長(zhǎng)或生長(zhǎng)良好，陰生植物適宜于生長(zhǎng)在蔭蔽環(huán)境中，它們?cè)谕耆照障路炊L(zhǎng)不良或不能生長(zhǎng)，陽(yáng)生植物和陰生植物之所以能適應(yīng)不同光照，是與它們的生理特征和形態(tài)特征不同有關(guān)，以光飽和點(diǎn)來說，陽(yáng)生植物的光飽合點(diǎn)是全光照（即全部太陽(yáng)光照）的100％，而陰生植物是全光照的10％～50％。因?yàn)殛幧参锶~片的輸導(dǎo)組織比陽(yáng)生植物的稀疏，當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí)，水分對(duì)葉片的供給不足，陰生植物便

5、不再增加光合速率，以葉綠體來說，陰生植物與陽(yáng)生植物相比，前者有較大的基粒，基粒片層數(shù)目多，葉綠素含量較高，能在較低光照強(qiáng)度下充分地吸收光線。此外，由于葉綠素b含量相對(duì)較多，易于吸收遮陰處的光（如漫射光），因而適于遮陰處生長(zhǎng)。植物的光補(bǔ)償點(diǎn)，即同一葉子在同一時(shí)間內(nèi)，光合過程中吸收的CO2和呼吸過程中放出的CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度，以光補(bǔ)償點(diǎn)來說，陽(yáng)生植物高于陰生植物，由此可推斷，陽(yáng)生植物的正常呼吸作用強(qiáng)于陰生植物。三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?、學(xué)會(huì)用分光光度法測(cè)定不同環(huán)境條件下植物葉綠素a、b含量；2、熟悉在未經(jīng)

6、分離的葉綠體色素溶液中測(cè)定葉綠素a、b含量的方法及其計(jì)算。四、實(shí)驗(yàn)條件：實(shí)驗(yàn)材料：金盞菊的葉片和野豌豆的葉片。實(shí)驗(yàn)藥品：丙酮、碳酸鈣。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：分光光度計(jì)、離心機(jī)、天平、剪刀、研缽、漏斗、移液管。五、實(shí)驗(yàn)原理與方法：外界環(huán)境因子（如光照、溫度、礦質(zhì)元素等）的變化會(huì)影響植物葉綠體色素的含量。如果混合液中的兩個(gè)組分，它們的光譜吸收峰雖有明顯的差異，但吸收曲線彼此又有些重疊，在這種情況下要分別測(cè)定兩個(gè)組分，可根據(jù)Lamber-Beer定律，通過代數(shù)方法，計(jì)算一種組分由于另一種組分存在時(shí)對(duì)吸光度的影響，最后分別

7、得到兩種組分的含量。葉綠素a和b的吸收光譜曲線，葉綠素a的最大吸收峰在663nm，葉綠素b在645nm，吸收曲線彼此又有重疊。根據(jù)Lambert－Beer定律，最大吸收光譜峰不同的兩個(gè)組分的混合液，它們的濃度C與吸光度A之間有如下的關(guān)系。OD663=82.04Ca+9.27CbOD645=16.75Ca+45.60Cb經(jīng)過整理之后，得到下列公式Ca=0.0127OD663－0.00269OD645（1）Cb=0.0229A645—0.00468A663（2）改寫為下列形式：Ca=12.7A663－2.6

8、9A645（3）Cb=22.9A645—468A663（4）CT＝Ca＋Cb=8.02A663+20.21A645（5）式中CT為總?cè)~綠素濃度，單位為mg/L。利用上面公式，即可計(jì)算出葉綠素a和b及總?cè)~綠素的濃度。六、實(shí)驗(yàn)方案或?qū)嶒?yàn)步驟設(shè)計(jì)：1、實(shí)驗(yàn)材料的培養(yǎng)和處理：試驗(yàn)前采集不同環(huán)境條件下的植物葉片。2、色素的提取：取新鮮葉片，剪去粗大的葉脈并剪成碎片，稱取0.5g放入研缽中加純丙酮5ml。少許碳酸鈣和石英砂，研磨成漿，再加80%丙酮5m