植物生理生化实验材料

2011-2012年度植物生理生化材料

本材料是由学生整理，仅供参考！！！ 名词解释

1、标准曲线：用标准溶液制成的曲线。先配制一系列不同浓度的标准溶液, 在溶液吸收最大波长下,?逐一测定吸光度,然后用坐标纸以溶液浓度为横坐标, 吸光度为纵坐标作图, 若被测物质对光的吸收符合光的吸收定律, 必然得到一条通过原点的直线, 即标准曲线。

2、离心技术：是根据物质颗粒在一个实用的离心场中的行为而发展起来的，它是分离细胞器和生物大分子物质的必备的手段之一，也是测定某些纯品物质的部分性质的一种方法。差速离心法基于待测物质颗粒的大小，密度不相同，其沉降速度不一样而得到分离。

3、同工酶：指催化同一种化学反应，但其酶本身的组成却有所不同的一组酶。 4、酶活力：也称为酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力。

5、诱导酶：又称适应酶，指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下诱导生成的酶。如硝酸还原酶可为NO3-所诱导生成。

6、呼吸速率：单位时间鲜重或干重植物组织或原生质释放的CO2或吸收O2的量来表示 7、种子生活力：指种子发芽的潜在能力或种胚所具有的生命力。 8、抗逆性：植物对逆境的抵抗和忍耐能力，简称为抗性。 9、超氧化物歧化酶（SOD）：普遍存在于动、植物体内，是一种清除超氧阴离子自由基的酶。

10、光合速率：单位时间、单位叶面积吸收CO2或放出O2的量。

11、淀粉酶：用于淀粉的非还原端，生成麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖，同时使淀粉浆的粘度下降。

12、电泳：各种生物大分子在一定的PH条件下，可以解离成带电电荷的颗粒，这种带电颗粒在电场的作用下向相反的电极移动的现象。

13、酶的比活力：代表酶制剂的纯度。用每毫克蛋白所含的酶活力单位数表示。对于同一种酶来说，比活力愈大，表示酶的纯度愈高。

14、硝酸还原酶：是植物氮素同化的关键酶，它催化植物体内的硝酸盐还原为亚硝酸盐。硝酸还原酶活性可由产生的亚硝态氮的量表示。 NR 的测定可分为活体法和离体法。

15、溶液培养：是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法。 16、逆境：对植物生长不利的外界环境。 17、茚三酮显色法： 游离氨基酸与茚三酮共热时，能定量生成紫色的二酮茚-二酮茚胺。其吸收峰在570nm，而且在一不定期范围内吸光度与游离氨基酸浓度成正比，因此可用分光光度法测定其含量。

18、氮素代谢 ：氮素 及含氮 的活体物质 的同化 异化 和排泄 ，总称为氮素代谢 19、淀粉酶 ：是水解淀粉和糖原的酶类总称。

20、真空渗入 ： 指将叶片打孔放入注射器中， 加水浸没， 排出空气后用手指堵住前端小孔， 同时把活塞向外抽拉，即可造成减压而排出组织中的空气，轻放活塞，水液即进入组织的方法。

21、迁移率 ：指带电颗粒在单位电场强度下的泳动速度。

22、聚丙烯酰胺凝胶 ：是一种人工合成凝胶，是以丙烯酰胺为单位， 由甲叉双丙烯酰胺交联成的，经干燥粉碎或加工成形制成粒状，控制交联剂的用量可制成各种型号的凝胶 填空

1、测定植物组织中可溶性蛋白质含量的方法有 Folin-酚试剂法(Lowry法) 、 考马斯亮

蓝法 和紫外分光光度法 等。

2、在测定植物可溶性蛋白质含量时，绘制标准曲线是以 标准蛋白质浓度 为横坐标，以 吸光值 为纵坐标。

3、用茚三酮显色法测定植物组织氨基酸含量时，茚三酮溶液与氨基酸共热生成 氨 ， 氨 __与茚三酮和还原性茚三酮反应，生成_ 蓝紫色的二酮茚胺 。该化合物颜色的深浅与氨基酸的含量成 正比 ，可通过测定 570 nm处的光密度，求出氨基酸的含量。

4、在测定淀粉酶的活性时：α－淀粉酶不耐 酸 ，β－淀粉酶不耐 热 。 5、测定淀粉酶活性时，3，5－二硝基水杨酸试剂（DNS）的作用是 与还原糖显色生成棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸 和 终止酶活性 。

6、聚丙烯酰胺凝胶电泳分离过氧化物同工酶实验中，电泳存在三大效应，分别是 浓缩

效应 、 分子筛效应 和 电荷效应 。

7、测定硝酸还原酶活性的方法有 活体法 和 离体法 。

8、类胡萝卜素吸收光谱最强吸收区在 蓝紫光 ，它不仅可以吸收传递光能，还具有 保护叶绿素 的作用。

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9、叶绿素溶液在透射光下呈 绿 色，在反射光下呈 暗红 色。 10、在研究植物矿质元素中,常用的植物溶液培养法有 水溶液培养法 、 砂基培养法 和 气栽法 。

11、水培时要选用黑色容器装营养液，这是为了防止 藻类滋生 。 12、常用 水溶液培养法 确定植物生长的必需元素。 13、用活体法测定硝酸还原酶的材料，取样前叶子需进行一段时间的光合作用，以积累 光

合产物 ，产生更多 NADH ，加速硝酸盐的还原。

14、植物光合速率测定方法有 红外线CO2气体分析法 和 改良半叶法 等。

15、用斐林－酚试剂法测定植物可溶性蛋白质含量受 还原物质、酚类物质 和 柠檬酸等物质的干扰。

16、用茚三酮显色法测定植物组织氨基酸时，加入Vc可以防止 空气氧化 , 以抗坏血酸为 还原剂 可提高反应的灵敏度，并使颜色稳定。 17、在测定淀粉酶的活性时，将酶液和淀粉溶液分别放在40℃水浴中预保温，其目的是 提

高酶测定的活性 。

18、聚丙烯酰胺凝胶电泳分离过氧化物同工酶实验中，聚丙烯酰胺凝胶是由 单体丙烯酰胺 、交联剂 、加速剂 和 催化剂 聚合交联成三维网状结构的凝胶。

19、活体法酶促反应在 暗 条件下进行，以防止亚硝酸盐还原为 氨 。 20、植物呼吸强度的测定方法有: 小筐子法 、 氧电极法 和 微量呼吸检压法 等。 21、测定植物光合作用的方法有: 改良半叶法 、 红外线CO2气体分析法 、 氧电极

法 和 微量呼吸检压法 等。

22、测定植物可溶性蛋白质含量时，绘制标准曲线是 标准蛋白质浓度 为横坐标，以_吸光值 为纵 坐标。

23、 用滴定法测 Vc 含量时，若样品本身带有颜色，则需先将样品用__草酸_ 处理。 24、植物呼吸速率常用的测定方法有_红外线法

25、缺乏必需元素 镁、 氮 、 钾 等，均可引起植物产生缺绿病。

选择题

1、进行酶活力测定时（ A ）

A、底物浓度必须极大于酶浓度 B、酶浓度必须极大于底物浓度， D、酶能提高反应的平衡点 C、与底物浓度无关

2、蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸、色氨酸等芳香族氨基酸。它们具有吸收紫外光的性质，其吸收高峰在（ D ）波长处。

A、260nm B、650nm C、540nm D、280nm

3、斐林(Folin)-酚试剂法测定蛋白质浓度时，应选用的波长是（ B ）。

A、260nm B、650nm C、540nm D、280nm 4、叶绿素提取时，叶片匀浆时加入少许CaCO3，其目的是（ D ）

A、使研磨更充分 B、加速叶绿素溶解 C、使叶绿素a、b分离 D、保护叶绿素

5、一般而言，正常植物叶片的叶绿素与类胡萝卜素的比值为（ B ）

A、2:1 B、3:1 C、1 :2 D、1:3

6、测定叶绿素总量时，分光光度计选用的波长是（ D ）

A、663nm B、645nm C、430nm D、652nm 7、叶绿素卟啉环的中心原子是（ C ）

A、Cu B、 Fe C、Mg D、Mn 8、小蓝子法测定呼吸强度生成的白色沉淀是( A )

A、 BaCO3 B、Ba(COO)2 C、Ba(OH)2 D、CaCO3

9、TTC法测定种子生活力的试验中，活种子的现象为 ( A )。

A、种胚全部染成红色 B、种胚全部未染色

C、种胚全部染成黑色 D、种胚非关键部位染色，而胚根和胚芽的尖端都不染色 10、小篮子法测定呼吸强度中，若在滴定时，外界CO2进入呼吸测定装置内，会使测得的结

果( A )。

A、偏大 B、偏小 C、不变 D、不一定

11、测定淀粉酶活性时，最适宜的反应温度和pH值是（ C ）

A、37℃ , pH 4.5 B、37℃ , pH 7.0 C、40℃ , pH 5.6 12、酶的分离提纯过程中，不正确的操作是（ C ）。

A、需在低温下进行，一般在0～5℃之间 B、酶制剂制成干粉后可保存于4℃冰箱中

C、需经常使用巯基乙醇以防止酶蛋白二硫键发生还原

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D、提纯时间尽量短

13、高等植物的老叶由于缺少某一种元素而发病，下面元素属于这一类的有（ A ）

A、氮 B、钙 C、铁

14、在95%提取液中,叶绿素a在红光区的最大吸收峰为 ( D )。

A、 470 nm B、649 nm C、 656 nm D、665 nm 15、呼吸作用的底物为( A )。

A、有机物和O2 B、 CO2和H2O C、有机物和CO2

16、某蛋白质 pI 为 7.5，在 pH6.0 的缓冲液中进行自由界面电泳，其泳动方向为（ A、向负极移动 B、向正极移动 C、不运动 D、同时向正极和负极移动 17、进行酶活力测定时：（ A ）

A、底物浓度必须极大于酶浓度 B、酶浓度必须极大于底物浓度， C、与底物浓度无关 D、酶能提高反应的平衡点

18、蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸、色氨酸等芳香族氨基酸。它们具有吸收紫外光的性质， 其吸收高峰在（ D ）波长处

A、260nm B、650nm C、540nm D、280nm

19、Folin-酚试剂法(Lowry 法)测定蛋白质浓度时，用（ B ）波长比色，测定光密度值。 A、260nm B、650nm C、540nm D、280nm 20、不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳比一般电泳的分辨率高，是因为具有下列哪种效应？（ ABC ） A、浓缩效应 B、电荷效应 C、分子筛效应 D、粘度效应

21、 硝酸还原酶与亚硝酸还原酶 ( D ）

A.都是诱导酶 B.硝酸还原酶不是诱导酶，而亚硝酸还原酶是 C.都不是诱导酶 D.硝酸还原酶是诱导酶，而亚硝酸还原酶不是

22、、酶的分离提纯过程中，不正确的操作是（ C） A、需在低温下进行，一般在 0～5℃之间 B、酶制剂制成干粉后可保存于 4℃冰箱中

C、需经常使用巯基乙醇以防止酶蛋白二硫键发生还原 D、提纯时间尽量短

23、在提取叶绿素时，研磨叶片时加入少许 CaCO3，其目的是（D） A.使研磨更充分 B.加速叶绿素溶解

C.使叶绿素 a、b 分离 D.保护叶绿素

问答题

1、 简述分光光度计的使用方法。

答：① 开启电源开关，预热约20min

②打开样品室选择需要的波长，将选择开关扳到“T”（透光率）位置后，调节“0”旋钮，使读数显“0.00”，然后合上样品室盖，调节“100%”，旋钮使读数显示“100” ③放空白于比色皿架上，拉动拉杆，使空白进入光路，按②调整“0”和“100%” ④再将选择开关扳至“A”（吸光度）位置后，调节吸光度调零旋钮，使读数显示“0.00”

⑤ 将待测样品移入光路，读出吸光度“A”

2、 简述“聚丙烯酰胺凝胶电泳分离植物过氧化物酶同工酶”实验中所用的过硫酸铵、四

甲基乙二胺、蔗糖、溴酚蓝、H2O2等试剂的作用是什么？ 答： 过硫酸铵：起催化作用、引发剂

四甲基乙二胺：催化作用并可调节聚合作用的时间 蔗糖：防止样品的扩散. 溴酚蓝：做前沿指示剂。

H2O2：过氧化物酶通过催化H2O2，能把联苯胺氧化成蓝色后变成棕褐色产物。

3、 为了准确测定果蔬的维生素C含量，在测定过程应注意些什么？

答：①在研磨时要快速均浆并加2%的草酸溶液，可有效地抑制抗坏血酸氧化酶，防止被氧化；

② 样品中的色素会干扰对终点的判断，如提取液有色要用白陶土脱色素； ③ 滴定过程宜迅速，一般不超过２分钟。以防其他杂质还原2,6-D染料； ④ 2,6－二氯酚靛酚染料不稳定，易氧化，临用前要标定。

4、 叶绿素a、b在蓝紫光区也有吸收峰，能否用这一吸收峰波长进行叶绿素a、b的定量分析？

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为什么？

答：不能，因为在蓝柴光区类胡萝卜素也有吸收峰，会干扰叶绿素的吸收，不能准确测定叶绿素a 、b的含量。

5、 测定SOD活性时，为什么要设照光对照管和暗对照管？

答：照光对照管是为了进行对照，暗中空白管是为了进行参比。设照光对照管和暗中空白管可以减少误差。

设照光对照管是因为SOD活性是以抑制NBT光化还原的50%为一个酶活性单位来表示，所以必须设照光对照管，即不加酶液的对照，才能计算出SOD活性；而暗中对照管是作为比色时的参比管，是为了消除来自试剂、操作以及仪器等的误差。

6、 植物缺素病症有的出现在顶端幼嫩枝叶上，有的出现在下部老叶上，为什么？举例加

以说明。

答: 有些植物必需元素在植物体内是可以移动的, 如果培养过程中缺乏时,新叶的生长可

以从老叶中夺取,病症出现在下部老叶上,如N、P、K和Mg； 而有些必需元素在植物体内是不容易移动的，当溶液中缺乏这些元素时，新叶生长所需的元素不能从老叶中夺取，所以病症往往表现在顶端幼嫩枝叶上，如S、Fe和Ca等。 7、 作物溶液培养过程应注意哪些关键技术？ 答：作物溶液培养过程中，要注意下列要点： 1. 培养液必需是平衡液、pH值要适宜 2. 营养液要通气

3. 及时更换或补充营养液 4. 培养容器不能透光

5. 幼苗刚移栽时要注意遮阴

8、简述斐林－酚试剂法测定植物可溶性蛋白质的原理。

答：斐林－酚试剂法结合了双缩脲试剂和酚试剂与蛋白质反应，其中包括2步反应：（1）

是在碱性条件下，与铜试剂作用生成蛋白质-铜络合物；（2）是此络合物将磷钼酸、磷钨酸试剂还原，生成磷钼蓝、磷钨蓝的深蓝色混合物，颜色深浅与蛋白质含量成正相关。在650nm是比色测定的灵敏度比双缩脲法高100倍。由于肽键显色效果增强，从而减少了因蛋白质种类引起的偏差。该法适于微量蛋白质的测定（范围为5—100ug蛋白质）。

9、为什么用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定维生素C含量时，要在测定的同时进行2,6-二氯酚靛酚溶液的标定?

答：因为2,6-D质量不一，杂质较多，且不稳定，易氧化。所以要在测定样品维生素

C的同时进行2,6-二氯酚靛酚溶液的标定，才能准确求出样品维生素C的含量。

10、为什么提取叶绿素时干材料一定要用80%的丙酮，而新鲜的材料可以用无水丙酮提取？

答：由叶绿素的结构决定的，叶绿素有个卟啉环有亲水性的头部，只有用少量的水才能

将叶绿素完全溶解。新鲜的叶片含有水分，因此可以用无水丙酮提取。 11、影响SOD活力测定准确性的主要因素是什么？应如何克服？

答：影响SOD活力测定准确性的主要因素是玻璃试管的质地和光质，所用试管型号、透

明度和质地相同要一致，5支试管所照的光相同。 12、进行溶液培养或砂基培养有时会失败，主要原因何在?

答：溶液培养或砂基培养过程中，有时会失败，其主要原因可能是：培养液中营养不平

衡、pH值不适宜、营养液通气不良、没有及时更换或补充营养液、培养容器透光滋生澡类、微生物污染等不良条件都会导致作物生长不好，以致失败。

13、植物组织可溶性蛋白质含量的测定中，斐林－酚试剂法、考马斯亮蓝法两种方法各有何优缺点？

答：①斐林－酚试剂法其优点是：由于加入了Folin-酚试剂后使蛋白质肽键显色效果增强，从而减少了因蛋白质种类引起的偏差。其灵敏度比双缩豚法高 100 倍。此法操作简便，适于蛋白质含量 较微小的样品测定。 可检测的最低蛋白质含量达 5ug， 通常测定范围 5～100ug。 0.02～0.50mg/mL 蛋白质，也可用于酪氨酸和色氨酸的定量测定。缺点是操作烦琐，耗时较长，要精确控制操作时间，标准曲线不是严格的直线形式，且专一性差，干扰物质（酚类、柠檬酸、Tris 缓冲液、甘氨酸、糖类、甘油等）较多。（189 页的注意事项）

②考马斯亮蓝法是灵敏度更高的一种方法，优点有：灵敏度高，比 lowry 法高 4 倍左右，最低检 测达 1－5 微克；测定快速、简便，染色稳定；干扰物质少。缺点是用于不同蛋白质测定时有较大的偏 差；仍有干扰，如 SDS、去污剂、Triton x100 等；标准曲线有轻微的非线性。

14、Folin-酚试剂法测定植物可溶性蛋白质时受哪些因素的干扰？

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答： Folin-酚试显色反应是由络氨酸、色氨酸和半胱氨酸引起的，因此样品中若含有

酚类、柠檬 酸和巯基类化合物均有干扰作用。此外，不同蛋白质音络氨酸、色氨酸含量的不同而使显色强度稍有 差异。

15、怎样提高样品测定的准确性

答：①正确采集代表性样品 ②选择合适的测定方法 ③减少测定误差 ④正确记录和处理测定数 据 。

16、植物材料的取样有哪些方法？

答：①原始样品的取样法：随机取样、对角线取样。②平均样品的采样法：混合取样法、按比例 取样法。 17、茚三酮显色法测定植物组织氨基酸时为什么要除去蛋白质？用 10%乙酸除去蛋白质的原理是什 么？

答：由于蛋白质和多肽中的游离氨基酸也会产生同样反应，因此，对于含大量蛋白质和多肽的样 品，应先用蛋白质沉淀剂将其除去。常用的蛋白质沉淀剂有 10%乙酸、磺基水杨酸（SSA） 、三 氯乙酸（TCA） 、过氯酸（PCA）等，其中以乙酸提取总氨基酸的效果较好。 原理:10%乙酸和蛋白质反应 使之沉淀下来（） 18、用茚三酮显色法测定植物组织氨基酸时，为什么要用无氨蒸馏水？

答: 氨基酸与茚三酮反应的实质是还原型茚三酮与另一分子茚三酮和一分子氨的缩合脱水反应。 故，若蒸馏水中含有氨将使氨基酸含量增大。带来误差。 19、测定植物组织中游离氨基酸总量有何生理意义？

答:测定植物体内游离氨基酸含量对研究植物在不同条件下及不同生长发育时期氮代谢变化、植 物对氮素的吸收、运输、同化及营养状况等有重要意义。

20、测定淀粉酶活性时，3，5 二硝基水杨酸试剂（DNS）的作用是什么？

答: 淀粉酶水解淀粉生成的麦芽糖，可用 3，5–二硝基水杨酸试剂测定。由于麦芽糖能将后者 还原生成 3–氨基–5–硝基水杨酸的显色基团，在一定范围内其颜色的深浅与糖的浓度成正比，故可 求出麦芽糖的含量。

21、测定（α＋β）-淀粉酶总活力时，为什么要将淀粉酶原液稀释成淀粉酶稀释液后进行反应。

答：淀粉酶原液主要是用于钝化 β-淀粉酶，从而测定 a-淀粉酶的活力。而淀粉酶稀释液主要是用于测 出（α＋β）-淀粉酶总活力，从而可得出 β-淀粉酶的活力。

22、测定淀粉酶活性时，为什么要将酶提取液和淀粉溶液分别放在 40℃水浴中预保温？ 答:因为 a-淀粉酶的最适温度在 40℃～50℃之间，在这一温度范围内 a-淀粉酶的活性最强，催化 淀粉的能力最强。因此，将酶提取液和淀粉溶液分别放在 40℃水浴中预保温，有利于淀粉酶活性的测 定，减少误差。

23、测定硝酸还原酶活性的离体法和活体各有何特点？

答：活体法步骤简单,适合快速、多组测定，重复性不好，应在 4℃ 离体法步骤复杂,但重复性较好。需要在低温和 NADH 的条件下进行。

24、为什么用活体法测定硝酸还原酶的材料，在取样前要进行一段时间的光合作用？ 答：因为测定前材料在进行光合作用，会积累能量物质，可促进硝酸还原酶的产生。

25、活体法测植物体内硝酸还原酶活力实验中，硝酸盐还原过程为何在黑暗中进行？ 答：硝酸盐还原过程应在黑暗中进行,以防亚硝酸盐还原为氨。

26、活体法测植物体内硝酸还原酶活力实验中，如何判断真空抽气的终点？

答：真空抽气时，叶片完全软化沉入杯底，则代表叶片组织间隙的气体得以全部排除，那么就是 真空抽气的终点。

27、用 2,6-二氯酚靛酚滴定法测定维生素 C 含量时，为什么强调滴定时间不超过 2 分钟 答：维生素 C 具有很强的还原性，如果滴定时间过长，维生素 C 就会被空气中的氧气氧化，从而 减少维生素 C 的含量，最终影响到维生素 C 含量的测定。

28、为了准确测定果蔬的抗坏血酸含量，在测定过程应注意些什么？

答：①验所用的蒸馏水必须是无氨水。②滤必须用干燥滤纸。③格掌握加入抗坏血 酸的含量。④准曲线应在测定样品的同时做，以减少操作及反应条件的误差。⑤定要水沸 腾后才能将试管放入加热，而且水浴锅的水位一定要高于试管内试剂的高度。⑥管从沸水 浴中取出，一定要冷水迅速冷却后才能加入乙醇。（因加热时形成的红色还原型茚三铜， 在冷却过程被空气的氧氧化而褪色，而茚三铜和氨基酸的蓝紫色反应物仍留着，并变得更 加明显。）⑦铜和氨基酸反应生成的颜色在 1 小时内保持稳定，所以要抓紧时间比色。⑧ 灵敏度在很

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