植物呼吸速率测定

植物呼吸酶的测定

植物体内的呼吸酶，是催化植物在呼吸过程中，进行氧化还原的一些酶类。植物体内的末端氧化酶是将从基质传递来的电子，直接交给氧并产生H2O或H2O2。植物体内的末端氧化酶有抗坏血酸氧化酶、多酚氧化酶等。这个复杂的氧化酶系统，有助于植物对不良外界环境条件的适应。

通过本实验，掌握一个简便快速测定抗坏血酸氧化酶及多酚氧化酶活性的方法---滴定法测定抗坏血酸氧化酶和多酚氧化酶活性。 [实验原理]

1.抗坏血酸氧化酶活性的测定

抗坏血酸在抗坏血酸氧化酶的作用下，可以氧化为脱氢抗坏血酸。

抗坏血酸每抗坏血酸?1/2O2?????脱氢抗坏血酸

以抗坏血酸为底物，加入酶的提取液，酶与底物充分反应，此时抗坏血酸氧化酶将抗坏血酸消耗掉一部分，根据消耗的多少来计算酶的活性。抗坏血酸消耗的多，说明酶的活性强。

抗坏血酸的消耗量，可用碘液滴定剩余的抗坏血酸来测定。 I2的产生：KIO3+5KI+6HPO3→3I2+6KPO3+3H2O 用碘液滴定剩余的抗坏血酸：

抗坏血酸氧化酶抗坏血酸?I2???????脱氢抗坏血酸

2.多酚氧化酶活性的测定

多酚氧化酶在有氧存在的条件下，可以将酚氧化成醌，其反应如

下：

邻苯二酚?1/2O2?多酚氧化酶????邻醌

邻醌

干燥速率曲线测定实验 【实验目的】 ⒈ 掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。 ⒉ 学习物料含水量的测定方法。 ⒊ 加深对物料临界含水量 Xc 的概念及其影响因素的理解。 ⒋ 学习恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数的测定方法。 【实验内容】 ⒈ 每组在某固定的空气流量和某固定的空气温度下测量一种物料干燥曲线、 干燥速率曲线和临界含水量。 ⒉ 测定恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数。 【实验原理】 当湿物料与干燥介质相接触时，物料表面的水分开始气化，并向周围介质传 递。根据干燥过程中不同期间的特点，干燥过程可分为两个阶段。 第一个阶段为恒速干燥阶段。在过程开始时，由于整个物料的湿含量较大， 其内部的水分能迅速地达到物料表面。因此，干燥速率为物料表面上水分的气化 速率所控制，故此阶段亦称为表面气化控制阶段。在此阶段，干燥介质传给物料 的热量全部用于水分的气化，物料表面的温度维持恒定（等于热空气湿球温度） ， 物料表面处的水蒸汽分压也维持恒定，故干燥速率恒定不变。 第二个阶段为降速干燥阶段，当物料被干燥达到临界湿含量后，便进入降速 干燥阶段。此时，物料中所含水分较少，水分自物料内部向表面传递的速率低于 物料表面水分的气化速率，干燥速率为水分

干燥速率曲线测定实验 【实验目的】 ⒈ 掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。 ⒉ 学习物料含水量的测定方法。 ⒊ 加深对物料临界含水量 Xc 的概念及其影响因素的理解。 ⒋ 学习恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数的测定方法。 【实验内容】 ⒈ 每组在某固定的空气流量和某固定的空气温度下测量一种物料干燥曲线、 干燥速率曲线和临界含水量。 ⒉ 测定恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数。 【实验原理】 当湿物料与干燥介质相接触时，物料表面的水分开始气化，并向周围介质传 递。根据干燥过程中不同期间的特点，干燥过程可分为两个阶段。 第一个阶段为恒速干燥阶段。在过程开始时，由于整个物料的湿含量较大， 其内部的水分能迅速地达到物料表面。因此，干燥速率为物料表面上水分的气化 速率所控制，故此阶段亦称为表面气化控制阶段。在此阶段，干燥介质传给物料 的热量全部用于水分的气化，物料表面的温度维持恒定（等于热空气湿球温度） ， 物料表面处的水蒸汽分压也维持恒定，故干燥速率恒定不变。 第二个阶段为降速干燥阶段，当物料被干燥达到临界湿含量后，便进入降速 干燥阶段。此时，物料中所含水分较少，水分自物料内部向表面传递的速率低于 物料表面水分的气化速率，干燥速率为水分

第十二章 呼吸肌功能测定

广州呼吸疾病研究所 陈荣昌、郑则广

呼吸肌肉是呼吸运动的动力（呼吸泵），泵的衰竭可导致通气功能障碍。在本世纪初，已有学者注意到呼吸肌肉功能异常与通气功能不全的关系。然而，直到1977年Roussos和Macklem用附加吸气阻力法才首次直接测定了人体的膈肌疲劳。近20多年来，对呼吸肌肉功能的检测方法及其与通气功能不全的关系进行了较深入的探讨。1988年美国心肺和血液研究会对呼吸肌肉疲劳定义为：

呼吸肌肉疲劳(Fatigue)是指肌肉在负荷下活动而导致其产生力量和/或速度的能力下降，这种能力的下降可通过休息而恢复。

与之相比, 呼吸肌肉无力(Weakness)是指已充分休息的肌肉产生力量的能力下降。 这一定义包含有下述意义:①疲劳的出现可明显早于功能衰竭,例如在未有高碳酸血症前,可存在着呼吸肌肉疲劳。②有助于建立诊断的标准,例如,休息疗法后,疲劳的肌肉功能恢复; 亦有助于鉴别肌肉无力；③诊断标准的建立有助于临床研究，明确判断呼吸肌肉疲劳的存在、病理生理学的意义、发病率、危险因素和治疗方法。

引起呼吸肌肉无力或疲劳的因素包括有：呼吸中枢驱动不足，如中枢抑制状态等；神经肌肉疾患如膈神经损伤，重症肌无力等；肌肉初长和形

一、植物全氮测定

（一）H2SO4-H2O2消煮法

1、适用范围

本方法不包括硝态氮的植物全氮测定,适合于含硝态氮低的植物样品的测定。

2、方法提要

植物中的氮、磷大多数以有机态存在,钾以离子态存在。样品经浓H2SO4和氧化剂H2O2消煮,有机物被氧化分解,有机氮和磷转化成铵盐和磷酸盐,钾也全部释出。消煮液经定容后,可用于氮、磷、钾的定量。采用H2O2为加速消煮的氧化剂,不仅操作手续简单快速,对氮、磷、钾的定量没有干扰,而且具有能满足一般生产和科研工作所要求的准确度。但要注意遵照操作规程的要求操作,防止有机氮被氧化成N2气或氮的氧化物而损失。

3、试剂

（1）硫酸(化学纯,比重1.84);

（2）30% H2O2(分析纯)。

4、主要仪器设备。消煮炉，定氮蒸馏器。

5、操作步骤

称取植物样品(0.5mm)0.3～0.5g(称准至0.0002g)装入100ml开氏瓶或消煮管的底部,加浓H2SO45ml,摇匀(最好放置过夜),在电炉或消煮炉上先小火加热,待H2SO4发白烟后再升高温度,当溶液呈均匀的棕黑色时取下。稍冷后加班10滴H2O2(3),再加热至微沸,消煮约7～10min,稍冷后重复加H2O2,,再消煮。如此重复数次,

教案

课 题 教学目的 了解呼吸作用的概念及其生理意义；了解呼吸作用的生理指标及其影植物的呼吸作用 课 时 2 与 要 求 教学重点 与 难 点 响因素；掌握测定呼吸速率的基本方法；了解果实、块根、块茎等器官的呼吸特点和这些器官贮藏保鲜的关系；了解呼吸作用和光合作用的关系 （一）重点 1、有氧和无氧两大呼吸类型的特点、反应式、生理意义和异同点； 2、外界条件对呼吸速率的影响：温度、氧气、二氧化碳、水分； (二) 难点 种子的安全贮藏与呼吸作用、果实的呼吸作用 主 要 内 容 及 步 骤 教 学 过 程 第一节 呼吸作用 一、呼吸作用的概念及特点 二、光合作用与呼吸作用的关系 三、呼吸作用的生理意义 四、呼吸作用的指标与测定方法 备 注

光合作用与呼吸作用是植物代谢的两大核心内容。前者是物质合成与能量贮存过程，属于同化作用；后者是物质分解与能量释放过程，属于异化作用。生物的生长发育过程离不开能量，一切代谢过程都需要能量的推动。呼吸作用正是为生命活动提供能量的过程。没有呼吸就没有生命。

第一节 呼吸作用

一、呼吸作用的概念及特点

（一）呼吸作用的概念

呼吸作用是指生活细胞，在酶的参与下

植物组织MDA含量测定

一、目的要求

1．掌握植物组织MDA含量测定的原理及具体测量步骤；

2．深化理解MDA与逆境和衰老的关系，理解植物组织MDA含量测定的意义； 3．了解膜脂过氧化、氧自由基和MDA形成的关系；

4．能够根据待测材料的具体情况设计实验步骤测定MDA含量； 5．学习分光光度计，低温离心机等仪器的使用方法。

二、实验原理

植物遭受逆境胁迫或衰老时，体内会发生一系列生理生化变化，如核酸和蛋白质含量下降、叶绿素降解、光合作用降低，活性氧平衡失调及内源激素平衡失调等。活性氧代谢失调直接导致植物体内活性氧的大量积累，从而引发或加剧膜脂过氧化作用，造成细胞膜系统的损伤，严重时会导致植物细胞死亡。

膜脂过氧化的产物有二烯轭合物、脂类过氧化物、丙二醛、乙烷等。其中丙二醛（Malondialdehyde，MDA）是膜脂过氧化最重要的产物之一，它的产生还能加剧膜的损伤。因此在植物衰老生理和抗性生理研究中，MDA含量是一个常用指标，可通过测定MDA了解膜脂过氧化的程度，以间接测定膜系统受损程度以及植物的抗逆性。

MDA在高温及酸性环境下可与2-硫代巴比妥酸（TBA）反应，产生红棕色的产物3,5,5-三甲基恶唑2,4-二酮（Trimet—nine）

实验方法

实验二 植物根系活力的测定

植物根系是活跃的吸收器官和合成器官，根的生长情况和活力水平直接影响地上部的营养状况及产量水平。本实验学习测定根系活力的甲烯蓝法。 【原理】

根据沙比宁等的理论，植物对溶质的吸收具有表面吸附的特性，并假定被吸附物质在根系表面形成一层均匀的单分子层；当根系对溶质的吸附达到饱和后，根系的活跃部分能将吸附着的物质进一步转移到细胞中去，并继续产生吸附作用。在测定根系活力时常用甲烯蓝作为吸附物质，其被吸附量可以根据吸附前后甲烯蓝浓度的改变算出，甲烯蓝浓度可用比色法测定。已知1mg甲烯蓝形成单分子层时覆盖的面积为1.1m2，据此可算出根系的总吸收面积。从吸附饱和后再吸附的甲烯蓝的量，可算出根系的活跃吸收表面积，作为根系吸收活力的指标。 【材料、仪器与试剂】 1.材料：植物根系。

2.仪器及用具：分光光度计；移液管；烧杯；比色管。

3.试剂：0.01 mg mL-1甲烯蓝溶液；0.0002 mol L-1（0.075 mg mL-1）甲烯蓝溶液。 【方法与步骤】

1. 甲烯蓝标准曲线的制作 按表2－1用0.01 mg mL-1甲烯蓝溶液配制系列标准溶液，于660 nm处测定吸光度，以甲烯蓝浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线

实验九 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

一、 实验目的

1. 用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数和活化能。 2. 了解二级反应的特点，学会用图解法求二级反应的速率常数。 3. 熟悉电导率仪的使用方法。

二、重点与难点

1.溶液电导率与浓度间关系式的推导 2.作图法求解速率常数的原理 3.电导率仪的使用

三、实验原理

对于二级反应：

　 + ?B产物 A如果A、B两物质起始浓度相同，均为a，反应速率的表示式为：

dx?k(a?x)2 (7-1) dt式中，x为t时刻生成物的浓度，k为二级反应速率常数。将上式积分得：

k?1x? (7-2) ta(a?x)实验测得不同t时的x值，按式(9-2)计算相应的反应速率常数k。如果k值为常数，证明该反应为二级。通常，以

x～t作图，若所得为直线，证明为二a?x级反应，并可从直线的斜率求出k。k的单位是L?mol-1?min-1(SI单位是

?1?1m3?mol?s)。所以在反应进行过程中，只要能够测出反应物或生成物的浓度，

即可求得该反应的k。

温度对化学反应

大气中硫酸盐化速率的测定方法

由于工业和家庭排放物中的一些含硫污染物，如SO2、H2S、H2 SO4等，经过一系列氧化演变过程，最终形成危害更大的硫酸雾和硫酸盐雾。大气中硫化物这种演变过程称为硫酸盐化速率。测定硫酸盐化速率可以反映出城市大气污染的相对程度。

碱片法测定硫酸盐化速率，不需采样动力，简便易行。由于取样时间长，测定结果能较好地反映空气中含硫污染物（主要是二氧化硫）的污染状况和污染趋势。

二、碱片－重量法 (一)原理

碳酸钾溶液浸渍过的玻璃纤维滤膜曝露于空气中，与气态含如二氧化硫、硫酸雾、硫酸化氢等发生反应，生成的硫酸盐。测定生成的硫酸盐含量，计算硫酸盐化速率。其结果以每日在100㎝碱片上所含三氧化硫毫克数表述。反应式如下：

K2CO3+2SO2+O2→2K2SO4+2CO2

方法检验出限为0.05 mg SO3/(100㎝碱片.d)。 (二)仪器

(1)塑料皿：内径72 mm，高10mm（可采用普通玻璃罐头瓶塑料盖）。

（2塑料垫圈：厚1～2 mm ，内径50mm，外径72 mm，能与塑料皿紧密配合。 (3)塑料皿支架：将两块120 mm×120mm聚氯乙烯塑料板成90度角焊接，下面再焊接一个高30 mm、内径为78～80mm的聚