植物生理学实验技术教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张蜀秋，李云 编

图书标签:

• 植物生理学
• 植物学
• 实验技术
• 教学参考
• 高等教育
• 生物学
• 科研
• 实验室
• 植物生理
• 实验教程

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030301642

版次：1

商品编码：11973877

包装：平装

丛书名： 21世纪高等院校教材

开本：16开

出版时间：2011-02-01

用纸：胶版纸

页数：230

字数：300000

正文语种：中文

内容简介

　　本实验教程包括植物生理学的主要研究内容。分为细胞生理和细胞信号转导、水分生理和矿质营养、光合作用和呼吸代谢、植物激素和次生物质、植物生长发育调控、植物逆境生理等几部分。每部分较全面介绍相关研究技术和扩展知识；列出的实验既有基本常用的实验，又有较新的、重要的研究技术，部分实验提出研究思路，有学生自主设计的空间，启迪学生创新性，体现了植物生理学教学、研究工作的特色。实验介绍有详有略；每个实验都提出讨论的问题，附主要的原始参考文献。书后还列出缓冲液、计量单位等附录表；插入了主要仪器装置和重要实验结果的彩图。
　　《植物生理学实验技术教程》既适于生物科学、农业科学本科生使用，也适于植物相关专业研究生参考。

内页插图

目录

图版
前言

第一部分 植物细胞生理和细胞信号转导
§1 植物细胞的活体染色与细胞死活鉴定
§2 植物组织（细胞）化学染色技术
2．1 核酸的组织化学鉴定
2．1．1 孚尔根法鉴定DNA
2．1．2 甲基绿一派罗宁法鉴定DNA、RNA
2．2 酶的组织化学鉴定
2．2．1 多酚氧化酶染色法
2．2．2 细胞色素氧化酶染色法
2．2．3 酸性磷酸酯酶染色法
2．2．4 三磷酸腺苷酶染色法
2．2．5 转基因植物的口一葡萄糖苷酸酶（GUS）活性的组织化学鉴定
§3 植物细胞荧光检测技术
3．1 植物肌动蛋白细胞骨架的荧光标记
3．2 植物微管蛋白的免疫荧光染色
3．3 细胞核的荧光标记
3．4 显微注射荧光探针法研究植物细胞间的共质体通讯
§4 植物活细胞中自由钙的检测
4．1 气孔保卫细胞中游离钙浓度的测定
4．2 植物花粉管胞质游离钙浓度的测定
§5 荧光探针法测定植物细胞内pH的变化
参考文献

第二部分 植物水分生理和矿质营养
§6 压力室法测定植物组织水势
§7 溶液渗透浓度测定仪测定植物组织渗透势的方法
§8 用CB-1301型稳态气孔计测定叶片蒸腾速率和气孔导度
§9 植物叶片气孔运动的调节
§10 植物的溶液培养及缺素诊断
§11 植物根系活力的测定（TTC法）
§12 硝酸还原酶活性测定
§13 H+-ATPase活性测定
13．1 质膜H+-ATPase活性的测定
13．2 液泡膜H+-ATPase活性的测定
§14 原子吸收光谱测定植物中K+含量
§15 测定植物全细胞跨膜钾离子流的膜片钳技术
参考文献

第三部分 植物的光合作用和呼吸代谢
§16 叶绿体色素的提取和定量分析
§17 红外线CO2仪测定叶片的光合速率、呼吸速率以及CO2补偿点
§18 氧电极法测定叶片组织和分离叶绿体的光合速率和呼吸速率
18．1 绿色植物叶片组织的光合放氧速率和呼吸速率测定
18．2 分离叶绿体的光合放氧速率测定
§19 离体叶绿体的光还原反应
§20 离体线粒体的氧化作用和磷酸化作用
§21 二磷酸核酮糖羧化酶／加氧酶（Rubisco）羧化活性的测定
21．1 分光光度法
21．2 同位素法
§22 PEP羧化酶活性的测定
参考文献

第四部分 植物激素和次生物质检测
§23 植物激素提取和分析常识
§24 植物细胞分裂素类物质的分离提取
§25 HPLC-ELISA法测定细胞分裂素
§26 植物激素乙烯的气相色谱法测定
§27 ABA免疫组织化学定位模型实验
§28 生长素的生理效应及生物鉴定法
28．1 用芽鞘伸长法测定生长素类物质的浓度和效价
28．2 用绿豆根形成法测定生长素类物质的浓度或效价
§29 赤霉素的生物测定
§30 赤霉素对α-淀粉酶的诱导形成
§31 细胞分裂素对菜豆叶片生长和衰老的效应
§32 生长素和乙烯对叶片脱落的效应
§33 分光光度法测定烟碱含量
33．1 紫外分光光度法
33．2 萃取分光光度法
参考文献

第五部分 植物生长发育及其调控
§34 叶片培养——植物组织培养中的脱分化与再分化过程
§35 植物细胞薄层培养
§36 植物细胞悬浮培养
§37 拟南芥叶肉细胞原生质体的分离、培养及应用
§38 拟南芥的遗传转化一浸蘸法
§39 日本牵牛开花的光周期诱导与成花信号转移
§40 植物成花刺激物的传递
§41 花粉萌发和花粉活力的测定
41．1 花粉萌发的测定
41．2 花粉活力的测定
41．2．1 TTC显色法
41．2．2 I2-KI染色测定法
41．2．3 过氧化物酶法
§42 种子生活力测定
42．1 溴麝香草酚蓝（BTB）法
42．2 氯化三苯基四氮唑（TTC）法
42．3 红墨水染色法
42．4 荧光法
§43 种子萌发的调控
43．1 光质对种子萌发的影响
43．2 外源植物激素对种子萌发的影响
§44 拟南芥发育缺陷突变体mt50的表型观察
参考文献

第六部分 植物逆境生理
§45 植物游离脯氨酸含量的测定
§46 甜菜碱含量测定
§47 植物保护酶（SOD，POD，CAT）活性测定
47．1 SOD活性测定——NBT法
47．2 过氧化氢酶活性的测定
47．3 过氧化物酶活性的测定
§48 H2O2含量的测定和组化定位检测
48．1 H2O2含量的测定
48．1．1 分光光度计法
48．1．2 荧光分光光度计法
48．2 过氧化氢组化定位检测——DAB染色法
§49 植物组织中丙二醛含量测定
§50 电导仪法测定植物细胞质膜透性
§51 盐胁迫对拟南芥盐敏感突变体生长的影响
§52 RD29A-GUS转基因植物在非生物胁迫下的基因表达分析
§53 植物组织电阻和电位的测定
参考文献

附录
一、取样及植物材料处理的原则
二、计量单位
三、常用缓冲液
四、常用植物生长调节物质主要性质
五、组织培养常用培养基配方
参考文献

前言/序言

　　植物生理学是一门理论和实验性都很强的生命科学的基础学科，其基本理论来源于严格的科学实验。实验课教学，学生亲自操作和观察，使学生掌握重要的植物生理学研究技术和方法，训练学生的基本操作技能，培养学生分析问题与独立解决问题的能力、严肃认真与实事求是的科学态度，启发研究思路和创新意识，便于学生在做自己的研究课题以及毕业后的教学科研或相关工作中加以应用。
　　《植物生理学实验技术教程》既涵盖植物生理学基本内容的实验，又体现专业特点；既有一些经典的实验，又尽可能结合当前新的研究技术。主要内容包括：植物细胞生理和细胞信号转导；植物水分生理和矿质营养；植物光合作用和呼吸代谢；植物激素和次生物质检测；植物生长发育及其调控；植物逆境生理等。其中的主要内容经多年实验课的检验，不断调整、完善；尽量结合科研工作需要，介绍实用的新方法、新技术，如细胞骨架的荧光标记，细胞信号转导中的钙荧光检测，植物激素的分离提取和酶联免疫测定，气孔运动的调控，拟南芥的种植、遗传转化和突变体观察等。其中的一些实验，需由学生自己查阅文献，设计不同的实验处理或检测方法，以启发研究思路，发挥学生的创造性。本书还列有附录，包括取样及植物材料处理的原则；常用缓冲液配制；计量单位；植物生长调节物质重要性质；组织培养常用培养基配方等，可供使用者研究、工作时参考。
　　全书共分六部分，由中国农业大学生物学院植物科学系老师参加编写。其中第一部分主要由韩玉珍编写；第二部分主要由张蜀秋和李云编写；第三部分主要由吴晓岚编写；第四部分主要由张军编写；第五部分主要由李颖章编写；第六部分主要由张学琴和洪旭晖编写；附录主要由李云老师整理。其他还有袁明、叶德、杨淑华、陈其军等老师参与编写，均已在实验后注明。
　　敬请各位老师、同学及其他读者提出宝贵意见。

图书简介：现代分子生物学技术与应用 本书旨在为读者提供一个全面、深入且极具实践指导意义的现代分子生物学技术学习平台。 聚焦于当前生命科学研究领域最前沿、应用最广泛的核心技术体系，本书内容涵盖了从基础的核酸、蛋白质操作到复杂的基因组编辑、高通量测序及蛋白质组学分析的全流程技术解析与操作规程。 本书结构严谨，逻辑清晰，旨在帮助科研工作者、高级本科生和研究生快速掌握分子生物学实验的精髓，并能独立设计、执行和优化复杂的实验方案。我们摒弃了冗长晦涩的理论堆砌，而是将重点放在“技术背后的原理”与“实际操作中的关键点”的结合上。 --- 第一部分：分子生物学基础技术与核酸操作（The Foundation） 本部分是构建所有分子生物学实验的基石，详细介绍了如何安全、高效地获取和处理遗传物质。 第一章：实验室安全、规范与基础操作 实验室环境与生物安全级别（BSL）的认知： 详细区分不同等级实验室的设施要求、个人防护装备（PPE）的选择与使用规范，特别是针对高风险病原体和基因修饰生物（GMO）的操作指南。 缓冲液与试剂的精确配制： 涵盖常用缓冲液（如Tris-HCl、PBS、DEPC水、EDTA）的配方、制备流程、灭菌方法及储存条件。强调pH值对生化反应的决定性影响及校准技巧。 无菌操作技术精要： 深入讲解超净工作台（Laminar Flow Hood）的正确使用、无菌移液技术、微生物污染的识别与控制策略。 第二章：DNA/RNA的提取、纯化与定量 不同样本来源的核酸提取策略： 针对植物组织（高多糖、次级代谢物干扰）、动物组织（脂肪、蛋白酶活性高）、微生物（革兰氏阳性菌细胞壁裂解难题）以及血液/血清等复杂基质，提供差异化的裂解与纯化方案（酚氯仿法、硅胶柱法、磁珠法对比）。 核酸纯度的评估与质量控制： 详细介绍紫外分光光度计（NanoDrop）的使用，解释$A_{260/280}$和$A_{260/230}$比值的生物学意义。阐述琼脂糖凝胶电泳在检测核酸完整性（Run Quality Number, RQN）中的作用。 高灵敏度定量方法： 侧重于实时荧光定量PCR（qPCR）的预实验设计、标准曲线的建立、内参基因的选择与验证，以及如何准确计算起始模板量。 第三章：PCR/qPCR的深度应用与故障排除 标准PCR与热启动PCR： 探讨不同DNA聚合酶（如Taq, Pfu, Phusion）的特性、适用性及其对扩增效率的影响。 实时荧光定量PCR（qPCR）的高级应用： 聚焦于绝对定量、相对定量（$DeltaDelta Ct$法）的严谨流程。引入高分辨率熔解曲线分析（HRM）在单核苷酸多态性（SNP）初步筛查中的应用。 引物与探针设计原则： 提供Primer Premier/Oligo等软件的高级参数设置指南，确保引物二聚体最小化和特异性最大化。内容覆盖TaqMan探针设计的基本规则。 PCR/qPCR常见失败模式分析与对策： 针对扩增不出现、非特异性条带、Ct值漂移等问题，提供详尽的故障诊断树和优化建议。 --- 第二部分：基因克隆与表达调控技术（Manipulation and Expression） 本部分专注于基因的分子操作，是基因工程和功能研究的核心。 第四章：分子克隆技术详解 限制性内切酶消化与连接： 详细分析粘性末端与平末端的效率差异，探讨最佳酶切温度、反应时间及DNA与载体摩尔比的计算方法。 高效连接策略： 对比传统T4 DNA连接酶、快速连接系统（如In-Fusion、Gibson Assembly）的操作流程、优势与限制。特别强调Gibson Assembly在多片段组装中的应用。 载体构建与筛选： 涵盖质粒的转化（热激法、电穿孔法）、蓝白斑筛选的原理与操作优化，以及大容量质粒（BAC/YAC）的制备简介。 基因组文库的构建与筛选： 简述从基因组DNA到文库构建（随机打断、保护性接头）的流程。 第五章：重组表达系统的构建与蛋白质纯化 原核表达系统（大肠杆菌）： 重点介绍常用载体（pET系列）的诱导条件优化（IPTG浓度、诱导温度、时间），以及如何应对包涵体形成问题（复性技术）。 真核表达系统（酵母、哺乳动物细胞）： 比较瞬时转染与稳定转染技术的优劣。详细讲解常用的启动子（CMV, SV40）和筛选标记系统。 亲和层析技术（Affinity Chromatography）： 深度解析His-tag (Ni-NTA/IMAC)、GST-tag、MBP-tag的结合与洗脱原理。提供梯度洗脱方案设计，以提高目标蛋白的纯度。 离子交换与凝胶过滤层析： 介绍如何利用pI值和分子量信息，设计二级和三级纯化步骤，以达到高纯度要求。 --- 第三部分：基因组编辑与高通量测序（Genomics Revolution） 本部分涵盖当前生命科学研究的“热点”技术，涉及基因组的精准修饰和大规模数据获取。 第六章：CRISPR/Cas9基因编辑系统实用指南 CRISPR/Cas9的工作原理与组件： 深入解析sgRNA的设计原则、Cas9核酸酶的筛选标准及其递送方式（质粒、mRNA、RNP）。 体内外基因编辑策略： 针对哺乳动物细胞、模式生物（斑马鱼、小鼠）的微注射技术和离体细胞系的编辑流程。 基因敲除/敲入的验证： 详细介绍T7EI酶切法、HPLC或Sanger测序对编辑效率的初筛方法，以及如何利用TIDE或ICE分析软件进行数据解读。 新型基因编辑工具进展： 简要介绍Base Editing（碱基编辑）和Prime Editing（先导编辑）的技术原理及其在解决Cas9脱靶问题上的优势。 第七章：高通量测序（NGS）技术概述与数据预处理 NGS技术平台介绍： 对比Illumina (Short-read), PacBio (Long-read) 和 Oxford Nanopore (Nanopore) 三大主流技术的原理、读长、准确性及适用场景。 主流应用测序文库制备流程： 重点讲解RNA-Seq（Total RNA vs mRNA富集）、ChIP-Seq（染色质免疫共沉淀后测序）和Whole Genome Sequencing (WGS) 的文库构建流程差异。 测序数据初级分析： 介绍FASTQ文件格式，QC工具（如FastQC）的使用，以及高质量过滤、接头序列切除（Trimming）的必要性与操作软件（如Trimmomatic）。 --- 第四部分：细胞生物学与蛋白质组学前沿（Cellular & Proteomic Frontiers） 本部分面向分子功能和蛋白质相互作用的研究，强调功能验证与定量分析。 第八章：细胞转染与功能验证技术 脂质体介导的转染优化： 详细对比Lipofectamine 2000/3000等试剂的用量、细胞密度对转染效率的影响。 病毒载体构建与包装（LV/AAV）： 阐述慢病毒（LV）和腺相关病毒（AAV）载体的核心元件（LTR, $Psi$ 包装信号），以及三质粒共转染的包装体系及滴度测定方法。 报告基因分析（Dual-Luciferase Assay）： 介绍如何利用Firefly/Renilla系统精确测定转染效率和报告基因活性，以研究启动子或miRNA的调控效果。 流式细胞术（FACS）基础： 介绍抗体标记原理、荧光通道选择，以及细胞凋亡（Annexin V/PI）和细胞周期分析的基础实验流程。 第九章：蛋白质相互作用与可视化技术 蛋白质印迹（Western Blotting）的标准化： 涵盖样品制备（裂解液优化）、上样量控制、电泳条件选择、转膜效率评估及抗体孵育的优化步骤。 免疫共沉淀（Co-IP）与Pull-Down： 深入解析Co-IP验证蛋白质间物理结合的实验设计，包括抗体选择、洗脱条件和验证方法的选择（WB或质谱）。 免疫荧光/免疫组化（IF/IHC）： 重点介绍抗体的预处理（阻断内源性IgG）、一抗和二抗的稀释度优化、荧光信号的抗荧光淬灭剂选择与共聚焦显微镜的图像采集标准。 --- 本书特色总结： 1. 实践导向性强： 每项核心技术均附带详细的“SOP（标准操作规程）模板”和“常见问题解析”。 2. 强调数据解读： 不仅教如何做实验，更侧重于原始数据的分析、图形的绘制规范（如使用GraphPad Prism）和结果的批判性评估。 3. 前沿技术覆盖全面： 确保读者能接触到从传统分子生物学到基因组学、蛋白质组学的最新技术动态。 本书是分子生物学实验室的必备参考手册，致力于将复杂的实验技术转化为可重复、可信赖的科学产出。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的评价是：它是一部将“艺术”转化为“工程”的典范之作。植物生理学实验，尤其是涉及到活体监测和细胞功能测定的部分，往往带有很强的主观性和依赖经验的成分，很多老师傅靠“手感”操作的东西，很难用文字清晰地描述出来。然而，这本教程的作者们似乎非常擅长将这些“不可言传”的经验数字化和标准化。例如，在描述细胞膜电位测定这一高难度实验时，书中对于微电极的打磨角度、通电平衡的设定时间，乃至实验室内空气湿度的控制范围，都给出了明确的数值范围和操作要点。这使得原本被认为只有少数实验室才能掌握的尖端技术，变得可以被有条理、可复制地学习。这种对细节的极致追求，保证了实验结果的可重复性——这是科学研究的生命线。对于一个追求高标准、高效率的科研工作者而言，这样一本详尽、无懈可击的技术手册，是案头必备的“镇山之宝”，它的价值远远超过了其售价本身。

评分☆☆☆☆☆

从教学法的角度来看，这本书的结构编排是非常巧妙的，它采用了“模块化”的学习路径，这对于大学高年级或研究生阶段的学习者来说，非常友好。它没有按照植物生理学的自然顺序（比如从水分吸收讲到呼吸作用），而是完全围绕“可以进行什么类型的测量”来组织章节。比如，它把所有涉及荧光标记和显微观察的技术放在一起讨论，把所有涉及分子水平表达分析的技术放在另一部分。这种分类方式的好处是，无论你的课程重点在哪里，都可以快速定位到所需的技术模块进行学习。我个人认为，这种以技术为导向的组织方式，非常贴合现代生命科学实验的交叉性特点。而且，每一章后面都附带了非常实用的故障排除清单，这些清单通常是基于实际教学反馈总结出来的，囊括了比如“为什么Western Blot条带拖尾”、“为什么PCR扩增不出来”等最常见的问题。这使得学生在实验受挫时，可以迅速自我诊断，提高了学习的自主性和效率。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个非常紧张的项目周期内接触到这本教程的，当时需要迅速掌握一套相对陌生的植物激素提取和定量技术。市面上相关的参考资料很多，但大多要么是针对特定物种的特定方法，要么就是方法描述过于简化，关键的萃取效率优化环节一带而过。这本书的价值就在于它的普适性和详尽的优化思路。它提供了一个通用的框架，然后针对几种主要的内源性激素（如脱落酸、赤霉素等），分别列出了从组织匀浆到HPLC分离检测的全套流程。最让我感到惊喜的是，它深入探讨了不同溶剂体系对目标分子回收率的影响，并且给出了详细的图表来对比不同极性溶剂的选择建议。我利用书中的思路，快速调整了我们实验室原有的提取方案，结果发现目标产物的纯度和回收率都有了显著提升，极大地加快了我们的前期工作进程。这本书与其说是一个教程，不如说是一本高级的方法学手册，它教会的不是“怎么做”，而是“如何根据你的具体需求来设计最有效的操作步骤”。

评分☆☆☆☆☆

收到您的要求，我将以一个读者的口吻，为您创作五段针对《植物生理学实验技术教程》的图书评价，每段独立成章，风格迥异，且字数控制在300字左右，不含任何提示性或AI生成痕迹的词汇。 --- 这本实验指南简直是解救我于水深火热之中的及时雨！我一直觉得植物生理学的理论知识很吸引人，但真要上手做实验，那些繁琐的步骤和微妙的条件控制总是让人摸不着头脑。我过去在处理一些关键技术，比如叶绿体分离和光合作用测定的时候，总是遇到这样那样的问题：要么分离的细胞器活性低下，要么测出的数据波动巨大，根本没法进行有效的比较分析。这本书的出现，彻底改变了我的困境。它没有停留在高屋建瓴的理论阐述上，而是像一个经验丰富的老手，手把手地教你如何避开那些常见的“坑”。特别是关于各种缓冲液的精确配制和不同光照强度下样本预处理的细节描述，简直是教科书级别的精准。我尤其欣赏它在“误差分析与数据处理”章节的处理方式，它不是简单地告诉你应该用什么统计方法，而是深入解释了为什么在特定的生理实验中，某些误差源必须被优先考虑和消除。读完后，我感觉自己对实验流程的掌控力提升了一个档次，不再是盲目地跟随SOP（标准操作程序），而是真正理解了每一步操作背后的科学原理，这对于撰写高质量的实验报告至关重要。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的排版和设计初衷似乎更偏向于工程技术的严谨性，而不是传统意义上的“易读性”。对于我这种更偏爱人文社科类书籍的读者来说，初次接触时感觉有些枯燥，因为它似乎把所有的篇幅都投入到了精确的仪器操作和试剂纯度要求上，几乎没有留下太多讲述历史背景或应用前景的空间。然而，一旦你沉下心来，专注于提升自己的实验技能，就会发现这种极端的“技术至上”反而成了它的最大优点。它就像一个高级的工具箱，里面的每一件工具都经过了精密的校准。举例来说，在介绍酶活性测定那一块，它对不同酶的稳定剂选择和温度梯度控制的描述细致到令人发指，这在其他一些泛泛而谈的教材中是绝对看不到的。它强迫你必须达到工业级的操作标准，而不是满足于“大概能出结果”的业余水平。这种严格性，对于未来打算从事高水平科研工作的学生来说，是最好的训练，因为它塑造了一种严谨的科学态度，让你明白在精确的生命科学领域，毫厘之差足以决定实验的成败。