1、环境生态工程实验环境生态工程实验 1申慧彦申慧彦 张瑾张瑾 洪桂云洪桂云 实验一实验一生态环境中生态因子的观测生态环境中生态因子的观测与测定与测定一、实验目的一、实验目的通过本实验使学生了解和掌握生态环境中主要生态因子的观通过本实验使学生了解和掌握生态环境中主要生态因子的观测和测定方法及一些常见的测定仪器的使用方法，并比较不测和测定方法及一些常见的测定仪器的使用方法，并比较不同生态环境中主要生态因子的变化规律。同生态环境中主要生态因子的变化规律。二、实验材料二、实验材料照度计照度计、皮尺、卷尺、记录笔、记录纸皮尺、卷尺、记录笔、记录纸、地表温度计地表温度计、土壤土壤温度计温度计、土壤湿度计，风
2、速测定仪土壤湿度计，风速测定仪、皮尺、卷尺、记录笔、皮尺、卷尺、记录笔、记录纸等。记录纸等。三、实验原理三、实验原理 任何一种生物都生活在错综复杂的生态环境中，不仅受任何一种生物都生活在错综复杂的生态环境中，不仅受到各生态因子的制约和束缚，同时也能明显地改变各生态因到各生态因子的制约和束缚，同时也能明显地改变各生态因子。本实验通过对不同生态环境中的主要生态因子的观测与子。本实验通过对不同生态环境中的主要生态因子的观测与测定，使学生掌握几种主要生态因子的观测和测定方法，并测定，使学生掌握几种主要生态因子的观测和测定方法，并通过不同生态环境及同一生态环境中不同位置的比较，了解通过不同生态环境及同一
3、生态环境中不同位置的比较，了解生态因子的变化规律，认识生物与环境的相互作用和相互关生态因子的变化规律，认识生物与环境的相互作用和相互关系。系。四、实验步骤四、实验步骤（一）光照强度的测定（一）光照强度的测定1.选取两种不同类型的生境。选取两种不同类型的生境。2.分别在不同类型生境，均匀选取分别在不同类型生境，均匀选取3个测定点，用照度计测定个测定点，用照度计测定每一点的光照强度，并记录每次测定的数值。每一点的光照强度，并记录每次测定的数值。3.选择一空旷无林地（最好地面无植被覆盖）作为对照，随选择一空旷无林地（最好地面无植被覆盖）作为对照，随机测定机测定3个点，用照度计测定裸地的光照强度，并记
4、录每次测个点，用照度计测定裸地的光照强度，并记录每次测定的数值。定的数值。（二）不同生境温湿度的测定（二）不同生境温湿度的测定在上述同样的生境以及对照地中，实施下述内容的测定：在上述同样的生境以及对照地中，实施下述内容的测定：1.地表温湿度的测定地表温湿度的测定（1）从林缘向林地中心均匀选取）从林缘向林地中心均匀选取5个测定点，用地表温度计个测定点，用地表温度计与湿度计分别测定每一点的地表温湿度，并记录每次测定的与湿度计分别测定每一点的地表温湿度，并记录每次测定的数值。数值。（2）同时在空旷无林地随机选取）同时在空旷无林地随机选取5个点，同样测定地表温度个点，同样测定地表温度和湿度。和湿度。2
5、.群落内土壤不同深度温湿度的测定群落内土壤不同深度温湿度的测定（1）在群落中，随机确定）在群落中，随机确定2个测定点，用土壤温度计与土壤个测定点，用土壤温度计与土壤湿度计分别测定地表湿度计分别测定地表5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm深处的土壤湿度与温度，并记录每次测定的数深处的土壤湿度与温度，并记录每次测定的数值。值。（2）在空旷无林地同样随机选取）在空旷无林地同样随机选取2个点，同样测定距地表个点，同样测定距地表5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm深处的深处的土壤湿度与温度。土壤湿度与温度。（三）风速的测定（三）风速的测定1.在
6、上述同样的群落中，从林缘向林地中心在上述同样的群落中，从林缘向林地中心1.5m的高处，均匀选的高处，均匀选5个点。个点。2.用风速测定仪分别测定每点的风速。用风速测定仪分别测定每点的风速。3.同时在空旷无林地，随机选取同时在空旷无林地，随机选取5个点，测定每个点的风速。个点，测定每个点的风速。根据测定结果，列表整理得到的气象数据，并分析不同群落中和空旷无林地根据测定结果，列表整理得到的气象数据，并分析不同群落中和空旷无林地中的生态因子及其差异性。中的生态因子及其差异性。五、作业五、作业1.选择几个代表性样地，在样地内重复以上步骤，记录数据，多测几次取其平均值。2.比较不同样地各生态因子的变化规
7、律。实验二 植物希尔反应的观察 离体叶绿体加到具有适当氢受体（A）溶液中，光照后放出氧气。2H2O+2A 2AH2+O2 实验中用的氧化剂A是2,6二氯靛酚（2,6-D），是一种蓝色染料，接受电子和H+后被还原成无色。在光下，叶绿体将2,6-D还原，从蓝色到无色。通过测定其光密度的变化，可以得出叶绿体的还原能力。光光叶绿体叶绿体【实验原理】Cl2OHClClNHOHClNOHO 2H2O2 O2光光叶绿体叶绿体氧化型二氧化型二氯靛氛氯靛氛（蓝色）（蓝色）还原型二还原型二氯靛氛氯靛氛（无色）（无色）DCMU(二氯苯基二甲基脲，二氯苯基二甲基脲，dichlorophenyl dimethylure
8、s,商品名为敌草隆，商品名为敌草隆，diuron)等除草剂是作等除草剂是作用于光合作用光系统用于光合作用光系统II中质体醌中质体醌QB结合部位结合部位。它们竞争。它们竞争性地替换与性地替换与DI蛋白结合着的质体醌蛋白结合着的质体醌QB，导致电子传递，导致电子传递受阻，抑制受阻，抑制Hill反应的发生。反应的发生。非环式光合磷酸化与假环式光合磷酸化均可被非环式光合磷酸化与假环式光合磷酸化均可被DCMU所所抑制，而环式光合磷酸化则不被抑制，而环式光合磷酸化则不被DCMU抑制。抑制。叶绿体的提取叶绿体的提取 将4g新鲜叶片去叶脉后剪碎，放于预冷的研钵，加入4mL预冷的提取液，研磨成匀浆，再加4mL预
9、冷的提取液混匀，将所有的匀浆液用4层纱布过滤，弃去杂质。收集过滤液于离心管中，41000rpm离心 3min，收集上清液于一新的离心管，弃去沉淀。4 3000rpm离心5min，弃去上清液，将沉淀悬浮于冷的沉淀悬浮于冷的4mL提取液提取液，即为叶绿体提取液。叶绿素含量的测定叶绿素含量的测定 取0.1ml叶绿体悬浮液叶绿体悬浮液于7ml离心管，用4.9ml 80丙酮丙酮稀释到5ml，混匀后，在652nm下测定吸光度，来计算叶绿素含量。C(mg/mL)=OD6521/34.5稀释倍数 用预先冷冻的提取液稀释提取液稀释叶绿体悬浮液，总体积总体积8mL，使叶绿体悬浮液浓度约相当于叶绿素浓度为0.04m
10、g/mL。【实验步骤】Hill反应反应 取9支试管，包好黑纸并编号1-9，按下表所列试剂分别加入9支试管中。提取缓冲液做参比，提取缓冲液做参比，600nm读取1号管光密度，分别取0.5mL和1mL叶绿体悬浮液放入2号和3号试管中，立即于600nm读取光密度，再按表中要求加入叶绿体悬浮液于其它试管中，然后把黑纸剥掉,将4号、6号和8号管放在距光源20cm处，把5号、7号和9号管放在距光源60cm处（注意：试管放在盛有水的烧杯中注意：试管放在盛有水的烧杯中），10分钟后，立即用黑纸把试管包好放冰浴中，然后于600nm分别读取光密度。【注意事项】叶绿体提取：叶绿体提取：在冰浴低温条件下操作，在冰浴低
11、温条件下操作，上清液和沉淀的保留与否。上清液和沉淀的保留与否。希尔反应希尔反应:每管反应的总体积相同，且做好标记；每管反应的总体积相同，且做好标记；在反应时，所加溶液为提取液稀释的叶绿体悬浮液，与测在反应时，所加溶液为提取液稀释的叶绿体悬浮液，与测定叶绿体含量时用丙酮稀释不同；定叶绿体含量时用丙酮稀释不同；光照条件下取放试管时，千万注意不能将水溅到灯泡上光照条件下取放试管时，千万注意不能将水溅到灯泡上（冷水溅到热的灯泡上会引起灯泡爆炸）冷水溅到热的灯泡上会引起灯泡爆炸）。【思考与作业】解释叶绿体浓度和光照强度对希尔反应有解释叶绿体浓度和光照强度对希尔反应有何影响？何影响？DCMU抑制抑制希尔反
12、应活性的机理何在？希尔反应活性的机理何在？为得到理想的实验结果，在实验中应注意为得到理想的实验结果，在实验中应注意的主要问题何在？的主要问题何在？实验三实验三 逆境条件下的植物体内丙逆境条件下的植物体内丙二醛含量的测定二醛含量的测定16一、实验目的1.1.掌握植物体内丙二醛含量测定的原理及掌握植物体内丙二醛含量测定的原理及方法。方法。2.2.了解丙二醛积累对细胞的伤害了解丙二醛积累对细胞的伤害二、实验原理：+100 COHNSNHOOOHHHNHSNHOOHOOHNNHS2O硫代巴比硫代巴比妥酸妥酸TBA丙二醛丙二醛3,5,5-三甲基恶唑三甲基恶唑2,4-二酮（三甲川）二酮（三甲川）逆境逆境膜
13、脂的过氧化作用膜脂的过氧化作用丙二醛丙二醛酸酸性性粉红色粉红色三、实验材料：三、实验材料：受干旱、高温、低温等逆境胁迫的植物叶片或衰受干旱、高温、低温等逆境胁迫的植物叶片或衰老的植物器官（以正常条件下的作为对照）：老的植物器官（以正常条件下的作为对照）：实验仪器：紫外可见分光光度计紫外可见分光光度计 离心机离心机四、实验步骤：1 MDA的提取的提取 称称2g叶片，加入叶片，加入5ml 磷酸缓冲液磷酸缓冲液（50mmol，pH值为值为7.8）及少量石英砂，于冰浴中）及少量石英砂，于冰浴中研磨提取，匀浆液以研磨提取，匀浆液以12000g 离心力作用下（离心力作用下（4度）度）离心离心10min，其
14、上清液即为，其上清液即为MDA提取液。提取液。2 MDA的测定的测定 取取1ml MDA提取液，加提取液，加3ml 27三氯乙酸和三氯乙酸和 1ml 2%TBA。混和液在。混和液在95度水浴中保度水浴中保温温30min后，立即置于冰浴中冷却，然后离心后，立即置于冰浴中冷却，然后离心10min，于波长，于波长532nm和和600nm下测定下测定OD值。值。五、结果计算 以测得的以测得的OD532OD532减去减去OD600OD600的非特异吸收值，按的非特异吸收值，按155mmol155mmol-1-1cmcm-1-1消光系数计算消光系数计算MDAMDA含量。含量。分别计算衰老和对照组的值。分别
15、计算衰老和对照组的值。MDAMDA浓度浓度(mol/L)=6.45(D532-D600)-0.56D450(mol/L)=6.45(D532-D600)-0.56D450 MDA MDA含量含量(mol/g FW)(mol/g FW)D450D450、D532D532、D600D600分别代表分别代表450nm450nm、532nm532nm和和600nm600nm波长下的光波长下的光密度值。密度值。）植物组织鲜重（）提取液体积（）浓度（gml/molLMDA六、注意事项：1.0.1-0.5的三氯乙酸对的三氯乙酸对MDATBA反应较合适，若高于反应较合适，若高于此浓度，其反应液的非专一性吸收偏
16、高；此浓度，其反应液的非专一性吸收偏高；2.MDA-TBA显色反应的加热时间，最好控制沸水浴显色反应的加热时间，最好控制沸水浴10-15min之间。时间太短或太长均会引起之间。时间太短或太长均会引起532nm下的光吸下的光吸收值下降；收值下降；3.如待测液浑浊，可适当增加离心力及时间，最好使用低如待测液浑浊，可适当增加离心力及时间，最好使用低温离心机离心。温离心机离心。4.低浓度的铁离子能增强低浓度的铁离子能增强MDA与与TBA的显色反应，当植的显色反应，当植物组织中铁离子浓度过低时应补充物组织中铁离子浓度过低时应补充 Fe3+（最终浓度为（最终浓度为0.5 nmolL-1）5.可溶性糖与可溶
17、性糖与TBA显色反应的产物在显色反应的产物在532 nm也有吸收（最也有吸收（最大吸收在大吸收在450 nm），当植物处于干旱、高温、低温等逆），当植物处于干旱、高温、低温等逆境时可溶性糖含量会增高，必要时要排除可溶性糖的干境时可溶性糖含量会增高，必要时要排除可溶性糖的干扰。扰。思考题：1.通过丙二醛含量测定能够解决什么理论和实际问题？通过丙二醛含量测定能够解决什么理论和实际问题？2.说明膜脂过氧化作用的对植物的影响。说明膜脂过氧化作用的对植物的影响。3.TBA为什么要溶解在三氯乙酸中？为什么要溶解在三氯乙酸中？4.为什么要测定反应液在为什么要测定反应液在600nm下的吸光度？下的吸光度？5.
18、丙二醛反应液为什么加热时间过长会影响测定结果？丙二醛反应液为什么加热时间过长会影响测定结果？6.如果可溶性糖含量影响丙二醛含量的测定，你有什么如果可溶性糖含量影响丙二醛含量的测定，你有什么办法消除其影响？办法消除其影响？7.正常植物与衰老时相比丙二醛含量有什么变化，分析正常植物与衰老时相比丙二醛含量有什么变化，分析其原因。其原因。实验四实验四 校园校园内水体富营养化的状态测内水体富营养化的状态测定定-DO-DO的测定的测定25一、概一、概 述述 1、测定溶解氧的原因：测定溶解氧的原因：2、测定方法的选择测定方法的选择 2、测定方法的选择测定方法的选择叠氮化钠修正法：水样中叠氮化钠修正法：水样中
19、NO2-N含量含量 0.05mg/L,Fe2 1mg/L；明矾絮凝修正法：水样有色或有悬浮物；明矾絮凝修正法：水样有色或有悬浮物；硫酸铜一氨基磺酸絮凝修正法：含有活性污硫酸铜一氨基磺酸絮凝修正法：含有活性污泥悬浊物的水样；泥悬浊物的水样；2、测定方法的选择测定方法的选择根据分子氧透过薄根据分子氧透过薄膜的扩散速率来测膜的扩散速率来测定水中溶解氧。方定水中溶解氧。方法简便、快速，干法简便、快速，干扰少，可用于现场扰少，可用于现场测定。测定。二、试验目的二、试验目的（1）熟悉碘量法测定水中溶解氧的原理及过程）熟悉碘量法测定水中溶解氧的原理及过程（2）掌握滴定管的使用）掌握滴定管的使用（3）熟练掌握
20、滴定终点的控制）熟练掌握滴定终点的控制三、三、碘量法原理碘量法原理 (白色沉淀)24OHMnNaOHMnSO22222OHMnOOOHMn水样中加入硫酸锰和碱水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧性碘化钾，水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰，将低价锰氧化成高价锰，生成四价锰的氢氧化物生成四价锰的氢氧化物沉淀沉淀OHSOMnSOHOHMnO224422324224242SOKIMnSOKISOMn加酸后，氢氧化物沉淀加酸后，氢氧化物沉淀溶解并与碘离子反应而溶解并与碘离子反应而释放出游离碘。释放出游离碘。NaIOSNaIOSNa226422322322222422OSNaIOHMnOO以淀粉作指示剂
21、，用硫以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠滴定释出碘，代硫酸钠滴定释出碘，可以计算溶解氧的含量可以计算溶解氧的含量四、试验步骤四、试验步骤1 1、取样、取样 水样常采集到溶解氧瓶中，注意不要在瓶中留有气泡。四、试验步骤四、试验步骤1 1、取样、取样 水样常采集到溶解氧瓶中，注意不要在瓶中留有气泡。3 3、析出碘、析出碘 轻轻打开瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0 ml硫酸。小心盖好瓶塞，颠倒混合摇匀，至沉淀物全部溶解为止，放置暗处5min。4、滴定、滴定 吸取100.0ml上述溶液于250ml锥形瓶中用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1ml淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为止，记录硫代硫酸钠溶
22、液用量。5 5、计算、计算式中：M硫代硫酸钠溶液浓度（mol/L）；V滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积（ml）。10010008/,2VMlmgODOSino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Treatment6、标定、标定硫代硫酸钠硫代硫酸钠 硫代硫酸钠不稳定，在放置过硫代硫酸钠不稳定，在放置过程中程中Na2S2O3浓度浓度会发生改变，会发生改变，故每次用时应进行标定，以确故每次用时应进行标定，以确定其当前浓度定其当前浓度。6、标定、标定硫代硫酸钠硫代硫酸钠250ml碘量瓶+100ml蒸馏水+1g KI+1
23、0.00ml，0.025mol/l重铬酸钾 5ml（15）硫酸 用Na2S2O3滴定到淡黄色淡黄色 1ml淀粉溶液继续滴定至蓝色刚好褪去为止，记录硫代硫酸钠溶液用量。计算：式中，V滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积（ml）OHSOKISOCrSOHKIOCrK24223424272274376NaIOSNaSNaI2026423222VlmgOSNa00.10025.0/322五、注意事项五、注意事项（1）如果水样中含有氧化性物质，应预先于水样中加入硫代硫酸钠去除：用两个溶解氧瓶各取一瓶水样，在其中一瓶加入5ml 1+5硫酸和1g碘化钾，摇匀，此时游离出碘。以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠溶液滴定至蓝色
24、刚褪，记下用量。于另一瓶水样中，加入同样量的硫代硫酸钠溶液，摇匀后，按操作步骤测定。（2）如果水样呈强酸性或强碱性，可用氢氧化钠或硫酸溶液调至中性后测定。六、思考题六、思考题（1）取水样时溶解氧瓶内为什么不能含有气泡？（2）加硫酸时为什么要插入液面以下？（3）当碘析出时为什么把溶解氧瓶放置暗处5min？实验五实验五 校园内水体富营养化的状态校园内水体富营养化的状态测定测定-氨氮的测定氨氮的测定41一、概一、概 述述1、与氮有关的水质指标、与氮有关的水质指标（1）总氮总氮：紫外分光光度法测定（2）凯式氮凯式氮：有机氮+氨氮 蒸馏滴定方法测定（3）氨氮氨氮：NH3+NH4+（组成取决于溶液的pH值
25、)（4）亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮（5）硝酸盐氮硝酸盐氮2、水处理系统中氮的转化过程：水处理系统中氮的转化过程：3、测定含氮物质的原因测定含氮物质的原因 测定水中各种形态的氮化合物，评价水体被污染和“自净”状况:当发现水中氨氮或有机氮的浓度很高时，表明水体刚刚受到污染，其潜在的危害较大。当水中硝酸盐氮浓度高时，表明水已经过生化自净。二、实验目的二、实验目的（1）了解氨氮的几种测定方法（2）掌握分光光度计的使用、标准曲线的绘制及有关计算方法（3）熟悉纳氏试剂光度法测定氨氮的原理及过程三、实验方法的选择三、实验方法的选择 氨氮的测定方法：氨氮的测定方法：纳氏试剂比色法 苯酚次氯酸盐比色法 水杨酸次氯酸盐
26、比色法 电极法四、实验四、实验原理原理纳氏试剂分光光度法纳氏试剂分光光度法 HgI和KI的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色淡红棕色胶态化合物，此颜色在较宽的波长范围内具强烈吸收。通常测量用波长在410-425nm范围。本法最低检出浓度为0.025mgL-1（光度法），测定上限为2mgL-1。采用目视比色法，最低检出浓度为0.02mgL-1。水样作适当的预处理后，本法可适用于地面水、地下水、工业废水和生活污水。五、实验仪器与试剂五、实验仪器与试剂 仪器：500mL凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管、分光光度计、pH计 试剂：无氨水、1molL-1盐酸溶液、1molL-1氢氧化纳溶液、纳氏试剂、酒石酸钾钠溶液
27、 六、实验步骤六、实验步骤 1 1、水样预处理、水样预处理 絮凝沉淀法：絮凝沉淀法：取100ml水样（进水、出水、无氨水）1ml 10%硫酸锌溶液 25%的NaOH溶液，调节pH至10.5左右，混匀 静置沉淀 2、校准曲线的绘制：校准曲线的绘制：（1 1）配置铵标准使用液：）配置铵标准使用液：移取5.00ml铵标准贮备液于500ml容量瓶，定容。此溶液浓度为0.010 。1mg mL（2）标准色列配置：移取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0ml铵标准使用液于50ml比色管中，加水至标线；1.0ml酒石酸钾钠溶液，混匀；1.5ml纳氏试剂，混匀；放置显色10min后，
28、在波长420nm处，用光程10mm比色皿，以蒸馏水为参比，测量吸光度。（3 3）绘制标准曲线）绘制标准曲线由测得的吸光度，减去零浓度空白管的吸光度后，得到校正吸光度，绘制以氨氮含量（mg）对校正吸光度的校准曲线。0AAAm A.2、水样的测定水样的测定 取适量经预处理后的水样（使氨氮含量不超过0.1mg），加入50ml比色管中，稀释至标线，1.0ml酒石酸钾钠溶液，混匀；1.5ml纳氏试剂，混匀；放置10min后，在波长420nm处，用光程10mm比色皿，以蒸馏水为参比，测量吸光度。3 3、计算、计算 由水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后，从校准曲线上查得氨氮含量（mg）。1000Vm/m
29、gx）氨氮（LAx=A-A空空白白m A.Axmx七、注意事项七、注意事项（1）纳氏试剂中碘化汞与碘化钾的比例，对显色反应的灵敏度有较大影响。静置后生成的沉淀应除去。（2）滤纸中常含痕量铵盐，使用时注意用无氨水洗涤。所用玻璃器皿应避免实验室空气中氨的沾污。八、思考题八、思考题（1）预处理絮凝沉淀时PH值为何调至10.5左右?（2）过滤时为什么要弃去初滤液20ml？（3）如何提高校准曲线的精确度？九、分光光度法原理（附）九、分光光度法原理（附）1、光的吸收定律（光的吸收定律（朗伯比耳定律朗伯比耳定律）分光光度计的定量依据是朗伯比耳定律式中：K比例常数，与入射光的波长及物质的性质有关；L液层的厚度
30、；C溶液的浓度。KCLA TAlg2、分光光度计构成、分光光度计构成电源开关电源开关波长旋钮波长旋钮比色皿槽比色皿槽微安表微安表拉杆拉杆调百旋钮调百旋钮调零旋钮调零旋钮灵敏度调灵敏度调节旋钮节旋钮实验六实验六 单种及两种以上种子萌发情况比较单种及两种以上种子萌发情况比较-植物的相生相克行为植物的相生相克行为601.1.实验目的实验目的通过单种种子不同密度的萌发实验及两种以通过单种种子不同密度的萌发实验及两种以上种子的混合萌发实验，观测种内邻接效应、上种子的混合萌发实验，观测种内邻接效应、种间竞争现象。种间竞争现象。通过实验加深对邻接效应及竞争排斥原理的通过实验加深对邻接效应及竞争排斥原理的理解
31、。理解。2.2.实验原理实验原理Content 03Content 02邻接效应：指一定空间内种群数目邻接效应：指一定空间内种群数目(密度密度)增加，增加，必定会出现的邻接的个体之间的相互影响。必定会出现的邻接的个体之间的相互影响。“最后产量衡值法则最后产量衡值法则”，即种群的密度不同，最后产量即种群的密度不同，最后产量却都是一样，主要原因是却都是一样，主要原因是邻接效应邻接效应对其个体生长的抑制对其个体生长的抑制随密度增大而增大。随密度增大而增大。2.2.实验原理实验原理“倒数产量法则倒数产量法则”，反映密度与产量的线性关系反映密度与产量的线性关系（Shinoyaki&Kila，1956）其
32、方程为：其方程为：1/W=Ad+B W为产量，为产量，d为密度，为密度，A、B为常数为常数)。种子萌发时密度不同而产生的种子萌发时密度不同而产生的邻接效应邻接效应 对洋芋、对洋芋、洋葱和白香草木樨的实验证明：发芽种子的密度洋葱和白香草木樨的实验证明：发芽种子的密度增加和距离减少，发芽率明显降低增加和距离减少，发芽率明显降低（Knapp&FLthmann，1954）。）。2.2.实验原理实验原理 种间竞争种间竞争，是指两个种在所需环境资源和能量不，是指两个种在所需环境资源和能量不足的情况下，或因某种必需的环境条件受限制，足的情况下，或因某种必需的环境条件受限制，或因空间不够而发生的相互关系。或因
33、空间不够而发生的相互关系。在这种相互关系中，对竞争种的个体生长在这种相互关系中，对竞争种的个体生长和种群的数量增长都有抑制作用。和种群的数量增长都有抑制作用。2.2.实验原理实验原理 种间的竞争力，决定于种的生态习性和生态幅度、种间的竞争力，决定于种的生态习性和生态幅度、生长速率、个体大小、抗逆性、叶子和根系的数生长速率、个体大小、抗逆性、叶子和根系的数目、植物的生长习性目、植物的生长习性(一年生还是多年生一年生还是多年生)、植物、植物化学物质以及禾本科植物的分蘖能力等。化学物质以及禾本科植物的分蘖能力等。种间竞争在决定共存于一起的种类方面起着重要种间竞争在决定共存于一起的种类方面起着重要作用
34、。作用。3.3.仪器、材料仪器、材料 仪器仪器 培养皿、滤纸、漂白粉、恒温培养箱培养皿、滤纸、漂白粉、恒温培养箱 材料材料 莴苣莴苣(Aitemisia)、洋葱、洋葱(Allim cepa)或草木樨或草木樨(Melilatus)种子种子(三种任选一种三种任选一种)及黑麦草及黑麦草(Lolim)种子种子 4.4.实验方法实验方法 将莴苣、洋葱、草木樨种子或黑麦草种子按每个将莴苣、洋葱、草木樨种子或黑麦草种子按每个培养皿培养皿2、10、50、250颗等距离排列于滤纸上，颗等距离排列于滤纸上，分别加入蒸馏水分别加入蒸馏水5 mL，盖好培养皿，置，盖好培养皿，置30 恒温恒温箱中培养。每天观察发芽或幼
35、苗生长情况，并作箱中培养。每天观察发芽或幼苗生长情况，并作详细记录，填入表详细记录，填入表3-1和表和表3-2中，并进行讨论。中，并进行讨论。同样方法做两种以上种子的混合萌发实验。同样方法做两种以上种子的混合萌发实验。4.4.实验方法实验方法表表3-2 邻接效应实验记录表邻接效应实验记录表4.4.实验方法实验方法表表3-3 竞争现象实验记录表竞争现象实验记录表5.5.结果和讨论结果和讨论 将实验结果结合邻接效应及竞争排斥原理将实验结果结合邻接效应及竞争排斥原理进行讨论。进行讨论。思考题思考题 什么是邻接效应，什么是竞争排斥原理？什么是邻接效应，什么是竞争排斥原理？同种种子的邻接效应与两种以上种
36、子间的同种种子的邻接效应与两种以上种子间的邻接效应在实验过程中哪一类型表现的更邻接效应在实验过程中哪一类型表现的更显著？显著？实验七实验七 污染胁迫对生物的影响污染胁迫对生物的影响-叶绿素含量的变化叶绿素含量的变化72实验目的实验目的 掌握叶绿素含量的测定掌握叶绿素含量的测定 了解重金属污染对叶绿素含量的影响了解重金属污染对叶绿素含量的影响 了解叶绿素含量在重金属胁迫条件下的变化趋势了解叶绿素含量在重金属胁迫条件下的变化趋势实验原理实验原理 高等植物叶绿素分叶绿素高等植物叶绿素分叶绿素a和叶绿素和叶绿素b，其，其含量的高低是反映植物光合作用能力的一含量的高低是反映植物光合作用能力的一个重要指标
37、。叶绿素含量的变化可以反映个重要指标。叶绿素含量的变化可以反映污染对植物光合作用的影响。污染对植物光合作用的影响。实验仪器与材料实验仪器与材料 仪器：带盖离心管（仪器：带盖离心管（5ml）、分光光度计、离心机）、分光光度计、离心机等；等；材料：小麦、苏丹草、狼尾草、玉米、黄瓜、莫材料：小麦、苏丹草、狼尾草、玉米、黄瓜、莫斯科玉米草等；斯科玉米草等；试剂：丙酮水（试剂：丙酮水（80%）、CuSO4、重铬酸钾（、重铬酸钾（Cr6+）系列溶液（）系列溶液（0、10、25、30、50mg/L）实验步骤：分组染毒处理分组染毒处理实验材料培养实验材料培养各处理组叶片中叶绿素提取各处理组叶片中叶绿素提取测定
38、吸光度测定吸光度计算叶绿素含量计算叶绿素含量统计分析各处理组的差异性统计分析各处理组的差异性实验材料培养：将大小比例均匀的种子用蒸馏水浸泡、将大小比例均匀的种子用蒸馏水浸泡、吸胀后，移入铺有吸胀后，移入铺有2层滤纸的培养皿中，层滤纸的培养皿中，置入光照培养箱中培养（置入光照培养箱中培养（2225）。）。分组染毒处理 在种子长出在种子长出2片真叶后，标记培养皿，分别用片真叶后，标记培养皿，分别用5个个不同浓度的重金属溶液处理。每组不同浓度的重金属溶液处理。每组3个平行处理个平行处理。每天用蒸馏水冲洗。每天用蒸馏水冲洗1次，再用原组相应浓度的次，再用原组相应浓度的重金属溶液培养。各种材料培养重金属
39、溶液培养。各种材料培养1周后，即可进周后，即可进行叶绿素有提取分析。行叶绿素有提取分析。叶片中叶绿素提取精确称取新鲜植物叶片0.1g，尽量剪碎，放入研钵中，加入少量石英砂研成糊状，用80%的丙酮水分批提取，将丙酮提取液过滤后定容至4ml。精确称取新鲜植物叶片精确称取新鲜植物叶片0.1g，尽量剪碎，放入，尽量剪碎，放入5ml的的离心管中，加入离心管中，加入80%丙酮水丙酮水2ml，超声提取，超声提取30min，浸，浸提提1224h（其间每隔（其间每隔3小时摇动小时摇动30min），再加入），再加入2ml丙酮水，离心（丙酮水，离心（4000转、转、10min），吸取上清液），吸取上清液，定容至，定
40、容至5ml10ml，备用。（尽量避免光照，以免，备用。（尽量避免光照，以免叶绿素受光分解）。叶绿素受光分解）。测定吸光度 在波长分别为在波长分别为663nm、645nm条件下测定条件下测定提取液的吸光度。如果浓度较高，适当稀提取液的吸光度。如果浓度较高，适当稀释后比色定量。释后比色定量。计算叶绿素含量 叶绿素叶绿素a和和b及总叶绿素的浓度分别为：及总叶绿素的浓度分别为：Ca、Cb和和CT，可根据下式计算：，可根据下式计算：Ca=12.7A663-2.69A645 Cb=22.9A645-4.68A663 CT=8.02A663+20.21A645式中：式中：A663、A645分别为提取液在波长
41、分别为提取液在波长663nm、645nm下的下的吸光度。吸光度。数据处理与实验结果分析：每个处理组的平行测定结果用平均数每个处理组的平行测定结果用平均数标标准误（准误（SE）表示，分析不同处理间的）表示，分析不同处理间的差异性。可差异性。可Excel做图，展示实验结果并分做图，展示实验结果并分析。析。X实验八实验八 逆境条件对生物的影响逆境条件对生物的影响-植物体内游离脯氨酸含量的测定植物体内游离脯氨酸含量的测定83实验目的：实验目的：1 1、学习脯氨酸含量测定方法；、学习脯氨酸含量测定方法；2 2、研究盐胁迫等逆境对植物体内脯、研究盐胁迫等逆境对植物体内脯氨酸含量的影响。氨酸含量的影响。实验
42、原理：实验原理：胁迫条件下植物体内脯氨酸大量积累，而且胁胁迫条件下植物体内脯氨酸大量积累，而且胁迫时间越长迫时间越长,积累的脯氨酸越多；因此植物体内的脯积累的脯氨酸越多；因此植物体内的脯氨酸含量在一定程度上反映了植物受胁迫影响的程氨酸含量在一定程度上反映了植物受胁迫影响的程度，可作为植物对逆境响应的一个参考指标。度，可作为植物对逆境响应的一个参考指标。在酸性条件下，茚三酮和脯氨酸反应，生成红在酸性条件下，茚三酮和脯氨酸反应，生成红色化合物，此产物在色化合物，此产物在520nm520nm波长下具有最大吸收峰，波长下具有最大吸收峰，可用分光光度计测定，此法具有专一性。在可用分光光度计测定，此法具有
43、专一性。在pH1-7pH1-7时时用人造沸石可以除去一些干扰的氨基酸。用人造沸石可以除去一些干扰的氨基酸。仪器与试剂仪器与试剂：1 1、实验试剂：、实验试剂：%磺基水杨酸，甲苯，冰醋酸，人造沸石，磺基水杨酸，甲苯，冰醋酸，人造沸石，酸性茚三酮试剂（酸性茚三酮试剂（25g25g茚三酮溶于茚三酮溶于60ml60ml冰醋酸和冰醋酸和40ml40ml 6mol/L6mol/L磷酸中磷酸中,加热（加热（7070）溶解。常温保存期溶解。常温保存期24h24h，冰箱中保存，冰箱中保存48h48h），），标准脯氨酸溶液（标准脯氨酸溶液（10mg10mg脯氨酸溶于脯氨酸溶于100ml80100ml80乙醇中，浓
44、度乙醇中，浓度为为100ug/ml）、实验仪器：、实验仪器：天平，研钵，移液管，水浴锅，离心机，试管，天平，研钵，移液管，水浴锅，离心机，试管，722722型分光型分光光度计光度计 实验步骤：实验步骤：1 1、准备实验材料、准备实验材料 提前提前7-107-10天培养小麦材料并根据实验目的对其天培养小麦材料并根据实验目的对其分组处理，以备后用。分组处理，以备后用。小麦种子黑暗中小麦种子黑暗中2525下用蒸馏水浸泡下用蒸馏水浸泡24h,24h,使其使其充分吸涨，然后将吸涨的种子置于培养皿中充分吸涨，然后将吸涨的种子置于培养皿中黑暗黑暗25下下萌发萌发48h48h。将萌发一致的种子播种于培养皿中。
45、将萌发一致的种子播种于培养皿中,用用1/21/2的的HoaglandHoagland营养液培养营养液培养.材料在第一片新叶完全展开后分为两组，第一材料在第一片新叶完全展开后分为两组，第一组作为对照组作为对照,继续浇灌继续浇灌1/2Hoagland溶液；第二组为溶液；第二组为NaCl处理组，浇灌含处理组，浇灌含0.8%NaCl的的1/2Hoagland溶溶液液;继续培养三天后，取地上部分以备实验用。继续培养三天后，取地上部分以备实验用。、制作标准曲线、制作标准曲线 100ug/ml脯氨酸配置成脯氨酸配置成0、0.50.5、1.01.0、5 5、1010、2020 g/mlg/ml一系列浓度的标准
46、溶液。取标准溶液各一系列浓度的标准溶液。取标准溶液各2ml2ml，加入加入2ml2ml%磺基水杨酸、磺基水杨酸、mlml冰醋酸和冰醋酸和mlml茚三酮茚三酮试剂于加塞试管中，充分混匀后在沸水浴中加热显试剂于加塞试管中，充分混匀后在沸水浴中加热显色色40min40min，冷却后加入，冷却后加入mlml甲苯盖好盖子充分震荡，甲苯盖好盖子充分震荡，待其静置分层后，吸取红色甲苯相，于波长待其静置分层后，吸取红色甲苯相，于波长520nm520nm测测定定ODOD值，以值，以OD值为纵坐标，脯氨酸浓度（值为纵坐标，脯氨酸浓度（g/ml）为横坐标绘制标准曲线。为横坐标绘制标准曲线。3、NaCl胁迫对小麦脯氨
47、酸含量的影响胁迫对小麦脯氨酸含量的影响 分别取对照和分别取对照和aCl处理的小麦幼苗的地上部分（芽鞘处理的小麦幼苗的地上部分（芽鞘和叶子）和叶子）0.3g，用，用%磺基水杨酸磺基水杨酸ml研磨提取研磨提取，匀浆移，匀浆移至试管中，在至试管中，在沸水浴中提取沸水浴中提取10分钟分钟，加入，加入0.5g人造沸石人造沸石充充分震荡，冷却后转移至离心管中，分震荡，冷却后转移至离心管中，3000r/min离心离心10min，取上清液待测。取上清液待测。各取对照和各取对照和aCl处理的提取处理的提取上清液上清液ml，分别加入，分别加入ml蒸馏水蒸馏水，ml冰醋酸冰醋酸和和ml.%酸性茚三酮试剂酸性茚三酮试
48、剂，与上述制作标准曲线一样进行显色，萃取和比色，最后，与上述制作标准曲线一样进行显色，萃取和比色，最后从标准曲线中查得脯氨酸含量。按照公式计算从标准曲线中查得脯氨酸含量。按照公式计算,植物体内植物体内脯脯氨酸含量（氨酸含量（ug/g）=A./0.3,其中为查表所得的其中为查表所得的脯氨酸。脯氨酸。注意事项：注意事项：配置的酸性茚三酮溶液仅在配置的酸性茚三酮溶液仅在24h24h内稳定，因此最好内稳定，因此最好现用现配；现用现配；提取、反应要充分；提取、反应要充分；离心前必须平衡；离心前必须平衡；甲苯有毒，需格外小心。甲苯有毒，需格外小心。实验九实验九 人体内微生物菌群分人体内微生物菌群分布的测定
49、布的测定91一、目的一、目的 通过微生物菌群的初步测定，了解微寄生物与宿主的关系通过微生物菌群的初步测定，了解微寄生物与宿主的关系以及在宿主的分布规律。以及在宿主的分布规律。二、原理二、原理 种群与种群之间的关系主要有竟争、捕食和寄生等，寄生种群与种群之间的关系主要有竟争、捕食和寄生等，寄生物是多种多样的，寄生的方式及传播方式也是多种多样的。寄物是多种多样的，寄生的方式及传播方式也是多种多样的。寄生物包括微寄生物、大寄生物及拟寄生物，微寄生物在人体不生物包括微寄生物、大寄生物及拟寄生物，微寄生物在人体不同部位分布情况是不同的。同部位分布情况是不同的。92三、仪器、试剂三、仪器、试剂 恒温培养箱
50、，冰箱，酒精灯，光学显微镜，培养皿，三恒温培养箱，冰箱，酒精灯，光学显微镜，培养皿，三角烧瓶，试管，载玻片，玻棒，角烧瓶，试管，载玻片，玻棒，500mL葡萄糖盐水瓶，葡萄糖盐水瓶，普普通营养培养基。通营养培养基。普通营养培养基成分：蛋白胨普通营养培养基成分：蛋白胨 10g 牛肉膏牛肉膏 3g（或（或5g）氯化钠氯化钠 5g 琼脂粉琼脂粉 1520g 蒸馏水蒸馏水 1000mL93四、四、实验步骤实验步骤1、分别取痰液、鼻内容物、牙垢或耳内容物或用手，涂布或、分别取痰液、鼻内容物、牙垢或耳内容物或用手，涂布或划线于培养基中。划线于培养基中。2、平板于、平板于28倒置培养倒置培养24 h。3、观察
