1、实验三 光合作用的希尔反应,植物生物学实验-植物生理部分,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,叶绿体,【实验原理】,DCMU (二氯苯基二甲基脲,dichlorophenyl dimethylures,商品名为敌草隆,diuron)等除草剂是作用于光合作用光系统II中质体醌QB结合部位 。它们竞争性地替换与DI蛋白结合着的质体醌QB,导致电子传递
2、受阻,抑制Hill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DCMU所抑制,而环式光合磷酸化则不被DCMU抑制。,菠菜叶片,【实验材料】,实验器材:研钵; 移液管; 离心机; 722型分光光度汁; 500瓦灯泡 实验试剂:(1) 提取液(0.02M Tris-HCl 缓冲液,含有0.4M蔗糖,0.03M KCl,pH7.5);(2) DCMu(用0.02M Tris-HCI缓冲液配制成5M DCMU溶液);(3) 2,6-D,即2,6-二氯靛酚(用0.02M Tris-HCI缓冲液配制成0.003 2,6-D溶液);(4)80丙酮;(5)0.4M蔗糖等,【实验器材与试剂】,叶绿体的提
3、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4mL提取液,即为叶绿体提取液。 叶绿素含量的测定取0.1ml叶绿体悬浮液于7ml离心管,用4.9ml 80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叶绿体悬浮液,总体积8mL,使叶绿体悬浮液浓
4、度约相当于叶绿素浓度为0.04mg/mL。,【实验步骤】,Hill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,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),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:在冰浴低温条件下操作,上清液和沉淀的保留与否。 希尔反应: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(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何影响? DCMU抑制希尔反应活性的机理何在? 为得到理想的实验结果,在实验中应注意的主要问题何在?,