數字化植物生理實驗室利用先進的傳感器技術，探究植物相關的生理水平變化。在實驗內容上，植物生理學中常用的實驗內容都能滿足；做到室內常規分析和時間快速測定相結合，驗證性與定量性實驗相結合；對于學生來說，在教師的指導下，操作易學，可獨立完成實驗的各個環節，只有在獨立完成實驗的全過程后，才能為今后開展普及性的科學實驗或進行課題研究打下基礎。為培養學生的生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任等核心素養奠定基礎。

本實驗室可以開展七個類型的實驗，分別是光合生理、水分生理、逆境生理、生長生理、環境生態及組織活性測定等。其中以光合生理為特色，水分生理、生長生理及組織活力實驗為基礎。1988年，諾貝爾基金會稱光合作用是“地球上最重要的化學反應”。在光合作用研究的200多年歷史中，有很多生動實驗可以作為培養學生生命觀念、科學思維及科學探究等核心素養的案例。所以以光合生理為特色，既符合課程標準及生物競賽的要求，也可以培養學生的核心素養。

總之，數字化植物生理實驗室可以開展以光合生理為特色，研究內容包括形態觀察、光合生理、水分生理、生長生理、環境生態、組織培養及組織活性測定等七個系列課題共22個植物生理實驗。

一、         光合（呼吸）生理

實驗1 環境因素對植物光合作用的影響（智能數字化分析器）

實驗2 植物葉片的氣體交換

實驗3 環境因素對光合作用的影響

實驗4 光合作用與光照強度關系

實驗5 不同光照強度對植物光合速率的影響

實驗6 光合作用與CO2濃度關系

實驗7 植物最適光照強度的測定

Yaxin-1101S 光合作用測定儀用于各類高等院校開設植物生理實驗課程?？砷_展單葉片、個體植株、草坪、苔癬的光合/呼吸作用測量實驗教學，甚至拓展至動物代謝、土壤生態、采后生理等實驗教學。除測定基本的光合/呼吸速率外，配備光合作用控制系統可開展光響應曲線、CO2響應曲線、溫度響應曲線及濕度響應曲線。

實驗8 植物呼吸速率的測定（智能數字化分析器）

實驗9 乙烯催熟果實呼吸速率的變化

實驗器材配備：Yaxin-1108多功能呼吸強度測定儀

Yaxin-1108多功能呼吸強度測定儀，是為響應國家教育部頒布的《高等職業學校現代農業技術專業實訓教學條件建設標準（征求意見稿）》而推出的。此設備是教學領域的重要工具，圍繞教學需求開展實驗，將呼吸作用可視化，有利于教學者在課堂內達到實驗效果。該儀器適用于植物、動物及土壤研究，能夠為用戶提供果蔬、植物、動物及土壤健康和活力的重要指標，是研究人員可靠的工具。

實驗10 葉綠素熒光參數的測定

實驗11 葉綠素熒光儀測定植物光合電子傳遞

    實驗器材配備：Yaxin-1161G葉綠素熒光儀

Yaxin-1161G葉綠素熒光儀——該儀器主要用于對光合作用光反應階段的探究，是由我公司研制和生產的對葉綠素熒光動力學曲線實現全面測量的葉綠素熒光儀。它的功能滿足了當前科學家對葉綠素熒光現象研究的絕大部分要求?？梢杂糜谏飳W，農林栽培育種，生態保護，生物耐受性，環境污染等方面的教學和科研工作。

二、         水分生理

實驗12 植物蒸騰速率的測定

實驗13 環境因素對植物蒸騰速率的影響

實驗14 植物的水分利用研究

實驗器材配備：植物氣孔計（Yaxin-1303）

測量蒸騰速率是研究植物消耗水和抗旱性的一種手段。植物蒸騰作用不僅受到外部環境條件的影響，而且受到植物本身的調節和控制，是一個復雜的生理過程。在研究過程中，可使用植物氣孔計（Yaxin-1303）對多項指標同時測量，可以研究植物對光照、溫度、濕度等環境因素的響應，從而更好地了解植物的生長和發育規律。該儀器可測量葉片的蒸騰速率、氣孔導度，適用于干旱地區水分利用研究和植物水分生理生態研究與教學。

三、         生長生理

實驗15 測定植物葉面積

實驗器材配備：十字格法、Yaxin-1241葉面積儀、葉面積儀（Yaxin-1242）

實驗16 觀察植物生長周期與節律

實驗器材配備：葉面積儀（Yaxin-1241）、葉面積儀（Yaxin-1242）

植物的生長是具有周期變化的，在植物適應于一年中的不同節律變化,形成與不同的生物發育周期。植物的生長周期變化非常明顯，對不同季節的變化以及對熱能、水分和光照強度的適應。讓學生參與到植物的整個生長周期中感受大自然的律動，體會植物生長的節律，測量植物生長不同時期的葉面積的變化，做到同一植株葉片的監測，將肉眼可見的植物生長的過程用儀器數據呈現出來，不僅體會到植物生長的奧秘，同時了解儀器的使用，為今后的科研做鋪墊與基礎。

四、         養分生理

實驗17 同一植物不同葉片的葉綠素含量測定

實驗18 用葉綠素測值評估植物氮素狀況

實驗器材配備：Yaxin-1260

Yaxin-1260 葉綠素儀——利用葉綠素的的光學特性來對葉片所含葉綠素的相對濃度進行測量。應用于對農林植物的氮素營養狀況，葉片光合能力，環境影響程度等進行調查和研究。Yaxin-1260葉綠素儀可以作為方法的補充，相較與經典方法具有快速無損的特點。

通過光學原理測定葉片的葉綠素含量,而片的葉綠素含量又與葉片含氮量有很強的關系,因此,可以通過葉片葉綠素測定值間接地掌握作物葉片氮素情況。

五、         逆境生理

實驗19 水分脅迫對植物光合作用的影響

實驗20 植物光脅迫對植物的影響

實驗21 研究植物熱脅迫中的應用

實驗器材配備：Yaxin-1161G葉綠素熒光儀

Yaxin-1161G葉綠素熒光儀——該儀器主要用于對光合作用光反應階段的探究，是由我公司研制和生產的對葉綠素熒光動力學曲線實現全面測量的葉綠素熒光儀。葉綠素熒光是光合作用能量轉換的探針,葉綠素熒光分析具有測量準確、獲得結果迅速、反應靈敏的優點。

六、         采后生理

實驗22 果品最佳儲存溫度

實驗23 各類蔬菜瓜果的冰點測量

實驗器材配備：Yaxin-0233多點生物測溫儀

Yaxin-0233產品可用于觀察物體結冰時的溫度躍變情況、觀察冰點變化、探究食品冷凍貯藏條件。還可以應用于生物逆境生理、生物能量利用、凍傷治療、生物體內和體表溫度等多領域研究。

七、         環境生態

實驗24 土壤中動物（微生物）呼吸的測定

實驗器材配備：Yaxin-1101S光合作用測定儀、土壤呼吸室

實驗25 植物激素在果實成熟中的應用

實驗器材配備：激素、Yaxin-1101S光合作用測定儀、果品呼吸室

八、         數字化植物生理實驗室的功能特點

目前植物生理實驗室主要以光合生理為主，逆境生理為輔。隨著數字化和信息化的發展，尤其伴隨植物生理學理論水平的進步，國內植物生理實驗室逐漸形成了以“光合生理”或“逆境生理”為特色的實驗室平臺。數字化植物生理實驗室不僅可以提高實驗的準確性和效率，還能夠大大增強研究的靈活性和廣度。該數字化植物生理實驗室有以下特點：

1.    數字化植物生理實驗室是一種利用現代信息技術和自動化工具來研究植物生理過程的實驗室。以數字化手段為抓手，通過應用多種目前成熟的數字化設備于傳統的植物生理研究，可節約學生時間，將實驗水平從定性描述提升到定量分析，為開展科學探究奠定基礎，更好培養學生的核心素養。

2.    以光合作用為特色，開展各類延伸拓展實驗，是學生從課本建立知識框架走向實踐操作的知識轉化。讓學生能夠通過親自操作和觀察來學習理論知識，這種實踐經驗可以幫助學生更好地理解復雜的概念和原理，將抽象理論具體化，從而增強記憶。不僅可培養學生動手能力，而且為培養學生的生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任等核心素養奠定基礎。

3.    逆境生理研究突出當下研究熱點更突出數字化特點，逆境生理研究可以幫助人們更深入地了解逆境對植物生長發育的影響及其作用機制，同時可以為植物抵御逆境提供理論依據。逆境生理研究不僅有助于生產實踐中對逆境的防治，同時也為長壽命植物選育提供了基礎研究材料。

九、         結語

數字化植物生理實驗室，包括六個研究方向可開展二十余個實驗，是一個緊扣教材、緊貼科研前線研究熱點的，符合我國對大學生教育需求的一個創新實驗室。

植物生理實驗室的目的是通過實驗和觀察揭示植物生命活動的基本原理和機制，這些研究對改進作物種植、病害管理以及環境保護具有重要意義。實驗室通常配備有先進的設備和技術，如氣體交換分析系統、葉綠素熒光儀等，以支持這些復雜的研究活動。實驗可以激發學生對科學研究的興趣，對于那些可能考慮未來從事研究工作的學生而言，這是探索科學研究潛力的重要起點。

十、         附：裝配清單

公司簡介：

北京雅欣理儀科技有限公司成立于2002年，以其自主研發、生產創新儀器產品的已有成績，而取得該區“高新技術企業”的資格。該公司服務領域，在學術專業方面，是以植物生理生態學為主，并擴展到生態學范圍；服務對象，是科學院所和大專院校的相關實驗室。目前，公司研制的光合作用測定儀、葉綠素熒光儀、葉面積儀、氣孔計、生物溫度儀等產品，正廣泛服務于全國中科院、高校及科研院所中的500多個實驗室和超過150個教學單位，發表論文千余篇，SCI文章500多篇。

雅欣理儀不僅是研發與制造儀器的公司；

雅欣理儀同時還是為國內外優質實驗室搭建實驗平臺的公司；

雅欣理儀更是一家專業的植物生理生態學知識服務與運營商。

北京雅欣理儀科技有限公司

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