组织水势测定方法
植物组织水势的测定实验报告
植物组织水势的测定实验报告实验名称:植物组织水势的测定实验目的:了解各种植物组织中的水势变化规律,学习测定水势的实验操作方法。
实验原理:植物体内水势是维持植物生命活动的重要因素之一,水势可以影响水分的吸收和输送。
本实验采用“压延法”来测定不同植物组织(根、茎、叶)的水势大小。
实验步骤:1. 将需要测定水势的植物材料用钳子夹住,轻轻挥动,然后用手指指甲将其切断,割端要尽量平齐,不要碰到虫眼等杂质。
2. 将切口快速放入水中,利用吸水作用使水分上升,排除空气。
3. 将切口快速从水中取出,然后将其放到压延仪内,尽可能保持植物细胞的原有形态。
4. 向下轻压压延仪的拉杆,停留一段时间几秒钟,等到细胞的状况稳定后,读取示数,记录下此时的长度和标尺读数。
5. 再稍微压紧,停2~3秒左右,再读取示数,再记录下此时的长度和标尺读数。
6. 将杆恢复到原位,并将植物组织切口处擦干净。
7. 分别测定不同植物组织的水势。
根据水势的特点,以水分势值为y轴,切口位移长度为x轴,绘制出水势变化的曲线。
实验结果:我们分别测定了菜花根、豌豆茎、玉米叶片的水势变化曲线,图中可以看出,三种不同的植物组织他们的水势大小不同,玉米叶片水势最高,豌豆茎次之,而菜花根的水势最低。
这说明植物的吸收生长需要水分的支持,不同器官的水势不同。
实验结论:本实验内容重点在于掌握测水势的方法和水势的变化规律,同时还有机会深入了解植物的生长过程。
测定出不同植物组织的水势差异信息,说明不同的植物器官在吸水输液中扮演着不同的角色。
实验有效地理论与实践相结合,深化了我们对植物体内水分代谢的认识。
测定植物组织水势的方法及其原理
测定植物组织水势的方法及其原理测定植物组织水势是研究植物生理学中的重要课题之一。
水势是指植物细胞内外水分的自由能差,是植物体内水分运输和调节的关键指标。
本文将介绍几种常用的测定植物组织水势的方法及其原理。
一、压力室法压力室法是一种直接测定植物组织水势的方法。
其原理基于植物细胞内外水势的平衡关系。
在实验中,将待测组织样品放入一个密封的压力室中,通过增加压力,使压力室内外的水势达到平衡。
通过测量加入压力之前和之后的压力差,可以计算出组织的水势值。
二、渗透势法渗透势法是一种间接测定植物组织水势的方法。
其原理基于渗透压对水势的影响。
在实验中,将待测组织样品放入含有不同浓度溶液的渗透槽中,使组织与外界形成渗透平衡。
通过测量组织与溶液之间的渗透压差,可以计算出组织的水势值。
三、压力-容积曲线法压力-容积曲线法是一种间接测定植物组织水势的方法。
其原理基于植物细胞的压力-容积关系。
在实验中,将待测组织样品置于不同的外界压力下,测量组织的容积变化。
通过绘制压力-容积曲线,可以确定组织的压力势和水势值。
四、气体法气体法是一种间接测定植物组织水势的方法。
其原理基于气体扩散对水势的影响。
在实验中,将待测组织样品置于密闭的容器中,通过测量容器内气体的湿度变化,可以计算出组织的水势值。
以上所述的方法各有优缺点,选择合适的方法取决于实验目的、样品特性和实验条件等因素。
此外,还可以结合其他生理指标的测定结果,综合分析植物组织的水势状况。
测定植物组织水势的方法包括压力室法、渗透势法、压力-容积曲线法和气体法等。
这些方法基于不同的原理,通过测量不同的参数来间接或直接地确定植物组织的水势值。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的方法,并结合其他指标进行综合分析,以全面了解植物的水分状况。
植物组织水势的测定
植物组织水势的测定
一、目的
学会用小液流法测定植物组织的水势
二、材料用具及仪器药品
花生叶片、试管、移液管(10ml,0.1ml)、洗耳球、镊子、小方块、钻孔器、牙签、玻璃棒、蔗糖、次甲基蓝
三、方法步骤
1、将1mol/L蔗糖溶液的母液分别配成0.1、0.
2、0.
3、0.
4、0.
5、0.6mol/L的蔗糖溶液各10ml分别注入6支大试管中,摇匀
2、从上述的大试管中各取2ml溶液,分别放到另6支小试管中,各试管塞上软木塞
3、用钻孔器钻取叶圆片(花生叶、菠菜均可),依次分别在小试管的蔗糖溶液中各放入叶圆片40片(钻孔器的直径为6mm),叶圆片要全部浸在溶液中,塞上木塞,每隔5分钟摇动一次
4、30分钟后,用牙签取次甲基蓝结晶少许,分别投入小试管中,摇匀
5、用0.1ml的移液管从小试管中吸取溶液约0.1ml,然后将之插入相对应浓度的大试管中的中部,慢慢放出蓝色液,并观察记录小液流的流向,从中找出小液流停止不动的该溶液的浓度(每一浓度配备0.1ml移液管一支)
6、量出该蔗糖溶液的温度
7、根据公式φs=-CiRT,求出组织的水势
四、实验报告
i:渗透系数R:气体常数C:溶液的摩尔浓度
计算所测材料的水势φn(φs)
五、思考
在干旱地方生长的植物的水势较高还是较低?为什么?。
植物生理学实验报告植物组织水势测定
植物生理学实验报告植物组织水势测定实验目的:本实验旨在通过测量植物组织的水势,了解植物在不同生理状态下的水分状况和水分调节能力。
实验原理:植物组织的水势是一个重要的生理指标,用来描述植物的水分状态。
水势的测定是通过测量植物组织与纯水之间的压力差来实现的。
当植物组织的水势为负值时,说明组织在吸水,而正值则表明组织有排水的趋势。
实验步骤:1.准备材料:取一盆植物,将其叶片切下并放入离心管中;准备一些试管和纯水。
2.测量植物组织的水势:将离心管放入测水袋中,并将测水袋连至一根透气玻璃管,然后将试管插入水槽中以保持温度恒定。
通过气压计记录水势值。
3.测量植物组织在不同条件下的水势:可以在不同的实验条件下测量植物组织的水势,如在光照、温度变化或干旱条件等。
4.数据记录与分析:记录测得的水势数值,并进行统计和比较,以检验不同条件对植物组织水势的影响。
实验结果与讨论:通过对植物组织水势的测定,我们可以得到一些有意义的结果。
首先,测量不同植物组织在水势上的差异。
由于植物不同部位的组织结构和功能不同,其水分状况也会有差异。
比如,叶片的水势可能会更高,因为它们是光合作用和气体交换的主要结构。
其次,测定不同环境条件下植物组织的水势变化。
例如,在干旱条件下,植物会通过减少蒸腾作用和调节根部的水分吸收来保持水势平衡。
因此,测量植物组织在干旱条件下的水势,可以帮助我们了解植物对干旱的应对机制。
此外,还可以通过对不同温度和光照条件下植物组织水势的测定,来研究植物的生长和适应性。
不同的温度和光照条件会影响植物的光合作用和蒸腾作用,从而改变植物的水分平衡。
综上所述,植物组织水势的测定是一个重要的植物生理学实验,在研究植物的水分状况和水分调节能力方面具有重要意义。
通过进行多方面的测定和分析,我们可以更好地了解植物的生理机制和适应性。
植物组织水势测定
6.计算水势:
φ w=-RTiC
φ W为细胞水势; R为气体常数=0.083×105L·Pa/mol·K T为绝对温度即273℃+t(t为实验温度), i为解离系数(蔗糖为1), C为等渗溶液的浓度。
思考题
1.测定同一植物上部及下部叶 片的水势有何差别?
2.本实验做起来常不能得到完 满结果,你认为要做好本实 验应注意哪些方面?
利用溶液的浓度不同比重 就不同的原理,测定试验前后 溶液浓度是否变化,当溶液浓 度不变时,溶液的水势(可
用公式计算)即等于植物的水 势。
试剂和器材
材料:马铃薯块茎。 试剂:1mol/L蔗糖溶液、甲
烯蓝。 器材:试管、移液管、注射
器、打孔器。
操作方法
1.配制一系列不同浓度的蔗糖 溶液(0.1、0.2、0.3、0.4、 0.5、0.6、0.7、0.8mol/L) 各10ml注入8支试管中,分 别加上塞子,并编号,作为 对照组。
2.另取8支试管,编好号,作 为试验组。分别取对照组各 试管中溶液4ml移入相同编 号的试验组试管中,再将各 试管都加上塞子。
3.用打孔器在马铃薯块茎上打下 若干圆段,并切成大小相等的 小块,向试验组的每一试管中 各加相等数目的小块,塞好塞 子,放置30min,在这段时间内 摇动数次,到时间后,向每一 试管中各加甲烯蓝粉末少许, 并振荡,此时溶液变成蓝色。
植物生物学实验
植物组织水势的测定 (小液流法)
目的要求
学习用小液流法测定植物组 织水势的方法。
பைடு நூலகம் 了解不同组织的水势大小。
实验原理
水势表示水分的化学势, 水总是从水势高处流向低处。 植物体细胞之间、组织之间以 及植物和环境之间的水分移动 方向都由水势差决定。
植物组织水势的测定 质壁分离法
植物组织水势的测定质壁分离法水势是植物生长的一个重要指标,反映了植物内部水分的分布情况和物质运输情况。
而测定植物组织的水势对于研究植物干旱适应机制、水分调节机制等方面具有重要意义。
质壁分离法是一种常用的测定植物组织水势的方法,下面本文将详细介绍这种方法的原理、步骤和注意事项。
一、原理质壁分离法比较适用于脆性植物样品,如草本植物、叶片等。
这种方法的基本原理是利用质壁分离的原理,在未破坏细胞壁的情况下将细胞质与细胞外液分开,并通过测量两者的渗透压来计算出植物组织的水势。
二、步骤1、样品的收集与处理:首先需要收集新鲜的样品,例如嫩叶、嫩枝等,而且需避免在干燥和潮湿环境下取样。
处理时要将样品快速冷藏至4℃以下,以减缓水势的变化。
2、样品的加工:将样品进行切片、碎片或打浆处理,以使细胞破裂后自然分层。
然后取出分散的细胞组织保存备用。
3、测定细胞外液的渗透压:将所收集的分散组织放在额外的离心管中,在高速离心下分离出细胞外液,并通过比色法或折射仪测定其渗透压。
4、测定细胞液的渗透压:将分离出的细胞组织放在离心管中,离心到细胞组织形成上下两层。
收集上层细胞液,利用比色法或折射仪测定其渗透压。
5、计算水势:根据水势的公式计算样品的水势值,一般情况下使用质壁分离法测得的水势值为负值。
三、注意事项1、样品处理时需要快速,避免过度破坏细胞,导致结果偏差。
2、实验过程要保持温度和相对湿度适宜。
过高的温度或干燥的环境会影响样品的水势。
3、出于实验操作精度和结果准确度的考虑,针对实验数据要进行重复。
4、实验中所用的溶液浓度和温度要严格控制,以避免人为误差。
总之,质壁分离法是一种简单可靠的测定植物组织水势的方法,但实验操作人员需要严格控制实验条件,确保结果的准确性。
测定植物水势的方法
设备直径0.5cm打孔器、试管、镊子、小刀、移液管、胶头滴管等
1M蔗糖溶液、甲烯蓝
优缺点:
准确性不是很好,试验中还存在一些问题,比如小液流移动方向无规律或正好与理论推测的方向相反、所求的等渗浓度不一定就是所配制的溶液中的某一浓,加入小瓶中的甲烯蓝粉末的量很难掌握,等等。手续繁琐,无法自动记录。
优点:
设备热电偶温度计,水浴锅
蔗糖溶液
优缺点优点测定比较准确,并能自动记录实验结果,供试样品少,一次可同时测定多个样品Σ,既可测定植物组织,又可测定土壤或其它可以测定的样品(如PEG溶液)水势。
缺点与露点法相似。
参考文献
【
龚明,丁念诚,刘友良,《用露点法和湿度法测定叶片水势及其组分》,植物学通报,1989,6
设备冰点微伏压计;热电偶
优缺点优点测定水势的标准方法。如果将植物材料换成溶液,就可以测定溶液的溶质势。
较少受外界环境的影响,灵敏度高,测定结果可靠。
缺点操作费时,样品水势不同,所需平衡时间不同,样品水势越低,所需平衡时间较长。如正常供水的小麦旗叶水势为-3.2×105Pa,平衡时间50~60min即可;而严重干旱的小麦叶水势为-22.7×105Pa,平衡时间需2h以上。平衡时间过短,不能测出正确结果;时间过长,也会造成实验误差。一般认为从叶圆边缘的水分散失和离体期间的淀粉水解会造成测定的一定误差。
实验二 植物组织水势的测定
实验二植物组织水势的测定实验目的:通过测定不同组织的水势,了解植物不同组织之间的水分关系。
实验原理:水势是指植物细胞内水分浓度差异的大小。
在植物体内,不同组织内的水势会不同,由高到低按照顺序为:叶片内的细胞→ 内部水分丰富的根毛→ 根外层细胞→ 植株外部环境。
为了测定植物的水势,需要使用一个称为压力室的仪器,它可以施加外界的压力,在不同的组织状态下测定其水势。
实验步骤:1. 收集同一植物的根、叶、茎和花等组织。
将每个组织放入不同的高压瓶中,同时向每个高压瓶添加约15 ml去离子水。
2. 将高压瓶放入等温水浴中,使其浴温为25℃左右。
等待10-15分钟,让组织内的压力达到平衡。
3. 取出高压瓶中的植物组织,将其放入压力室中。
在压力室中,施加不同的外压,测定植物组织内的水势。
4. 将每个植物组织的水势用图表表示。
将组织的名称和对应的水势值描绘在坐标轴上,然后用一个曲线连接这些值。
这将显示植物组织之间的水势关系。
实验结果:在测量不同植物组织的水势后,可以得到类似下图的结果:[插入图像]图中显示了标准植物的水势情况,根、茎、叶片和花的水势分别为 -0.3 MPa、-0.6 MPa、-1.2 MPa、-1.5 MPa。
从图中可以看到,叶片内水势最低,花的水势最高。
通过本实验的测量,我们可以了解到不同植物组织的水势大小。
叶片内的水势最低,花的水势最高,这说明植物内部水分的分布是不均衡的。
在自然环境条件下,植物会进行水势的调节,以保持组织内水分的平衡。
当外部环境干旱时,植物会调整其根部的水势,以确保植物能够正常生长和发育。
这种水势调节机制是植物适应不同环境的关键因素之一。
实验二植物组织水势的测定(小液流法)
② 如果小液滴在各对照溶液中全部下降,说明蔗糖溶液配制得浓度过低,应重新 配制。
3、如果某一支试管内多加入或少加入一个圆片,对结果有无影响?为什么?
对结果无影响。因为本实验想要获得的是与溶液渗透势与植物组织水势相等时
的溶液浓度,进而计算出植物组织水势。如果植物组织的水势低于外液的水势,组
织吸水、重量增大而使外液浓度变大,液滴下降;反之,则组织失水、重量降低而
五、注意事项
1、试管、移液管和毛细管等要洗净烘干,移液管与毛细移液管应从低浓度到高浓 度依次吸取溶液。
2、蔗糖溶液用前一定要摇匀,时间放久了的蔗糖溶液会分层,影响结果。
3、取材以及打取圆片的过程操作要迅速,以免植物材料失水
4、甲烯蓝不宜加得过多(溶液呈稍深的蓝色即可),否则将使实验组各管中溶液
的比重均加大。 5、释放蓝色液滴时要缓慢,防止过急挤压冲力影响液滴移动。
↓
↓
↓
↓
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错误结果
溶液浓度 液滴移动 方向 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
↓
↓
↓
↑
↓
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↑
四、植物组织水势的计算
ψ 植物 =ψ S=﹣iCRT
式中 —ψ S溶液的渗透势,以MPa为单位;
R=0.008314MPa·L·mol﹣1·K﹣1 T—绝对温度,即273+t℃; C—溶液的摩尔浓度,以mol·kg-1 为单位 i-溶液的等渗系数,蔗糖=1。
据公式计算出溶液的渗透势,即为植物组织的水势。
二、实验步骤
1、配置蔗糖标准液
M 母液(ml) 0.1 1 0.2 2 0.3 3 0.4 4 0.5 5 0.6 6 0.7 7 0.8 8
植物组织水势的测定
植物组织水势的测定植物组织水势的测定是通过测量植物组织中的水分势来进行的。
水势是指水分在植物组织内的自由能,它是影响水向植物体内运动的重要驱动力。
植物通过根系吸收土壤中的水分,并将其输送到其他组织的细胞中。
测定植物组织水势可以帮助我们更好地理解植物水分运输的机理。
测定植物组织水势的方法有多种,下面将介绍几种常用的方法:1. 切片法测定:这是一种常用的方法,它可以直接观察到组织中的水势变化。
首先,将植物的组织切成薄片,然后将切片放置在一块干燥的滤纸上。
滤纸会吸收切片中的水分,导致切片的水势下降。
通过观察切片的变化,可以推断出组织中的水势大小。
2. 压蔗液法测定:这是一种基于液体能量传导的方法。
将植物组织放置在一定浓度的糖液中,组织中的水分会向糖液中移动。
根据糖液中的含水量、组织中的水势以及温度等参数,可以计算出组织的水势大小。
3. 压溶液法测定:这是一种通过测量细胞内液体的渗透压来计算水势的方法。
将植物组织放置在一定浓度的溶液中,等待一段时间后,根据细胞内液体的渗透压和环境中液体的渗透压,可以计算出组织的水势大小。
4. 马尼托巴法测定:这是一种利用测定导电率和浓度来计算水势的方法。
通过测量植物组织中的电导率和离子浓度,可以推算出组织的水势大小。
需要注意的是,以上方法只是测定植物组织水势的一些常用方法,实际操作中还可以根据具体情况进行调整和改进。
此外,由于植物组织中水分的运动是一个复杂的过程,测量结果可能会受到一些因素的影响。
因此,在进行测定时,需要进行精确的实验设计和数据分析,以确保结果的准确性和可靠性。
总结起来,测定植物组织水势是一个重要的研究方向,通过对植物组织水势的测量,可以更好地理解植物水分运输及其机理。
在实验中,可以利用切片法、压蔗液法、压溶液法和马尼托巴法等方法进行测定。
然而,在实际操作中需要注意实验设计和数据处理,以确保测定结果的准确性和可靠性。
实验二植物组织水势的测定(小液流法)
实验二植物组织水势的测定(小液流法)本实验主要是采用小液流法,测定植物组织的水势变化。
水势是植物体内水分分布和转运的重要指标,能够反映植物的水分状态。
实验所需材料:1. 水压传感器2. 水分压力平衡仪3. 测压管4. 接头5. 试管6. 植物组织(如茎片)实验步骤:1. 准备实验材料,组装实验装置。
将水压传感器与水分平衡仪相连接,然后使用接头连接测压管。
2. 准备植物组织。
选择一片新鲜的植物茎片,用刀片将其切成5mm*5mm大小的块,一边切去树皮,并且保持其在水中5分钟,让其吸水。
3. 用细小的刀片将块的表面切成一段长度为约1mm的平面,使其减少压力下的机械性损伤。
同样处理它们对立面的中央一小段,将其口服、用勺子将其取下,直接将其放入小试管中,并迅速加上2ml的浸透液。
4. 手持试管,用尺度计测定柳树片与水之间的高度差,在水分压力平衡仪中设置对应值来调节水平衡仪。
然后将试管放入测压管中,并在水平衡仪中恢复平衡。
5. 记录水压传感器显示的数值,这相当于植物组织的水势大小。
然后将试管拿出,将茎片拿出,称重,测算其相对水分含量。
将茎片重新放回封装好的试管中,并加入2ml 浸透液溶液,重复以上步骤,直至植物组织水势的测定值变化不大。
实验注意事项:1. 选择新鲜的植物组织,避免机械性损伤和水分损失。
2. 手持试管时应迅速测定高度差,避免高度差变化导致的误差。
3. 测量需重复多次来确定准确的水势值。
实验结果:通过实验可以得到植物组织的初始水势变化值,并通过多次测量,得到稳定的水势值。
这可以反映植物的水分状态,比较不同植物组织的水分含量和水势变化,可以进一步研究植物的生长发育和环境适应性。
四、植物组织水势的测定
四、植物组织水势的测定植物组织的水分状况可用水势(代表水的级量水平)来表示。
植物组织的水势愈低,则吸水能力愈强。
反之,水势愈高,则吸水能力愈弱。
不同植物,不同部位,不同年龄及不同时刻的组织,水势都有一定差异;土壤条件及大气条件等外界因毒对植物组织的水势也有很大影响。
测定植物组织的水势可以了解植物组织的水分状况,也可作制订作物灌溉的生理指标。
(一)原理1. 原理当植物组织与外液接触时,如有植物组织的水势低于外液的渗透势,则组织吸水而使外液浓度变大;反之,则失水而使外液浓度变小;若二者相等,则外液浓度不变。
当两个不同浓度的溶液相遇时,比较稀的溶液由于比重较小而上浮,浓的则由于比重大而下沉。
如果取浸过植物的溶液一小滴(为便于观察,可先染色),放在原来与其浓度相同而未浸植物组织的溶液中,就可根据刻滴的升降情况而断定其浓度的变化,小液滴不动,则表示该溶液浸过植物后浓度未变,此溶液的渗透势即等于组织的水势。
2. 材料与设备(1)小液流测水势装置1套[包括:① 小指管16支(或用16个装青霉素的小瓶代替)其中8支试管(甲管)附有软木塞,另8管(乙管)附有中间插橡皮头弯咀毛细管的软木塞;② 特制试管架1个;③ 直径为0.5cm左右的打孔器1个;④ 镊子;⑤ 解剖针;⑥ 移液管(5ml)8支;⑦ CaCl2溶液,浓度为:0.05. 0.10. 0.15. 0.20、0.25. 0.30、及0.40mol/L;⑧ 甲烯兰(或甲基橙)少量;⑨ 特制木臬1个。
](2)待测植物。
3. 实验步骤(1)测定组织水势进所用的溶液,一般最常用的是蔗糖溶液。
便有人(1974认为以用9份NaCl 与1份CaCl2混合而成的平平溶液较好;且指出,为简易起见,用纯碎CaCl2溶液也可。
本实验采用溶CaCl2液。
这两类溶液有如下优点。
① 它们能使植物细胞保持正常的选择特性,因而可防止细胞内含物的外逸。
② 植物细胞或组织浸入这些盐类溶液时,与这些外液达到水分平衡所需的时间比浸入蔗糖溶液时间少6倍,这是因为这些盐溶液的粘度比蔗糖溶液的低,其溶质的扩散系数也比蔗糖大的缘故。
测定植物组织水势的方法
测定植物组织水势的方法
嘿,你知道不?测定植物组织水势可有不少方法呢!比如说小液流法,先准备好一系列浓度梯度的蔗糖溶液,把植物组织放入小试管中,让其和蔗糖溶液达到平衡。
然后取一滴小液流放到凹玻片上,观察小液流的移动方向。
要是小液流不动了,那这个蔗糖溶液的水势就和植物组织的水势相等啦!这过程中可得小心操作,别弄洒了溶液。
那安全性咋样呢?只要操作得当,就没啥大问题,稳定性也不错呢!这方法在农业生产中可有用啦!可以帮助农民伯伯了解植物的水分状况,调整灌溉策略。
就好比医生给病人看病,先得了解病人的身体状况,才能对症下药嘛!再说说压力室法,把植物叶片或枝条放入压力室,给它加压,直到有汁液从切口处流出。
通过测量压力值就能算出植物组织的水势。
这方法操作起来也不难,但是得注意压力的控制。
安全性也挺高,只要按照步骤来,不会有啥危险。
稳定性也杠杠的!在科研领域,这方法可是大显身手呢!能让科学家们更深入地研究植物的水分生理。
想象一下,这就像给植物做了个“体检”,能让我们更了解植物的健康状况。
测定植物组织水势的方法还有很多,各有各的优势和应用场景。
实际中,比如在干旱地区,通过测定植物组织水势,可以知道哪些植物更耐旱,从而选择合适的植物进行种植。
这多棒啊!总之,测定植物组织水势的方法很重要,能帮助我们更好地了解植物,为农业生产和科学研究提供有力支持。
植物组织水势的测定 小液流法
植物组织水势的测定小液流法植物组织的水势测定在植物生理学研究中起着重要的作用。
小液流法是一种常用的测定植物组织水势的方法。
本文将介绍小液流法的原理、操作步骤和注意事项,帮助读者了解和掌握这一方法。
小液流法是通过测量植物组织的液体流动速度,来推断组织水势的高低。
其原理基于渗透压的作用。
渗透压是物质在溶液中扩散过程中产生的压力差,植物细胞内高浓度的溶液会吸引水分进入细胞,形成渗透压差。
根据渗透压差的大小,可以推断出细胞内部的水势。
液体在细胞内的扩散速度与细胞内水势成反比,因此,测量液体扩散速度可以间接得到组织水势的大小。
进行小液流法测定前,首先需要准备好实验所需的材料和仪器。
主要包括:测量液体(一般为含有示踪剂的染液)、试管、玻璃棒、显微镜和计时器等。
接下来,按照以下步骤进行实验:1. 取一根新鲜的植物茎段,并将其放入试管中。
2. 在试管内注入适量的测量液体,确保茎段完全浸泡其中。
3. 用玻璃棒轻轻搅拌试管内的液体,使其均匀分布。
4. 使用显微镜观察试管内液体的流动情况。
5. 同时启动计时器,并记录液体从茎段内向外扩散的时间。
6. 根据液体扩散的速度和时间,计算出液体的扩散速率。
7. 根据扩散速率,推断出植物组织的水势大小。
在进行小液流法测定时,需要注意以下几点:1. 选择合适的测量液体和示踪剂,以保证实验结果的准确性和可重复性。
2. 保证试管内液体的温度和浓度稳定,避免影响液体扩散速率的因素。
3. 在观察和记录液体扩散速度时,要尽量减小误差,可以多次进行实验并取平均值。
4. 当观察的茎段比较短时,可以考虑将茎段剪成一定长度,以增加实验的精确性。
5. 在实验过程中,要保持实验环境的稳定,避免外界因素对实验结果的干扰。
小液流法是测定植物组织水势的一种有效方法,其操作相对简单,结果可靠。
通过掌握这一方法,可以更好地理解植物的生理过程,为进一步研究植物的水分平衡和调节机制提供有力的支持。
小液流法测定植物组织水势
【实验材料】
土豆
【实验试剂与器材】
实验器材: ⑴试管20支;⑵移液管; ⑶毛细滴管;⑷解剖刀;⑸试管架。
实验试剂: ⑴甲烯兰;⑵1M的蔗糖 溶液。
【实验步骤】
1.
配制一系列浓度不同的蔗糖溶液,分别是:0.5, 0.4, 0.3, 0.25, 0.20, 0.15, 0.10, 0.05 M
10-15块片,加塞并经常摇动,30min后,向试验组的每支试管中加一滴甲烯兰溶液,
摇动试管,使溶液均匀着色。
4.Biblioteka 用毛细滴管(或小量程移液管)吸取浸有材料的兰色溶液,然后插入对照组相同编
号的试管,在液体的中部轻轻放出一滴兰色试验溶液,仔细观察液滴移动的方向,
并记录之。
溶液浓度/M 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5
II 露点法测定植物叶片水势
【实验原理】
将叶片或组织汁液密闭在体积很小的样品室内,经一 定时间后,样品室内的空气和植物样品将达到温度和 水势的平衡状态。此时,气体的水势(以蒸气压表示) 与叶片的水势(或组织汁液的渗透势)相等。因此, 只要测出样品室内空气的蒸气压,便可得知植物组织 的水势(或汁液的渗透势)。由于空气的蒸气压与其 露点温度具有严格的定量关系,本仪器便通过测定样 品室内空气的露点温度而得知其蒸气压。
【思考与作业】
植物组织切块的大小和数量对组织水 势的测定结果是否有影响?
加入甲烯兰溶液会影响实验结果吗? 为什么?
该实验具体操作中应该注意的事项主 要有哪些?
各10ml,共8管。注入试管中,各管都加上塞子并编号,按编号顺序排成一列,放
在试管架上,作为对照组。
2.
另用8支试管,与前一组试管对应编号,作为试验组,然后由对照组各试管中分别
植物组织水势的测定
植物组织水势的测定
植物组织水势的测定是研究植物水分平衡的重要方法之一。
水势是指植物细胞内水分与外界水分之间的压力差,是植物水分平衡的重要指标。
水势的测定可以帮助我们了解植物的水分状况,从而更好地进行植物生长调控和管理。
植物组织水势的测定方法有很多种,其中比较常用的是压膜法和压力室法。
压膜法是将植物组织放在一块半透膜上,然后在膜的一侧施加一定的压力,使水分从组织中流出,从而测定组织的水势。
压力室法则是将植物组织放在一个密闭的压力室中,通过改变室内的压力来测定组织的水势。
在进行植物组织水势的测定时,需要注意以下几点。
首先,要选择新鲜的、健康的植物组织进行测定,以保证测定结果的准确性。
其次,要在测定前将植物组织放在水中浸泡一段时间,使其达到水分平衡状态。
最后,在进行测定时要注意操作的精细和准确,以避免误差的产生。
植物组织水势的测定可以帮助我们了解植物的水分状况,从而更好地进行植物生长调控和管理。
例如,在干旱地区,可以通过测定植物组织的水势来判断植物是否缺水,从而采取相应的措施,如增加灌溉量、改善土壤水分状况等,以保证植物的正常生长和发育。
植物组织水势的测定是研究植物水分平衡的重要方法之一,可以帮
助我们了解植物的水分状况,从而更好地进行植物生长调控和管理。
在进行测定时,需要注意操作的精细和准确,以保证测定结果的准确性。
小液流法测定植物组织水势
小液流法测定植物组织水势一、原理将植物组织分别放在一系列浓度递增的溶液中,当找到某一浓度的溶液与植物组织之间水分保持动态平衡时,则可认为此植物组织的水势等于该溶液的水势。
因溶液的浓度是已知的,可以根据公式算出其渗透压,取其负值,为溶液的渗透势(ψπ),即代表植物的水势(ψw)(waterpotential)。
ψw=ψπ=-P=-CRT(大气压)二、材料、仪器设备及试剂(一)材料:小白菜、菠菜、油菜或其它作物叶片(二)仪器设备:1.带塞青霉素小瓶12个;2.带有橡皮管的注射针头;3.镊子;4.打孔器5.培养皿。
(三)试剂:1.0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30mol/L 蔗糖溶液;2.甲烯蓝粉末。
三、实验步骤(一)取干燥洁净的青霉素瓶6个为甲组,各瓶中分别加入0.05~0.30mol/L蔗糖溶液约4ml(约为青霉素瓶的2/3处),另取6个干燥洁净的青霉素瓶为乙组,各瓶中分别加入0.05~0.30mol/L 蔗糖溶液1ml和微量甲烯蓝粉末着色,上述各瓶加标签注明浓度。
(二)取待测样品的功能叶数片,用打孔器打取小圆片约50片,放至培养皿中,混合均匀。
用镊子分别夹入5~8个小圆片到盛有不同浓度的甲烯蓝蔗糖溶液的青霉素瓶中(乙组)。
盖上瓶塞,并使叶圆片全部浸没于溶液中。
放置约30~60min,为加速水分平衡,应经常摇动小瓶。
(三)经一定时间后,用注射针头吸取乙组各瓶蓝色糖液少许,将针头插入对应浓度甲组青霉素瓶溶液中部,小心地放出少量液流,观察蓝色液流的升降动向。
(每次测定均要用待测浓度的甲烯蓝蔗糖溶液清洗几次注射针头)。
如此方法检查各瓶中液流的升降动向。
若液流上升,说明浸过小圆片的蔗糖溶液浓度变小(即植物组织失水);表明叶片组织的水势高于该浓度糖溶液的渗透势;如果蓝色液流下降则说明叶片组织的水势低于该糖溶液的渗透势,若蓝色液流静止不动,则说明叶片组织的水势等于该糖溶液的渗透势,此糖溶液的浓度即为叶片组织的等渗浓度四、结果计算将求得的等渗浓度值代入如下公式:ψw=ψπ=-CRTi×1.013×0.1。
小液流法测定植物组织水势原理
小液流法测定植物组织水势原理植物水势是指植物体内水分与外界介质之间的水分势差。
水势差是植物体内水分流动的动力来源,对于植物的生长和发育至关重要。
因此,准确测定植物组织的水势是研究植物生理学和生态学的重要基础。
小液流法是一种常用于测定植物组织水势的方法。
该方法基于液体在毛细管中的上升高度与水势之间的关系,通过测定植物组织中的毛细管上升高度来间接推算植物组织的水势。
以下将详细介绍小液流法测定植物组织水势的原理。
小液流法的原理是基于植物组织中水分的毛细上升现象。
当将毛细管插入植物组织中时,由于毛细现象的作用,液体会被毛细管吸上一定的高度。
这个高度与植物组织内水势的大小成反比。
根据毛细现象的原理,液体上升的高度与液体表面张力、毛细管半径以及液体密度有关。
在小液流法中,首先需要选取合适的毛细管。
毛细管的直径越小,液体上升的高度越大,测得的水势值越接近真实值。
然后,将毛细管插入植物组织中,并用胶管连接到一个装有水的储液器上,以保持毛细管内液体的稳定。
接下来,观察毛细管中液体的上升高度。
当液面上升到一定高度时,液体受到重力的影响,上升速度减慢并最终达到平衡状态。
此时,可以测量液面的高度,并通过相应的公式计算出植物组织的水势。
小液流法测定植物组织水势的关键是准确测量液体的上升高度。
为了提高测量的准确性,可以采取以下操作技巧:1. 确保毛细管插入植物组织的深度适当,避免插入过深或过浅。
插入过深会导致液体上升受到阻碍,影响测量结果;插入过浅则会导致液体上升不稳定,难以准确测量。
2. 确保毛细管内无气泡。
气泡会影响液体的上升高度,导致测量结果不准确。
在操作前,可以轻轻敲击毛细管以排除气泡。
3. 控制好实验环境的温度和湿度。
温度和湿度的变化会影响液体的表面张力和蒸发速率,从而影响液体的上升高度。
因此,在进行实验时应尽量保持恒温恒湿的条件。
小液流法是一种简单、经济且有效的测定植物组织水势的方法。
它不仅可以应用于研究植物的生理生态过程,还可以用于评估植物耐旱性和抗逆性。
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实验7 露点法测定植物叶片水势和渗透势
水势与渗透势的测定方法可分为三大类,除本书已介绍过的液相平衡法(包括小液流法、重量法测水势,质壁分离法测渗透势)和压力平衡法(压力室法测水势)外,还有一类是气相平衡法,包括热电偶湿度计法、露点法等。
液相平衡法所需仪器设备简单,但手续繁琐、效率低,难以自动记录;压力平衡法适于测定枝条或整个叶片的水势,对于小型样品如叶圆片等则无能为力。
气相平衡法能广泛用于各种植物叶片水势和渗透势的测定,所需样品量极少、测量精度高,是近年来发展起来的一类较好的植物水势及其组分的测定技术。
【原理】
将叶片或组织汁液密闭在体积很小的样品室内,经一定时间后,样品室内的空气和植物样品将达到温度和水势的平衡状态。
此时,气体的水势(以蒸气压表示)与叶片的水势(或组织汁液的渗透势)相等。
因此,只要测出样品室内空气的蒸气压,便可得知植物组织的水势(或汁液的渗透势)。
由于空气的蒸气压与其露点温度具有严格的定量关系,本仪器便通过测定样品室内空气的露点温度而得知其蒸气压。
该仪器装有高分辨能力的热电偶,热电偶的一个结点便安装在样品室的上部。
测量时,首先给热电偶施加反向电流,使样品室内的热电偶结点降温(Peltier效应),当结点温度降至露点温度以下时,将有少量液态水凝结在结点表面,此时切断反向电流,并根据热电偶的输出电位记录结点温度变化。
开始时,结点温度因热交换平衡而很快上升;随后,则因表面水分蒸发带走热量,而使其温度保持在露点温度,呈现短时间的稳衡状态;待结点表面水分蒸发完毕后,其温度将再次上升,直至恢复原来的温度平衡。
记录下稳衡状态的温度,便可将其换算成待测样品的水势或渗透势。
【仪器组成】
本试验所用仪器为美国Wescor公司生产的HR-33-T型露点微伏压计(图7-1),该微伏压计实际上就是一个精密的电位计,能准确测出热电偶两端点温度差异而产生的细微的电位变化。
仪器配套的C-52和L-51型样品室的基本结构都是由一个灵敏的热电偶和一个铝合金制的隔热性很好的叶室组成(图7-2)。
前者用于离体叶片水势测定,后者主要用于活体测定。
【露点微伏压计操作方法】
1.连接或拔出探头时,应始终把FUNCTION开关打到SHORT位置上。
把探头插入主机相应的接口,测定温度时,把℃/μV开关置于℃的位置。
2.FUNCTION开关仍在SHORT位置上。
如果使用探头的Πv值是已知的,按下Πv按钮,调节Πv SET旋钮使表头指针达到已知的Πv值。
3.将样品放入样品室,给其足够的平衡时间。
平衡时间根据样品水势的高低和使用环境具体确定。
4.将量程(RANGE)旋钮放在预期的位置上,FUNCTION旋钮放在READ位置上,调节ZERO OFFSET旋钮使指针读数为零。
5.将FUNCTION旋钮调到COOL位置,此时表头的指针向右偏转,当指针移动到最大时,将FUNCTION旋钮调到DP位置,此时表头的指针向左偏转,当表头的指针稳定后,从表头上读取测定值。
如果RANGE旋钮位于10或100的位置,按上排刻度读数;如果RANGE旋钮位于30或300的位置,按下排刻度读数。
6.表头读数为电势差,该电势差是水势的线性函数,比例系数为﹣
7.5μV/MPa。
表头读
数除以﹣7.5μV/MPa为被测样品的水势(MPa)。
7.在不同温度下测定时,应同时记录下测定时探头的温度,然后按照下列公式把所有测定值校正为25℃时的测定值:
校正读数=实际测定读数/(0.325+0.027T)
式中T为测定时记录的温度℃。
8.如果探头的Πv没有标定,可以自己确定探头的Πv。
测定步骤如下:
(1)将C-52样品室擦干,其他探头可用吹风机吹干,不能有任何水分。
放在干燥恒温的环境中平衡几分钟。
(2)将量程(RANGE)旋钮放在30的位置上,FUNCTION旋钮放在READ位置上,调节ZERO OFFSET旋钮使指针读数为零。
(3)将FUNCTION旋钮调到COOL位置,此时表头的指针向右偏转,当指针移动到最大时,将FUNCTION旋钮调到DP位置,此时表头的指针会向左或向右偏转,调整Πv 旋钮(指针向右偏转,Πv旋钮就向右转动,反之向左)使指针稳定不动。
(4)指针稳定后,按下Πv按钮,此时在100刻度上的读数便为该探头的Πv值。
【方法】
1.离体测定法:用打孔器在待测叶片上钻取直径0.6cm的叶圆片,迅速放入C-52型样品室中平衡几分钟至2小时(平衡时间视材料水势高低而定),样品室与仪器连接,测定平衡后的样品的μV数,除以7.5μV/MPa则为以MPa为单位的水势值。
2.活体测定法:在田间供试植株的待测叶片上装上L-51型活体样品室,平衡一段时间后测定,连接主机进行测定。
3.叶片渗透势测定:
①①叶圆片冻融法:钻取供试植株叶圆片,迅速放入密封袋中,随即放入﹣35~
﹣40℃下冰冻3h,取出于室温下平衡3h后,即可测定。
②②榨出汁液法:取供试植株叶片,去中脉,迅速放入一尖底离心管,封口,于﹣
40℃下冰冻1h后,取出融化,用一平头玻棒挤压叶片以榨出汁液,吸取10μl置
于C-52叶室中(预先在叶室中放置圆形滤纸片一张),平衡一段时间(30min以上)即可测定。
【注意事项】
1.本试验介绍的均为露点法,因露点法比湿度法较少受外界环境的影响,前者灵敏度比后者高一倍,测定结果更为可靠。
2.样品水势不同,所需平衡时间不同,样品水势越低,所需平衡时间越长。
如正常供水的小麦旗叶水势为﹣0.32MPa,平衡时间50~60min即可;而严重干旱的小麦叶水势为﹣2.27MPa,平衡时间需2h以上。
平衡时间过短,不能测出正确结果;平衡时间太长,也会造成实验误差。
3.一般认为叶圆片边源的水分散失和离体期间的淀粉水解会造成测定的一定误差,但只要合理取样并迅速将叶圆片密封到样品室中,可把误差减少到最小。
4.在使用C-52样品室时,切勿将样品放得高出或大于样品室小槽;测定完毕后,一定要将样品室顶部的旋钮旋起足够高以后才可将样品室的拉杆拉出,否则将损伤热电耦。
5.仪器长期放置后,重新使用时须将电池充电14~16h。