实验植物组织渗透势的测定质壁分离法
植生实验 植物组织渗透势的测定
实验一、植物组织渗透势的测定
（质壁分离法）
一、实验原理：
将植物组织分别投入一系列浓度梯度的溶液中，使细胞将要产生初始质壁分离的浓度，就等于细胞液的浓度，根据浓度可计算出渗透势。
【注：：典型植物细胞水势(Ψw)组成为：ψw=ψs+ψp+ψm （ψs 为渗透势，ψp为压力势，ψm为衬质势）。
渗透势（osmotic potential，ψs）：由于溶质的存在而使水势降低的值称为渗透势或溶质势（solute potential，ψs），以负值表示。
渗透势值按公式ψs=-iCRT来计算（C为溶液的摩尔浓度；T为绝对温度，即实验温度+273；R为气体常数，R=0.0083；i为渗透系数，表示电解质溶液的渗透压非电解质溶液渗透压的倍数，如蔗糖i=1，NaCl i=1.8）。
压力势（pressure potential，ψp）：由于细胞吸水膨胀时原生质向外对细胞壁产生膨压（turgor），而细胞壁向内产生的反作用力——壁压使细胞内的水分向外移动，即等于提高了细胞的水势。由于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加的值叫压力势，一般为正值。当细胞失水时，细胞膨压降低，原生质体收缩，压力势则为负值。当刚发生质壁分离时压力势为零。
衬质势（matrix potential, ψm）：衬质势是细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值，如处于分生区的细
胞、风干种子细胞中央液泡未形成。对已形成中心大液泡的细胞含水量很高，ψm只占整个水势的微小部分，通常一般忽略不计。因此一个具有液泡的成熟细胞的水势主要由渗透势和压力势组成,即ψw=ψs+ψp 】。
植物生理学实验
实验一植物细胞渗透势的测定（质壁分离法）
一、原理
将植物组织放入一系列不同浓度的蔗糖溶液中，经过一段时间后，植物细胞与蔗糖溶液之间将达到平衡状态。如果在某一溶液中细胞脱水达到平衡时刚好处于临界质壁分离状态，则细胞的压力势ψp将下降为零，此时细胞液的渗透势ψπ等于外液的渗透势ψπ′，即ψπ＝ψπ′。此溶液称为该组织的等渗溶液，其浓度称为该组织的等渗浓度，即可计算出细胞液的渗透势。实际上临界质壁分离状态镜下很难看到，一般以初始质壁分离作为判断等渗浓度的标准。（细胞水势=渗+压+衬，其中渗=外渗=-iCRT）（注：内外浓度差不一定质壁分离，因为外高内低才会分离）
二、器材、试剂与材料
1、器材：显微镜，小培养皿（60mm），载盖玻片，温度计，试剂瓶，吸水纸等。
2、试剂：1mol/L蔗糖溶液，蔗糖系列标准溶液。
3、材料：洋葱。
三、操作步骤
1、取干燥、洁净培养皿9套，顺序编号，顺序加入蔗糖系列标准溶液，呈一薄层，盖好皿盖。（为什么？）
2、用镊子撕取材料内表皮（0.5cm见方即可），吸去表面水分，迅速浸入上述培养皿中，每皿4—5片。
3、经20～30min（为什么等这么长时间？因为达渗透平衡）记录室温，同时从高浓度开始依次取出材料放于载片上，滴一滴同浓度的蔗糖溶液，盖上盖片，显微镜下观察。若所有细胞都发生质壁分离现象，则取相邻低浓度的材料观察，并记录质壁分离的相对程度。若有50％左右细胞发生初始质壁分离(即原生质体刚从细胞壁的角隅处分离)，则该浓度就是等渗浓度。若两个相邻浓度的材料中，一个未发生质壁分离，另一个发生质壁分离数超过50％，则两浓度平均值即为等渗浓度。
09 质壁分离植物组织渗透势的测定
植物组织渗透势的测定
一、实验目的
1. 观察植物组织的细胞质壁分离过程及其原理和方法的掌握。
2. 学会用质壁分离法测定植物细胞渗透势的方法。
二、实验原理
渗透势是指因溶质溶解而使水的自由能降低(与纯水相比)的数值，降低的值与溶质的浓度成正比，纯水的水势最大(值定为零)，当水中具有溶质，水势便降低，此时的水势称为渗透势，故是负值(渗透势的绝对值等于溶质的渗透压，渗透压为正值)。渗透势的单位以巴表示，1巴 = 0.985大气压(或1大气压 = 1.013巴)。植物成熟的细胞都具有液泡，液泡中具有各种溶质，故具有一定的渗透势，液泡外面包裹着活的原生质，原生质外面有细胞壁包围，细胞壁可看作是层透膜，活的原生质具有选择性，所以整个细胞类似一个渗透系统。可用质壁分离法测量细胞渗透势。
质壁分离法当细胞放在一种渗透势比其细胞液渗透势低的溶液中时，细胞液中的水向外渗，液泡体积缩小，原生质的胞壁也跟着向内收缩，如水分继续外渗，液泡体积缩小，而胞壁弹性有限，不能继续收缩，原生质就和细胞壁脱离，这就是质壁分离现象。
当细胞放在某一溶液中，细胞内外水分交换达到平衡，即处于渗透平衡状态，此时细胞内的压力势为零，那么细胞液的渗透势就等于该溶液的渗透势，该溶液浓度称为等渗浓度。利用一系列梯度浓度的溶液，观察质壁分离现象时，细胞的等渗浓度将介于刚刚引起初始质壁分离现象时(即细胞只是角偶上与胞壁分离)的浓度和与其相邻的尚不能引起质壁分离浓度梯度之间的溶液浓度。代人公式Ψ= - RTiC即可算出其渗透势。
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三、实验用品
（一）材料洋葱鳞茎或紫鸭跖草叶片。
实验1 植物组织渗透势的测定
实验1 植物组织渗透势的测定
一、质壁分离法
【实验目的】
掌握用质壁分离法测定植物组织渗透势的原理，学会观察质壁分离现象，并进行细胞渗透势的计算。
【实验原理】
将植物组织细胞浸泡在某种外界溶液中时，植物细胞内汁液与外液之间因渗透势存在差异会发生渗透作用。当细胞汁液的浓度大于外界溶液时，细胞失水，会发生质壁分离；当细胞汁液的浓度小于外界溶液时，细胞吸水；当细胞汁液与外液之间处于渗透平衡状态时，植物细胞内的压力势为零，细胞汁液的渗透势等于该溶液的渗透势。该外界溶液的浓度成为等渗浓度。
【实验仪器与材料、用品】
显微镜载玻片盖玻片镊子刀片1mol/L的蔗糖母液（称取34.23g的蔗糖用蒸馏水配置成100ml的溶液）移液器带有色素的洋葱或紫鸭趾草
【主要内容】
设计并配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，通过实验找出使细胞发生初始质壁分离的浓度，计算植物组织的渗透势。
【实验步骤】
1、按下表配制一系列浓度的蔗糖溶液，放入小烧杯中。
2、取一层洋葱鳞片（或紫鸭趾草叶片、蚕豆、玉米等作物的叶片表皮），在外表皮上
用刀片切成约0.5-0.8×0.5-0.8的小方快，用小镊子从一角开始撕取表皮，迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中，使其完全浸入5-10分钟。
3、从高浓度的外液即0.5mol/L蔗糖溶液开始依次取出表皮薄片，放在滴有相同溶液
的载薄片上，盖上盖玻片于低倍显微镜观察，并记录质壁分离的相对程度。
4、确定使细胞发生初始质壁分离的浓度，即一个引起半数以上细胞原生质体刚刚从细
胞壁角隅处分离的浓度，和不引起质壁分离的最高浓度。两个极限溶液浓度的平均值即与细胞的渗透势相等。配制新鲜溶液和撕取新鲜叶的表皮，重复将以上步骤，直至有把握确定为止，结果记录在表-2中。
试验一植物组织渗透势的测定质壁分离法原理成长的植物细胞
实验一植物组织渗透势的测定（质壁分离法）
一、原理
成长的植物细胞是一个渗透系统，当把细胞置于一定浓度溶液中时，当植物组织细胞内的汁液与其周围的某种溶液处于渗透平衡状态，且此时植物细胞内的压力势为零时，那么细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势。该溶液的浓度称之为等渗浓度。
当用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离现象时，细胞的等渗透浓度将界于刚刚引起初始质壁分离的浓度和与其相邻的尚不能引起质壁分离的浓度梯级之间的溶液浓度。代入公式即可计算出其渗透势
二、仪器药品
显微镜载玻片及盖玻片
镊子刀片
培养皿8套滤纸
1M蔗糖溶液滴管
三、实验步聚
1．梯度浓度溶液的配制：用1M蔗糖溶液为母液，分别吸取8，7，6，5，4，3，2ml溶液于试管中，各加入蒸馏水至10ml，即成0.8，0.7，0.6，0.5，0.4，0.3，0.2M的梯度溶液。
用移液管，从0.2M依次取一定量的溶液（3ml），盛于培养皿内，盖上盖，贴上标签待用。
2．将带有色素的植物组织（叶片），一般选用有色素的洋葱鳞片的外表皮，紫鸭跖草，苔藓，红甘蓝及黑藻，丝状藻等水生植物，也可用乔豆，玉米、小麦等作物叶的表皮。用镊子撕取下表皮，迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中，使其完全浸入，
3．5—10分钟后，从0.5M开始依次取出表皮薄片放在滴有同样溶液的载玻片上，盖上盖玻片，于显微镜下观察是否所有细胞都产生质壁分离的现象，实验中必须确定一个引起半数以上细胞原生质刚刚从细胞壁的角隅上分离的浓度，和不引起质壁分离的最高浓度。取二者的平均值为等渗透势。
4．按照公式把等渗浓度换算成渗透势，以MPa表示之。
植物生理学实验指导
实验1 植物组织渗透势的测定（质壁分离法）
原理
当植物组织细胞内的汁液与其周围的某种溶液处于渗透平衡状态，植物细胞内的压力势为零时，细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势。该溶液的浓度称为等渗浓度。
当用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离现象时，细胞的等渗浓度将介于刚刚引起初始质壁分离的浓度和尚不能引起质壁分离的浓度之间的深液浓度。代入公式即可计算出春渗透势。
仪器药品
显微镜载玻片及盖玻片
镊子刀片
配成0.5—0.1mol/L梯度浓度的蔗糖溶液各50ml。
称34.23g蔗糖用蒸馏水配成100ml，其浓度为1m0le/L（母液）。再配制成下列各种浓度：
0.50mol/L：吸母液25ml+水25ml
0.45mol/L：吸母液22.5ml+水27.5ml
0.40mol/L：吸母液20.0ml+水30.0ml
0.35mol/L：吸母液17.5ml+水32.5ml
0.30mol/L：吸母液15.0ml+水35.0ml
0.25mol/L：吸母液12.5ml+水37.5ml
0.20mol/L：吸母液10.0ml+水40.0ml
0.15mol/L：吸母液7.5ml+水42.5ml
0.10mol/L：吸母液5.0ml+水45.0ml
操作步骤
将带有色素的植物组织（叶片），一般选用有色素的洋葱鳞片的外表皮、紫鸭跖草、苔藓、红甘蓝或黑藻、丝状藻等水生植物，也可用蚕豆、玉米、小麦等作物叶的表皮。撕取下表皮，迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中，使其完全浸入，5—10分钟后，从0.5mol/L开始依次取出表皮薄片放在滴有同样溶液的载玻片上，盖上盖玻片，于低倍显微镜下观察，如
实验植物组织渗透势的测定(质壁分离法)
实验1 植物组织渗透势的测定（质壁分离法）
一、实验目的
观察植物组织在不同浓度溶液中细胞质壁分离的产生过程及其用于测定植物组织渗透势的方法。
二、实验原理
当植物组织细胞内的汁液与其周围的某种溶液处于渗透平衡状态，植物细胞内的压力势为零时，细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势。该溶液的浓度称为等渗浓度。
当用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离现象时，细胞的等渗浓度将介于刚刚引起初始质壁分离的浓度和尚不能引起质壁分离的浓度之间的溶液浓度。代入公式即可计算出渗透势。
三、实验仪器、试剂、材料等
显微镜；载玻片及盖玻片；镊子；刀片
配成0.5—0.1mol/L梯度浓度的蔗糖溶液各50ml。
称34.23g蔗糖用蒸馏水配成100ml，其浓度为1m0le/L（母液）。再配制成下列各种浓度：
0.50mol/L：吸母液25ml+水25ml
0.45mol/L：吸母液22.5ml+水27.5ml
0.40mol/L：吸母液20.0ml+水30.0ml
0.35mol/L：吸母液17.5ml+水32.5ml
0.30mol/L：吸母液15.0ml+水35.0ml
0.25mol/L：吸母液12.5ml+水37.5ml
0.20mol/L：吸母液10.0ml+水40.0ml
0.15mol/L：吸母液7.5ml+水42.5ml
0.10mol/L：吸母液5.0ml+水45.0ml
四、实验方法
将带有色素的植物组织（叶片），一般选用有色素的洋葱鳞片的外表皮、紫鸭跖草、苔藓、红甘蓝或黑藻、丝状藻等水生植物，也可用蚕豆、玉米、小麦等作物叶的表皮。撕取下表皮，迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中，使其完全浸入，5—10分钟后，从0.5mol/L开始依次取出表皮薄片放在滴有同样溶液的载玻片上，盖上盖玻片，于低倍显微镜下观察，如果所有细胞都产生质壁分离的现象，则取低浓度溶液中的制片作同样观察，并记录质壁分离的相对程度。实验中必须
植物组织渗透势的测定(质壁分离法)
实验１植物组织渗透势的测定（质壁分离法）
一、实验目的
观察植物组织在不同浓度溶液中细胞质壁分离的产生过程及其用于测定植物组织渗透势的方法。
二、实验原理
当植物组织细胞内的汁液与其周围的某种溶液处于渗透平衡状态,植物细胞内的压力势为零时，细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势。该溶液的浓度称为等渗浓度。
当用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离现象时,细胞的等渗浓度将介于刚刚引起初始质壁分离的浓度和尚不能引起质壁分离的浓度之间的深液浓度。代入公式即可计算出春渗透势。
三、实验仪器、试剂、材料等
显微镜;载玻片及盖玻片;镊子;刀片
配成0.5—0.1ｍol/Ｌ梯度浓度的蔗糖溶液各５0ｍl。
称３４.2３g蔗糖用蒸馏水配成10０ｍl,其浓度为１m０le/Ｌ（母液）。再配制成下列各种浓度:
0．5０ｍol/L:吸母液2５mｌ+水25ml
0.45mol/Ｌ:吸母液22.5ml+水2７．５mｌ
0.4０mol／L：吸母液20.0ml+水30.0ml
0．3５mｏl/L:吸母液17.５ml+水３2.5mｌ
0．30mｏl/Ｌ:吸母液1５.０ｍl＋水35.0ml
0．２5ｍoｌ/L：吸母液12.5ml+水37.5ｍｌ
0.2０ｍol/L：吸母液10．０ｍl＋水４0.０mｌ
0.1５mｏｌ/Ｌ：吸母液7.5ml+水42.5ｍｌ
0.10ｍｏl/L:吸母液５.０mｌ＋水45.0mｌ
四、实验方法
将带有色素的植物组织（叶片）,一般选用有色素的洋葱鳞片的外表皮、紫鸭跖草、苔藓、红甘蓝或黑藻、丝状藻等水生植物,也可用蚕豆、玉米、小麦等作物叶的表皮。撕取下表皮,迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中,使其完全浸入，5—10分钟后，从0.5mol/Ｌ开始依次取出表皮薄片放在滴有同样溶液的载玻片上,盖上盖玻片,于低倍显微镜下观察,如果所有细胞都产生质壁分离的现象，则取低浓度溶液中的制片作同样观察,并记录质壁分离的相对程度。实验中必须确定一个引起半数以上细胞原生质刚刚从细胞壁的角隅上分离的浓度,和不引起质壁分
实验1植物组织渗透势的测定(质壁分离法)
实验1植物组织渗透势的测定（质壁分离法）
一、实验目的
观察植物组织在不同浓度溶液中细胞质壁分离的产生过程及其用于测定植物组织渗透势的方法。
二、实验原理
当植物组织细胞内的汁液与其周围的某种溶液处于渗透平衡状态，植物细胞
内的压力势为零时，细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势。该溶液的浓度称为等渗浓度。
当用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离现象时，细胞的等渗浓度将介于
刚刚引起初始质壁分离的浓度和尚不能引起质壁分离的浓度之间的溶液浓度。代入公式即可计算出渗透势。
三、实验仪器、试剂、材料等
显微镜；载玻片及盖玻片；镊子；刀片
配成0.5—0.1mol/L梯度浓度的蔗糖溶液各50ml。
称34.23g蔗糖用蒸馏水配成100ml，其浓度为1m0le/L （母液）。再配制成下列各种浓度：
0.50mol/L:吸母液25ml+水25ml
0.45mol/L:吸母液22.5ml+水27.5ml
0.40mol/L:吸母液20.0ml+水30.0ml
0.35mol/L:吸母液17.5ml+水32.5ml
0.30mol/L:吸母液15.0ml+水35.0ml
0.25mol/L:吸母液12.5ml+水37.5ml
0.20mol/L:吸母液10.0ml+水40.0ml
0.15mol/L:吸母液7.5ml+水42.5ml
0.10mol/L:吸母液5.0ml+水45.0ml
四、实验方法
将带有色素的植物组织（叶片），一般选用有色素的洋葱鳞片的外表皮、紫鸭跖草、苔藓、红甘蓝或黑藻、丝状藻等水生植物，也可用蚕豆、玉米、小麦等作物叶的表皮。撕取下表皮，迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中，使其完全浸入，5—10分钟后，从0.5mol/L开始依次取出表皮薄片放在滴有同样溶液的载玻片上，盖上盖玻片，于低倍显微镜下观察，如果所有细胞都产生质壁分离的现象，则取低浓度溶液中的制片作同样观察，并记录质壁分离的相对程度。实验中必须
植物组织渗透式的测定
实验结果
蔗糖 0.1 浓度 (M) 质壁 分离 情况 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
结果分析
注意寻找在两个相邻浓度的蔗糖溶液中,其中 一个大约有50%的细胞发生初始质壁质壁分 离,而在其后一个浓度的蔗糖溶液中不发生 质壁分离,以这两个浓度的平均浓度作为等 渗浓度,其对应的渗透势即为细胞的渗透势.
结果分析
– 冰点渗透压计已经直接将冰点下降值换算成 渗透浓度单位(ic值),且显示正数,所以 再根据Ψs=-icRT公式(R=0.0083143 L.MPa. Mol-1.K-1 ),计算出植物细胞液或溶液的渗 透势.
注意 1. 加样时测定管中不允许有气泡,否 则会发生不冻现象或结果不准确. 2. 若样品挤出液含有植物残渣,要离 心去掉杂质后再测定. 3. 仪器长期不用后需校正后再用.
注意 注意: 1. 观察时要在载玻片上滴一滴同浓 度的蔗糖溶液. 2. 实验用洋葱以紫色的最易于观察 质壁分离,其它材料如紫鸭趾草,红甘 蓝也可代替.
冰点下降法
实验原理 实验原理:
根据Van Hoff公式,溶液的渗透势ψs=-icRT,因此只要知道溶液 的ic值即颗粒的总浓度即可算出溶液的渗透势.而根据物理化学 溶液理论之一 ——拉乌尔(Raoult)冰点下降原理,任何溶液, 如果其单位体积中所溶解的溶质颗粒(分子和离子)总数相同, 则引起冰点下降的数值也相同.实验表明,1摩尔的任何非电解 质(等于6.02×1023分子颗粒数)溶解于1000克水中,则使水的冰 点由0度下降至-1.857度;而1摩尔的电解质溶解于1000克水中,其冰 点下降值为解离的离子与不解离的分子的总摩尔数同1.857的乘 积,即冰点下降值与溶质的总颗粒数有关.因此,欲求某一溶液的 溶质颗粒数目,可先测其冰点下降数值,然后再按下式算出结果:
试验一植物组织渗透势的测定质壁分离法试验目的观察植物组织
[实验目的]：观察植物组织在不同浓度溶液中细胞质壁分离的产生过程及其用于测定植物组织渗透势的方法。
[实验原理]：当植物组织细胞内的汁液与其周围某种溶液处于渗透平衡状态，植物细胞内的压力势为零时，细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势，这种渗透势相等的溶液称为等渗溶液。该溶液的浓度称为等渗浓度。
当用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离时，细胞的等渗浓度将界于刚刚引起初始质壁分离的浓度和尚不能引起质壁分离的浓度之间的溶液浓度。代入公式即可计算出其渗透势。
[器材与试剂]：
实验仪器：显微镜，载玻片及盖玻片，镊子，刀片；
实验试剂：100ml 浓度为1mol/L 蔗糖溶液：用蒸馏水配成0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50mol/L 的蔗糖溶液各50mL ；
实验材料：洋葱鳞茎 [实验步骤]：
1.取带有色素的洋葱鳞茎，迅速投入各种浓度的蔗糖溶液中，使其完全浸入，约5—10min 。
2.从0.50mol/L 开始依次取出表皮薄片放在滴有同样溶液的载玻片上，盖上盖玻片，于低倍显微镜下观察，并记录质壁分离的相对程度。
3.在实验中确定一个引起半数以上细胞原生质刚刚从细胞壁的角隅上分离的浓度，和不引起质壁分离的最高浓度。
4.在找到上述浓度极限时，用新的溶液和新鲜的叶片重复进行几次，直到有把握确定为止。在此条件下，细胞的渗透势与两个极限溶液浓度之平均值的渗透势相等。
将结果记录于表中。
测出引起质壁分离刚开始的蔗糖溶液最低浓度和不能引起质壁分离的最高浓度平均值之后，可按下列各式计算在常压下该组织细胞质液的渗透势。
植物组织渗透势的测定
1.液泡（vacuole）
液泡是植物细胞的特征结构。它是由一层单位膜包 围的囊泡，其中充满细胞液（cell sap），成熟的植 物细胞有一个中央液泡，可占据细胞体积的90％， 其中除大量的水分外，还含有无机离子、有机酸、 糖类、可溶性蛋白、酶和次生代谢物质花青素、生 物碱等。由于液泡内含有的无机离子、有机酸、糖 类等，再加上液泡膜的选择性，因而会影响细胞水 势的变化，具有渗透调节能力。
为负值。
水势＝渗透势＋压力势（＋衬质势）
ψw＝ ψs＋ ψp
细胞的水势不是固定不变得。ψw、 ψs、ψp随着含水量的增加而增
高；反之，则降低。
3.渗透势（osmotic potential）
－－溶质势（solute potrntial）
渗透势：由于溶质颗粒的存在而引起水势降低的数
值,称渗透势。用ψs（ ψπ）表示。计算公式：
细胞压力势一般为负值，只有在蒸腾过旺时为正值。
5.质壁分离（plasmolysis）：
如果把具有液泡的细胞置于水势较低（浓度高于 细胞液的浓度）的溶液中，液泡（渗透作用）失 水（液泡体积变小），导致细胞收缩，细胞的体 积也随之变小。由于细胞壁的伸缩性有限，而原 生质体的伸缩性较大，随着细胞继续失水，原生 质层和细胞壁分离开来。
（mol／L）。
3.取洋葱表皮:用镊子取带有色素的洋葱鳞茎上表皮（3-5 片），迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中，使其完 全浸入，约20 分钟。
实验植物细胞渗透势的测定
T为热力学温度，单位K；即273+t，t为实验温度，单位是℃；
i为解离系数，蔗糖为1； C1为等渗溶液的体积摩尔浓度。
注意事项：
• 1 蔗糖溶液的混合均匀； • 2 表皮组织必须完全浸没于溶液中；
3、自高浓度开始依次取出表皮在滴有同样浓度溶液的载玻片 上，轻盖盖玻片，用滤纸吸干水分，于低倍显微镜下观察， 记录质壁分离的相对程度；
4、确定一个引起半数以上细胞原生质刚刚从细胞壁角隅上分 离的浓度和不引起质壁分离的最高浓度；
• 5、细胞等渗溶液的浓度等于步骤4中两浓度的平均值；
• 6、记录结果代入公式； -Fra Baidu biblioteks＝RTiC1
植物细胞渗透势的测定
（质壁分离法）
实验目的：
1、观察植物组织在不同浓度溶液中细胞质壁分 离的产生过程； 2、用质壁分离法测定植物组织渗透势。
实验原理：
1、植物细胞内汁液与周围溶液处于渗透平衡状态 时，细胞压力势为0，此时细胞汁液的渗透势等于该 溶液的渗透势； 2、细胞等渗浓度介于引起发生质壁分离的最低浓 度和尚不能引起质壁分离的最高浓度之间的浓度。
实验仪器与试剂：
1、实验仪器 显微镜，称量瓶，载玻片及盖玻片，镊子， 刀片； 2、实验试剂 1 mol/L蔗糖溶液：配成0.20、0.25、 0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60mol/L的 蔗糖溶液各2ml; 3、实验材料 洋葱鳞茎
[农学]植物生理学实验
![[农学]植物生理学实验](https://img.taocdn.com/s3/m/900e0bd06037ee06eff9aef8941ea76e58fa4a46.png)
[实验目的]：观察植物组织在不同浓度溶液中细胞质壁分离的产生过程及其用于测定植物组织渗透势的方法。
[实验原理]：当植物组织细胞内的汁液与其周围某种溶液处于渗透平衡状态，植物细胞内的压力势为零时，细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势，这种渗透势相等的溶液称为等渗溶液。该溶液的浓度称为等渗浓度。
当用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离时，细胞的等渗浓度将界于刚刚引起初始质壁分离的浓度和尚不能引起质壁分离的浓度之间的溶液浓度。代入公式即可计算出其渗透势。
[器材与试剂]：
实验仪器：显微镜，载玻片及盖玻片，镊子，刀片；
实验试剂：100ml 浓度为1mol/L 蔗糖溶液：用蒸馏水配成0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50mol/L 的蔗糖溶液各50mL ；
实验材料：洋葱鳞茎 [实验步骤]：
1.取带有色素的洋葱鳞茎，迅速投入各种浓度的蔗糖溶液中，使其完全浸入，约5—10min 。
2.从0.50mol/L 开始依次取出表皮薄片放在滴有同样溶液的载玻片上，盖上盖玻片，于低倍显微镜下观察，并记录质壁分离的相对程度。
3.在实验中确定一个引起半数以上细胞原生质刚刚从细胞壁的角隅上分离的浓度，和不引起质壁分离的最高浓度。
4.在找到上述浓度极限时，用新的溶液和新鲜的叶片重复进行几次，直到有把握确定为止。在此条件下，细胞的渗透势与两个极限溶液浓度之平均值的渗透势相等。
将结果记录于表中。
测出引起质壁分离刚开始的蔗糖溶液最低浓度和不能引起质壁分离的最高浓度平均值之后，可按下列各式计算在常压下该组织细胞质液的渗透势。
质壁分离法测定植物细胞的渗透渗出势[整理版]
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质壁分离法测定植物细胞的渗透势
一、实验目的
1．掌握植物细胞渗透势的测定方法。
2．根据所测植物细胞渗透势的大小，对比各植物的抗盐性强弱。
二、实验原理
在植物生活细胞和外界溶液构成的渗透体系中，水分总是从高水势一方流向低水势一方。放入不同浓度蔗糖溶液中的植物生活细胞，有的吸水，有的失水，直至发生质壁分离。当在某一浓度蔗糖溶液中的细胞发生初始质壁分离时，外界溶液渗透势等于植物细胞渗透势，所以通过计算此时的外界溶液渗透势，即得出植物细胞的渗透势。
三、实验仪器及材料
1．仪器：显微镜。
2．材料：载玻片、盖玻片、镊子、刀片、称量瓶、小滴瓶（50mL 容量瓶（50mL）。
3．试剂：0.10~0.50mol/L蔗糖溶液(浓度间隔0.05mol/L)，或用NaCl溶液。
(1) 1.00mol/L蔗糖（C12H22O11）溶液：称取342g蔗糖，用蒸馏水溶于1000mL烧杯中，再转移到1000mL容量瓶中，并稀释至刻度，摇匀。
（2）0.10~0.50mol/L蔗糖溶液：分别吸取 5.0、7.5、10.0、12.5、15.0、17.5、20.0、22.5、25.0mL的1.00mol/L蔗糖溶液，转移到50mL 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。配成0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50mol/L蔗糖溶液。
4．样品：大葱、洋葱鳞茎、大麦叶片等。
四、实验步骤
1．将0.10~0.50mol/L蔗糖溶液分别注入干净带盖的称量瓶内。
2．用刀片切取样品表皮组织小片，每瓶各投放2片，使其完全浸没，置10分钟，并记录室温。
实验一 植物组织渗透势的测定 (质壁分离法)(与“浓度”有关的文档共5张)
3.注意事项
第五页，共5页。
使细胞将要产生初始质壁分离的外液浓度，就等于细胞液的浓度。 根据浓度可计算出渗透势。
高渗溶液
等渗溶液
低渗溶液
第二页，共5页。
五、结果与讨论 试剂：1mol/L蔗糖溶液、蒸馏水 根据浓度可计算出渗透势。 K)
T为绝对温度，单位K，即273+t，t为实验温度（℃）。
考i将为勤植解占 物离（组系卫织数生分，别+蔗考角投糖勤入为隅）一11处。系0%发列浓生度初梯度始的质溶壁液中分，离达到渗透平衡状态，使细胞将要产生初始质壁未分离发的外生液质浓度壁，就分等离于细胞液的浓度。
第四页，共5页。
5. 计算：
Ψπ =-icRT
Ψπ为细胞渗透势，一般以MPa (兆帕)为单位。 R为气体常数，为0.008314MPa.L/(mol.K) T为绝对温度，单位K，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，单位为mol/L。 则：Ψπ =-1×C×0.008314×(273+t) (MPa)
（高到低）3-4片→ 5-10min→低倍显微镜观察并记录质壁分离 则：Ψπ =-1×C×0. 角隅处发生初始质壁分离
三、材料、设备与试剂 三、材料、设备与试剂
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实验1 植物组织渗透势的测定（质壁分离法）
一、实验目的
观察植物组织在不同浓度溶液中细胞质壁分离的产生过程及其用于测定植物组织渗透势的方法。
二、实验原理
当植物组织细胞内的汁液与其周围的某种溶液处于渗透平衡状态，植物细胞内的压力势为零时，细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势。该溶液的浓度称为等渗浓度。
当用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离现象时，细胞的等渗浓度将介于刚刚引起初始质壁分离的浓度和尚不能引起质壁分离的浓度之间的溶液浓度。代入公式即可计算出渗透势。
三、实验仪器、试剂、材料等
显微镜；载玻片及盖玻片；镊子；刀片
配成0.5—0.1mol/L梯度浓度的蔗糖溶液各50ml。
称34.23g蔗糖用蒸馏水配成100ml，其浓度为1m0le/L（母液）。再配制成下列各种浓度：
0.50mol/L：吸母液25ml+水25ml
0.45mol/L：吸母液22.5ml+水27.5ml
0.40mol/L：吸母液20.0ml+水30.0ml
0.35mol/L：吸母液17.5ml+水32.5ml
0.30mol/L：吸母液15.0ml+水35.0ml
0.25mol/L：吸母液12.5ml+水37.5ml
0.20mol/L：吸母液10.0ml+水40.0ml
0.15mol/L：吸母液7.5ml+水42.5ml
0.10mol/L：吸母液5.0ml+水45.0ml
四、实验方法
将带有色素的植物组织（叶片），一般选用有色素的洋葱鳞片的外表皮、紫鸭跖草、苔藓、红甘蓝或黑藻、丝状藻等水生植物，也可用蚕豆、玉米、小麦等作物叶的表皮。撕取下表皮，迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中，使其完全浸入，5—10分钟后，从0.5mol/L开始依次取出表皮薄片放在滴有同样溶液的载玻片上，盖上盖玻片，于低倍显微镜下观察，如果所有细胞都产生质壁分离的现象，则取低浓度溶液中的制片作同样观察，并记录质壁分离的相对程度。实验中必须
确定一个引起半数以上细胞原生质刚刚从细胞壁的角隅上分离的浓度，和不引起质壁分离的最高浓度。
在找到上述浓度极限时，用新的溶液和新鲜的叶片重复进行几次，直至有把握确定为止。在此条件下，细胞的渗透势与两个极限溶液浓度之平均值的渗透势相等。
将结果记录下表。
测出引起质壁分离刚开始的蔗糖溶液最低浓度和不能引起质壁分离的最高浓度平均值之后，可按下列公式计算在常压下该组织细胞质液的渗透势。
RTiC s =-ϕ
s ϕ-为细胞渗透势。
R 为气体常数=0.083×105/L·Pа/mol·K。
T 为绝对温度，单位K ，即273℃+t ，t 为实验湿度。
I 为解离系数，蔗糖为1。
C 为等渗溶液的浓度，单位为mol/L 。 则：s ϕ-=0.083×105×(273℃+t )×1×C
五、实验作业：
1、 叙述细胞渗透作用的原理。
2、 测定并计算不同植物组织的渗透势。
实验2 植物组织水势的测定（小液流法）
一、实验目的
了解植物组织中水分状况的另一种表示方法及用于测定的方法和它们
的优缺点。
二、实验原理
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）
三、实验仪器、试剂、材料等
（一）材料：小白菜或其它作物叶片
（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。
四、实验方法
1、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。
2、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。
3、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
4、将求得的等渗浓度值代入如下公式：
ψw＝ψπ＝－CRTi×1.013×0.1。式中：ψw＝植物组织的水势（单位：Mpa）ψπ＝溶液的渗透势C＝等渗浓度（mol/L）R＝气体常数（0.008314MPa/L/mol/K）T＝绝对温度i＝解离系数（蔗糖＝1，CaCl2＝2.60）1大气压＝1.013＝0.1MPa。
五、实验作业
用小液流法测定植物组织的水势与用质壁分离法测定植物细胞的渗透势都是以外界溶液的浓度算出的溶质势，它们之间的区别何在？