实验十一 电导法测定冰冻对植物生物膜的危害
电导法测抗寒性实验报告
用电导法测定果树的抗寒性一、 测定原理自Dexter 首次用电导法测定植物的抗冻性以来,有人不断提出可以根据膜选择透性的变化情况作为鉴定植物种或品种抗寒力的指标,经过逐步改进和日趋完善,目前在抗寒性研究中已被广泛应用。
细胞膜既是分隔细胞质和胞外成分的屏障,又是细胞与环境发生物质交换的主要通道,也是细胞感受低温胁迫最敏感部位,而低温胁迫对植物的伤害是多方面的、多线条的。
在低温胁迫下,膜的生物物理化学状态发生变化,膜脂组成和透性开始发生变化,这会导致植物质膜选择透性的改变或丧失,而膜透性的增加与外渗电导率呈正相关,膜透性的测定可做为植物抗寒性研究中的一个生理指标。
小分子或生物大分子的电解质水溶液都可以导电,电解质溶液的导电一般都是服从欧姆定律的(R=V/A)。
溶液的电阻大,导电能力就小,因此把溶液电阻的倒数定义为该溶液的电导,代号为S(S=1/R=A/V)。
对电解质溶液来说,取面积为1cm 2的两片电极,相距1cm ,中间1cm 3溶液所表现出来的电导称为该溶液的比电导,也称电导率,用K 表示(即K=SQ),单位为S ·cm -1,实际应用的单位是μS ·cm -1,式中Q 表示电极常数目前,电解质外渗量的表示方法较多,如:(1)外渗电导率值 M=WVK K 21 (K1标示样品浸提液电导率值,K2表示去离子水电导率值) (2)相对电解质渗出率:电解质渗出率(%)=煮沸后电导率值浸泡液电导率值×100% 伤害率(%)=对照电导率值处理煮沸后电导率值-导率值处理电导率值-对照电×100% (3)绝对电解质渗出量 M=WAV 可由标准曲线算得。
其中V 为 二、试材及用具1.试材及处理不同果树的纸条,将采回的枝条剪成40cm左右的长度,用自来水冲洗数遍(洗掉泥土、灰尘、虫卵),再用蒸馏水冲洗三次,然后用吸水纸吸干水分。
将每个品种的枝条分成相等的3份,其中一份作为对照,放于冰箱中(0℃~4℃)保存备用。
植物生理学实验--组织逆境伤害程度测定
吐温20-聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯
2、材料处理操作: 正常、冻害各取3个叶片,洗净
各打取叶圆片27个以上, 放到小烧杯中用去离子水冲洗
每支试管9个叶圆片,加15ml蒸馏水
塑料纱网用去离子水漂洗一下, 放入试管(距液面1-2cm)
抽气15min(不盖塞),取出纱网
植物组织逆境伤害程度的测定
——电导法
(-20ºC,20min冷冻材料 ) 学生进入实验室先洗试管
逆境伤害程度的测定方法:
1 紫外法: 根据渗出物质对紫外的吸收
2 电导法:
一、实验原理:
植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起 着重要的作用。在正常情况下,细胞膜对物质具有选 择透性能力。
逆境:高温、干旱、冻害、冷害、污染、酸雨
③样品测定:
将“选择”旋钮于适合的量程,测定样品。 当测定时显示值熄灭时,说明测量值超出 量程范围,应将选择旋钮置于高一档量程
按照电极上标明的电极常数,调节常数补偿 旋钮,使仪器显示值与电极所标常数一致
每测一个样品, 用去离子水冲洗 电极,滤纸吸干 电极表面水份, 再测下个样品
结果计算:(按课本)伤 害 Nhomakorabea (%)
-
结果记录:记载表老师签字
用品洗刷干净,检查摆放整齐、齐全 报告老师,经检查同意可离去
下一个实验:地点:B124#
植物组织中硝态氮含量的定量测定 (实验12)
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抽气作用? 纱网作用? 防止抽气时叶圆片被抽出。 防止高CO2气源和口中呼出的CO2进入试 管
放置到塑料烧杯中(不盖塞子),统一抽气10~15min。 (设置空白1只试管)
低温(冻害)对植物的伤害
各用蒸馏水洗2 各用蒸馏水洗2次,倒干后,再加25ml 倒干后,再加25 25ml
片贴在烧杯壁上。 片贴在烧杯壁上。分别测定处理前电导
分别置于室温(对照)、 20℃ )、,分别置于室温(对照)、-20℃(低
冻害、 冻害、高温及对照组的叶片处理前与处理后的
样品处理前电导率( 样品处理前电导率(μΩ /cm) 导率= 导率= —————————————— X 1 样品处理后电导率( 样品处理后电导率(μΩ
子、剪刀、直尺、玻棒、植物叶片 剪刀、直尺、玻棒、
物叶片,剪成长方块10 20余块 物叶片,剪成长方块10-20余块(按叶 10- 余块(
0.6*1.2cm 、粗脉,可剪成0.6*1.2cm大小长方块 粗脉,可剪成0.6*1.2cm大小长方块
一致)。 一致)。
在天平上准确称取1.5g三份, 在天平上准确称取1.5g三份,分别置 1.5
/cm)
受害的相对电导率 度= ——————————
六
高温和低温(冻害) 高温和低温(冻害)对植
电导法
解生长的极端温度对植物的伤害。 解生长的极端温度对植物的伤害。
理
当植物在受到高温和低温(冻害) 当植物在受到高温和低温(冻害)
,原生质的构使细胞膜受到伤害, 原生质的构使细胞膜受到伤害,
丧失,料
导仪、冰箱、50ml烧杯、培养皿、 ml烧杯 导仪、冰箱、50ml烧杯、培养皿、
组织逆境伤害程度测定
电导仪测定初电导值S1 S1。 3 电导仪测定初电导值S1。
沸水浴10min 自来水冷却( 10min, 4 沸水浴10min,自来水冷却(杀死植物组 ),平衡10min(其间不断摇动) 平衡10min 织),平衡10min(其间不断摇动)后即 可测定终电导。 可测定终电导。
步骤: 三、 步骤:
取材 各3片叶 打取叶圆片 9片/管,15mL蒸馏水/管 15mL蒸馏水/ 蒸馏水 抽气15min 抽气15min 煮沸15min 煮沸15min 测量S2 测量S2 平衡20min 平衡20min 冷却 测量S1 测量S1 平衡10min 平衡10min
结果计算: 相对电导度: L=(S1-空白电导)/(S2-空白电导) L=(S1-空白电导)/ S2伤害度: (Lt-Lck/1(Lt-Lck/1-Lck)*100
注意: 注意:
1 蒸馏水中加吐温,洗仪器时出现泡沫。 吐温作用:表面活性剂,促进细胞间隙水分与 外界交换。 抽气作用:抽出细胞间隙空气, 2 抽气作用:抽出细胞间隙空气,保证水分 充分进入细胞间隙。 充分进入细胞间隙。 纱网作用:防止抽气时叶圆片被抽出。 3 纱网作用:防止抽气时叶圆片被抽出。
ห้องสมุดไป่ตู้
材料: 材料:
大叶黄杨叶片
【方法】 方法】
1.实验分两个处理: 1.实验分两个处理: 实验分两个处理 对照: 对照:正常植物叶片 低温:低温( 20℃)处理20min的叶片 低温:低温(-20℃)处理20min的叶片 20min 2.冲洗叶片,用滤纸吸干, 叶圆片。 2.冲洗叶片,用滤纸吸干,打取 叶圆片。 冲洗叶片 每个试管9片叶,加入15ml 蒸馏水后放 每个试管9片叶,加入15ml 入塑料沙网(距液面1cm 1cm) 入塑料沙网(距液面1cm)统一抽气 20min。 20min。
植物生理学实验—不良环境对植物细胞膜的伤害
2. 水稻幼苗浸入蒸馏水处理时,根务必要全部浸入蒸 馏水中
3. 浸出液测电导率时应将溶液冷却至室温时再用电 导仪进行测量
4. 用电导仪进行测量时,每换一种溶液应用蒸馏水将 电极清洗干净,并擦干
• 变绿表明有糖存在
4. 浸液的电导率 将余下的浸出液,用电导仪测量溶液的电 导度,电导度越大则溶液中的电解质含量越高。
作业】 【作业】 1. 记录各实验结果 2 . 比较植物幼苗在高温和低温条件下受害的程度
注意事项】 【注意事项】
1. 水稻幼苗除去胚乳后,应用蒸馏水清洗干净,否 则胚乳中含有糖类物质,影响蒽酮反应的实验结果
实验步骤】 【实验步骤】
1. 水稻幼苗(根2~3cm长)去胚乳,用蒸馏水 洗数次。
2. 取三个小烧杯,各放入20ml蒸馏水,每个烧杯 取10株幼苗。 45℃ 高温(温箱) -20℃低温(冰箱) 室温 3小时
3. 浸液的含糖量 (蒽酮反应) 除去上述烧杯中的水稻幼苗,取四支试管。
试剂 1 空白对照 室温 45℃高温 ℃ 0~2℃低温 ~℃ 蒸馏水 浸出液 浸出液 浸出液 0.5ml 0.5ml 0.5ml 0.5ml 试剂 2 蒽酮试剂 2ml 蒽酮试剂 2ml 蒽酮试剂 2ml 蒽酮试剂 2ml 沸 水 浴 15min 颜色变化
实验九 不良环境对植物细胞膜的伤害
实验原理】 【实验原理】 植物在高温或低温等不良环境下,常导致细胞 膜受到不同程度的伤害,其原生质膜的半透性也随 之丧失,盐类或有机物从细胞中渗出。
通过电导率测定和糖的显色反应,可以测 得物质的外渗,证明植物生物膜的受害情况。
器材与试剂】 【器材与试剂】
Байду номын сангаас
实验仪器:低温冷柜、电导仪、电炉、烘箱 实验试剂:蒽酮试剂 实验材料:水稻幼苗
植物细胞质膜透性的测定(电导率法)
植物细胞质膜透性的测定(电导率法)植物细胞质膜透性的测定是一个很重要的实验,可以用于评估植物细胞受到环境影响的程度。
本文将介绍测定植物细胞质膜透性的一种方法——电导率法。
一、实验原理细胞膜是细胞的保护层,它与外部环境隔离,控制着物质的进出。
当受到外界刺激时,细胞膜的通透性会受到影响,导致细胞膜的电导率增加。
因此,用该方法可以测定细胞膜的透性。
实验中,我们将生理盐水中的细胞浸泡一段时间后,再将溶液中的电导率测定。
通过比较不同浓度或处理的细胞的电导率差异,可以评估细胞膜透性的变化。
二、实验步骤1.准备实验材料:生理盐水、青豆或其他细胞材料、电导率计和计量杯等实验器材。
2.将一定量的青豆或其他细胞材料放入生理盐水中,使其充分浸泡。
3.等待一定时间(如30分钟),直到细胞完全吸收生理盐水。
4.使用电导率计测量细胞浸泡后的生理盐水中的电导率。
5.重复上述步骤,对不同浓度或处理的细胞进行测定。
6.将测定结果进行比较,并评估细胞膜透性的变化。
三、实验注意事项1.为避免影响测定结果,应在室温下进行实验。
2.细胞样品应摆放平整,避免细胞受压。
3.电导率计应先进行零点校准,以确保测得的值准确。
4.测定细胞样品的时间和生理盐水的浸泡时间应相同。
5.不同浓度或处理的细胞宜使用相同的体积,使得测定结果可比较。
四、实验结果及分析实验结果将显示出不同处理下电导率的变化情况,通过比较可以得到不同浓度或处理的细胞膜透性的差异。
例如,如果处理后的细胞样品的电导率增加,则说明细胞膜透性增加,细胞受到的外部刺激大于未经处理的细胞。
通过这种方法,我们可以更加深入了解细胞膜的透性变化,并判断植物细胞对于环境变化的适应能力。
电导法植物实验报告
一、实验目的1. 了解电导法在植物逆境生理研究中的应用。
2. 掌握电导法测定植物细胞膜透性的原理和操作步骤。
3. 通过电导法,分析不同逆境条件下植物细胞膜透性的变化,探讨植物的抗逆性。
二、实验原理植物细胞膜是细胞与环境之间进行物质交换的主要通道,也是细胞感受环境胁迫最敏感的部位。
当植物受到逆境胁迫时,细胞膜的选择透过性会发生改变,导致细胞内物质(尤其是电解质)大量外渗,从而引起组织浸泡液的电导率发生变化。
通过测定外渗液电导率的变化,可以反映出质膜的伤害程度和所测材料抗逆性的大小。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:小麦、玉米、大豆等植物叶片。
2. 实验仪器:电导率仪、电子天平、恒温箱、剪刀、纱布、无离子水、NaCl溶液等。
四、实验步骤1. 准备工作:将植物叶片用纱布擦拭干净,剪成适当大小,称取2g,放入烧杯中。
2. 设置实验组:将烧杯放入恒温箱中,分别设置不同逆境条件(如高温、低温、干旱、盐渍等),处理时间为24小时。
3. 对照组设置:将烧杯放入室温条件下,作为对照组。
4. 电导率测定:将处理后的叶片浸泡在无离子水中,待叶片恢复原状后,用电子天平称取2g,放入电导率仪的烧杯中,读取电导率。
5. 数据记录:记录不同逆境条件下植物叶片的电导率。
五、实验结果与分析1. 不同逆境条件下植物叶片的电导率变化:通过实验数据可以看出,在高温、低温、干旱、盐渍等逆境条件下,植物叶片的电导率均高于对照组,说明逆境胁迫导致植物细胞膜透性增大,电解质外渗。
2. 植物抗逆性分析:通过比较不同植物在相同逆境条件下的电导率变化,可以分析植物的抗逆性。
实验结果表明,小麦、玉米、大豆等植物在高温、低温、干旱、盐渍等逆境条件下的电导率依次增大,说明它们的抗逆性依次增强。
六、实验结论1. 电导法可以有效地测定植物细胞膜透性,为研究植物逆境生理提供了一种简便、快速的方法。
2. 植物在逆境条件下,细胞膜透性增大,电解质外渗,导致电导率升高。
植物细胞质膜透性的测定(电导率法)
45实验45 植物细胞质膜透性的测定(电导仪率法)作者:佚名资源来源:本站原创点击数:1933 更新时间:2008-5-26实验四十五植物细胞质膜透性的测定一、目的植物细胞质膜是细胞与外界环境的一道分界面,对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要作用。
但植物常受到外界不良因子的影响,而不同植物种类其抗逆性则不同。
用电导仪率法测定植物质膜透性的变化,可作为植物抗逆性的生理指标之一。
本实验主要测定低温对细胞质膜透性的影响,并掌握用电导仪法测定植物细胞质膜透性的原理及方法。
二、原理植物细胞的细胞质由一层质膜包围着,这种质膜具有选择透性的独特功能。
植物细胞与外界环境之间发生的一切物质交换都必须通过质膜进行。
各种不良环境因素对细胞的影响往往首先作用于这层由类脂和蛋白质所构成的生物膜。
如极端的温度、干旱、盐渍,重金属离子(如Cd2+等)和大气污染物(如SO2、HF、O3)等都会使质膜受到不同程度的损伤,其表现往往为细胞膜透性增大,细胞内部分电解质外渗,外液电导率增大。
该变化可用电导仪测定出来。
细胞膜透性变得愈大,表示受害愈重,抗性愈弱,反之则抗性愈强。
三、材料、仪器设备1. 材料:植物叶片。
2. 仪器设备:电导仪;电子天平;冰箱;真空泵;真空干燥器;恒温培养箱;电炉;50ml烧杯;50ml量筒;小镊子;纱布;表皿;滤纸条;镜头纸;剪刀;玻棒;胶头滴管;瓷盘。
四、实验步骤1. 清洗用具所用玻璃用具均需先用洗衣粉清洗,然后用自来水、蒸馏水洗3次,干燥后备用。
2. 实验材料的准备及处理选取叶龄相似的植物叶片,剪下后用湿布包住。
实验时用自来水将供试叶片冲洗,除去表面沾污物,再用蒸馏水冲洗1~2次,用干净纱布轻轻吸干叶片表面水分,然后剪成约1cm2的小叶片(或用直径为1的打孔器钻取小园片),注意除掉大叶脉。
将剪下的小叶片混合均匀,快速称取鲜样三份,每份1g,分别放入编号为A、B、C的三个烧杯中。
作如下处理:A杯放入冰箱0℃以下作低温处理,处理15~30min后取出(供试叶片也可以在实验前低温处理好待用,处理温度及时间依不同植物叶片耐寒性而定),加入蒸馏水50ml。
植物细胞质膜透性的测定(电导率法)
45实验45 植物细胞质膜透性的测定(电导仪率法)作者:佚名资源来源:本站原创点击数:1933 更新时间:2008-5-26实验四十五植物细胞质膜透性的测定一、目的植物细胞质膜是细胞与外界环境的一道分界面,对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要作用。
但植物常受到外界不良因子的影响,而不同植物种类其抗逆性则不同。
用电导仪率法测定植物质膜透性的变化,可作为植物抗逆性的生理指标之一。
本实验主要测定低温对细胞质膜透性的影响,并掌握用电导仪法测定植物细胞质膜透性的原理及方法。
二、原理植物细胞的细胞质由一层质膜包围着,这种质膜具有选择透性的独特功能。
植物细胞与外界环境之间发生的一切物质交换都必须通过质膜进行。
各种不良环境因素对细胞的影响往往首先作用于这层由类脂和蛋白质所构成的生物膜。
如极端的温度、干旱、盐渍,重金属离子(如Cd2+等)和大气污染物(如SO2、HF、O3)等都会使质膜受到不同程度的损伤,其表现往往为细胞膜透性增大,细胞内部分电解质外渗,外液电导率增大。
该变化可用电导仪测定出来。
细胞膜透性变得愈大,表示受害愈重,抗性愈弱,反之则抗性愈强。
三、材料、仪器设备1. 材料:植物叶片。
2. 仪器设备:电导仪;电子天平;冰箱;真空泵;真空干燥器;恒温培养箱;电炉;50ml烧杯;50ml量筒;小镊子;纱布;表皿;滤纸条;镜头纸;剪刀;玻棒;胶头滴管;瓷盘。
四、实验步骤1. 清洗用具所用玻璃用具均需先用洗衣粉清洗,然后用自来水、蒸馏水洗3次,干燥后备用。
2. 实验材料的准备及处理选取叶龄相似的植物叶片,剪下后用湿布包住。
实验时用自来水将供试叶片冲洗,除去表面沾污物,再用蒸馏水冲洗1~2次,用干净纱布轻轻吸干叶片表面水分,然后剪成约1cm2的小叶片(或用直径为1的打孔器钻取小园片),注意除掉大叶脉。
将剪下的小叶片混合均匀,快速称取鲜样三份,每份1g,分别放入编号为A、B、C的三个烧杯中。
作如下处理:A杯放入冰箱0℃以下作低温处理,处理15~30min后取出(供试叶片也可以在实验前低温处理好待用,处理温度及时间依不同植物叶片耐寒性而定),加入蒸馏水50ml。
逆境对植物细胞膜透性的影响 (电导法)
植物生理学实验报告实验题目:逆境对植物细胞膜透性的影响(电导法)姓名班级学号一、实验原理和目的原理:植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。
在正常情况下,细胞膜对物质具有选择透性能力。
如高温或低温,干旱、盐渍、病原菌侵染后,细胞膜遭到破坏,膜透性增大,从而使细胞内的电解质外渗,以致植物细胞浸提液的电导率增大。
膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关,也与植物抗逆性的强弱有关。
比较不同植物或同一植物不同品种在相同胁迫温度下膜透性的增大程度,即可比较植物间或品种间的抗逆性强弱。
用电导仪测定可以比较植物组织中的外渗电解质的含量,从而间接了解细胞透性的大小。
因此,电导法目前已成为植物抗性栽培、育种上快速鉴定植物抗逆性强弱的一个精确而实用的方法。
二、实验器具和步骤植物材料:女贞叶片;实验器具:电导仪;温箱;恒温水浴锅;小烧杯,量筒步骤:1.选取低温(高温)处理的女贞叶片5片,先用纱布拭净,再用打孔器打取20片小圆叶,放入小烧杯中,加入20ml 蒸馏水作为处理组。
2.再用相同的方法打取20片未经处理的小叶放入小烧杯中,加入20ml 蒸馏水作为对照组。
3.将小烧杯放入35℃水浴锅中静置25min,期间用玻棒轻轻搅动叶片,到时间后用,电导仪测定溶液电导率。
4. 测过电导率之后,再放入100℃沸水浴中10min,以杀死植物组织,取出烧杯放入自来水冷却,测其煮沸电导率。
[ 注意事项]1. 整个过程中,叶片接触的用具必须绝对洁净(全部器皿要洗净),也不要用手直接接触叶片,以免污染。
2. 测定后电极要清洗干净。
计算按下式计算相对电导度:相对电导度(L)=(S1-空白电导率)/(S2-空白电导率)S1:煮前的电导率S2:煮后的电导率空白电导率:蒸馏水的电导率相对电导度的大小表示细胞膜受伤害的程度由于室温对照也有少量电解质外渗,故可按下式计算由于低温或高温胁迫而产生的外渗,称为伤害度(或伤害性外渗)。
伤害度(%)=100 1⨯--CKCKtLLL式中L t—处理叶片的相对电导度;L ck—对照叶片的相对电导度四、思考题1.植物在逆境情况下细胞膜的透性会怎样变化?答:在逆境下细胞膜的透性增大。
植物组织电导率实验报告
一、实验目的1. 了解植物组织电导率测定的原理和方法。
2. 掌握电导率仪的使用技巧。
3. 通过实验分析植物组织在不同逆境条件下的电导率变化,探讨逆境对植物组织的影响。
二、实验原理植物组织电导率是指植物细胞膜在逆境条件下对电解质传导能力的指标。
当植物遭受逆境(如高温、干旱、盐碱等)影响时,细胞膜会受到损伤,导致细胞内电解质外渗,使外界溶液电导率发生变化。
通过测定植物组织在不同逆境条件下的电导率,可以了解植物组织对逆境的抵抗能力。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜植物叶片、蒸馏水、0.5mol/L氯化钠溶液、100℃沸水。
2. 仪器:电导率仪、电子天平、剪刀、移液管、试管、烧杯、温度计。
四、实验步骤1. 准备实验材料:取新鲜植物叶片若干,用剪刀剪成约1cm×1cm的小块,用蒸馏水冲洗干净,沥干水分。
2. 设置实验组:将叶片分为三组,分别标记为A组、B组和C组。
3. A组:正常对照组,将叶片放入烧杯中,加入蒸馏水,置于室温下。
4. B组:高温组,将叶片放入烧杯中,加入蒸馏水,加热至100℃,保持5分钟。
5. C组:盐胁迫组,将叶片放入烧杯中,加入0.5mol/L氯化钠溶液,保持室温。
6. 测定电导率:将叶片从各组中取出,用移液管吸取少量蒸馏水,清洗叶片表面,然后将叶片放入电导率仪中,测定其电导率。
7. 数据记录:记录各组叶片的电导率值。
五、实验结果与分析1. 实验结果:- A组(正常对照组)电导率:X1- B组(高温组)电导率:X2- C组(盐胁迫组)电导率:X32. 结果分析:- 通过比较A组、B组和C组的电导率值,可以发现,高温组和盐胁迫组的电导率均高于正常对照组,说明逆境条件下植物组织的电导率增加。
- 高温组电导率高于盐胁迫组,说明高温对植物组织的损伤程度大于盐胁迫。
六、实验结论1. 植物组织电导率是衡量植物逆境抵抗能力的重要指标。
2. 高温、盐胁迫等逆境条件会导致植物组织电导率增加,说明细胞膜受到损伤,细胞内电解质外渗。
实验报告——电导法测植物低温伤害
实验报告——电导法测植物低温伤害专业: 生物系统工程姓名: 竺涵宇学号: 311010079 实验报告日期: 2013/06/19地点:紫金港实验中心31333313 课程名称:指导老师: 成绩: 植物生理学及实验(乙) 实验名称:实验类型: 同组学生姓名: 验证型陈翔宇不良环境对植物的伤害——电导法一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得一、实验目的和要求1. 了解不良环境对植物细胞的伤害与电导率的关系;2. 掌握利用电导仪测定植物生物膜受损程度的原理及方法。
二、实验内容和原理装订线低温可导致植物细胞膜受到伤害,由常温下的液晶态转变为凝胶态,膜脂相变使膜和蛋白质原来的结合方式破坏,如外在蛋白脱落,内在蛋白收缩和膜脂间产生裂缝,加速离子等物质渗漏,因而外渗量可反映植物细胞膜受到伤害的程度。
外渗量上升会导致导电率上升,因而可用电导法测定植物生物膜的受损程度。
三、主要仪器设备1、实验仪器电导仪、烧杯、针筒、量筒、剪刀、镊子;2、实验试剂蒸馏水;3、实验材料 4?冰冻24hr的云南黄素馨、新鲜的云南黄素馨。
四、操作方法和实验步骤称冷冻和新鲜云南清洗后吸干,剪成加蒸馏水30mL,抽黄素馨枝条各1.0g 0.5cm小段气1min补加蒸馏水煮沸2min 测电导率 30 ?恒温30min 到原体积 ,测电导率五、实验数据记录和处理表一冻叶、新鲜叶电导率测定项目重量(g) 煮沸前电导率μS 煮沸后电导率μS 相对电导率冻叶 1.04 457 643 71.1%新鲜叶 1.02 183.2 540 33.9%相对电导率(%)==煮前电导率/煮后电导率×100六、实验结果与分析处理相对电导率/对照相对电导率=0.711/0.339= 2.10 ,可知冻叶的相对电导率比新鲜叶高得多(2.1倍),即实验结果表明:低温处理会使得植物细胞受到损伤,且对照组与低温处理组差异较为明显。
植物叶片受到冷冻胁迫时的细胞和分子反应
植物叶片受到冷冻胁迫时的细胞和分子反应植物生长与环境息息相关,气温也是影响植物生长的重要因素之一。
当环境温度迅速降低,植物的生长状态可能会受到一定的影响,其中叶片的冷冻胁迫是一个常见的问题。
叶片冷冻胁迫会引起叶胞间液体结冰形成晶体,影响细胞的生理代谢和结构,导致植物的生长受到抑制。
本文将从细胞和分子反应角度探讨植物叶片受到冷冻胁迫时的反应。
一、叶片冷冻胁迫的影响1. 叶片结构发生改变植物叶片是植物体内一个非常重要的光合器官,叶片冷冻胁迫会导致叶片的组织结构发生变化。
由于冷冻导致细胞内液体结冰形成晶体,晶体会撕裂细胞壁和膜,导致叶片损伤。
同时,细胞内液体结冰会导致细胞的膨胀,压迫细胞器和细胞膜,进一步影响细胞的正常代谢。
2. 光合作用能力下降叶片是植物光合作用的主要场所,叶片的冷冻胁迫会对光合作用产生严重影响。
叶片受到冷冻胁迫后,光合器官的功能会受到抑制,吸收光能的叶绿素与电子传递链也会受到损害,导致光合作用能力下降。
3. 酶活性受到抑制细胞内的酶是许多生化反应的催化剂,叶片的冷冻胁迫会导致酶活性受到抑制。
当环境温度下降时,细胞内的酶活性会被抑制,并影响某些生化反应的进行。
在叶片冷冻胁迫的情况下,这种影响会更加显著。
二、植物叶片在冷冻胁迫下的反应叶片受到冷冻胁迫时,植物会启动一系列的细胞和分子反应来对抗受到的胁迫。
这些反应包括以下几个方面:1. 内源激素的合成和分泌植物受到冷冻胁迫后,内源激素的合成和分泌会增加。
ABA是一种重要的内源激素,在叶片受到冷冻胁迫时,ABA的合成会增加,刺激植物转录因子的活性,促进植物产生抗寒蛋白。
2. 抗冻蛋白的合成抗冻蛋白是一种特殊的蛋白质,可以抵御低温条件下叶片冻结的影响。
在叶片受到冷冻胁迫时,植物会启动抗冻基因的转录,促进抗冻蛋白的合成。
这些抗冻蛋白包括凝血素和蛋白酶抑制物等,可以保护细胞膜结构和补充细胞内物质。
3. 水分调节与冷冻相关的另一个问题是水分调节。
当叶片受到冷冻胁迫时,细胞内水分的流动会受到抑制,导致细胞内水分紊乱。
生物组织冷冻损伤的机理分析
生物组织冷冻损伤的机理分析冷冻损伤是一种常见的病害,指的是冷却过程中物质的组织残留损伤。
一般来说,当温度降低到一定程度时,物质的结构会发生变化,从而影响物质的性能和功能。
冷冻损伤是物质结构缺陷的主要原因。
以下是对生物组织冷冻损伤的机理分析。
首先,冷冻损伤与温度有关。
温度的降低可以使组织的形态、细胞的活性和结构发生变化,从而导致细胞死亡。
同时,低温也会导致液体冻结,使组织凝固,造成损伤。
其次,冷冻损伤的发生还受到冷却速度的影响。
当冷却速度较快时,细胞内的液体析出会变多,从而使细胞变形,细胞膜被撕裂,液体会进入细胞间隙,从而造成细胞死亡。
再次,生物组织冷冻损伤还受到渗透压的影响。
渗透压是指细胞外与细胞内的物质的渗透的力量。
在低温下,细胞外的液体会向细胞内渗透,使细胞变形,造成损伤。
此外,冷冻损伤还与细胞疏水性有关。
细胞疏水性是指细胞表面上分子之间的水分子的疏松程度。
在冷却过程中,水分子会移动,导致细胞界面失去稳定性,从而使细胞膜变薄、破裂,从而破坏细胞结构造成损伤。
最后,冷冻损伤与细胞结构也有关。
当温度降低时,细胞结构会发生变化,从而影响细胞的功能。
例如,低温会降低细胞膜的穿透力和抗穿透力,从而影响物质的输运,导致细胞死亡。
综上所述,冷冻损伤主要是由于温度降低、冷却速度和渗透压变化、细胞疏水性以及细胞结构变化所引起的。
因此,要预防冷冻损伤,就应采取适当的措施来控制温度降低的速度,降低渗透压变化、细胞疏水性变化和细胞结构变化。
此外,物质也应采取物理、化学等措施来改善耐冷性。
只有通过加强冷冻损伤的研究,才能更好地预防冷冻损伤的发生。
实验十一 电导法测定冰冻对植物生物膜的危害
------电导法
实验原理
不良环境条件(高温、低温、干旱等)可导致 植物细胞膜受到伤害,使膜的透性增大,细胞 内的盐类和小分子有机物外渗。外渗量可反映 植物细胞膜受到伤害的程度。外渗量可用电导 法检测。
实验步骤源自清洗用具 确保所有用具(烧杯、剪刀、量筒、 镊子等)洁净干燥。 实验材料处理 对照:新鲜植物样;处理:4℃冰冻24hr。 步骤 称云南黄素馨枝条(1.0g),清洗后吸 干,剪成0.5cm小段,放入烧杯并用瓶塞压材 料, 加蒸馏水50.0mL,真空抽气5min, 30 ℃恒温30min后 测电导率。 加盖煮沸2min, 并补加蒸馏水到原体积 , 测电导率 。
结果计算
相对电导率(%)=煮前电导率/煮后电导率 ×100 处理相对电导率/对照相对电导率 反映植物材 料的相对受害程度。
低温对植物叶片细胞膜透性的影响
面水分;
3、用打孔器在各处理叶片上打取30片小圆片,放入
比色管中,每管10片,重复3次; 4、加入20mL去离子水,震荡浸泡50 min;以未加 叶片的比色管作为对照; 5、等待期间,配制0.01 mol/L KCl标准溶液50 mL; 6、用电导仪测量浸泡液电导率;
雷磁DDS-307型电导仪使用步骤 5、用超纯水冲洗电极,吸水纸吸干,放入待测溶液,测定样 品的电导率。若电导率超出测定范围,则改变电极常数,重新 测定。 电导率范围(S/cm) 0.05-2 推荐使用电极常数(cm-1) 0.01,0.1
2-200
200-2*105
0.1,1.0
1.0
利用电导仪测定低温处理叶片浸提液的电导率反映细胞膜透性的改变认识低温对植物的伤害细胞膜具有选择性透性细胞膜受到伤害细胞内的可溶性物质外渗增加外渗液浸提液电导率升高低温造成植物受害的原因之一实验植物材料
课程名称:《学科基础实验II》
实验三 低温对植物叶片细胞膜透 性的影响
杨盛昌 环境与生态学院
一、实验目的意义
四、实验材料和方法
实验植物材料:羊蹄甲
实验仪器:电导率仪、烧杯、打孔器(孔径0.5
cm)或剪刀、三角瓶、滤纸、振荡器
五、实验步骤
1、将采集的叶片分为三份,装入3个塑封袋内,做好
标记,分别放入冰箱冷藏室(4-5℃)和冷冻室(-
20℃)进行低温处理,以室温条件作为对照,处理时
间为30 min;
五、实验步骤
显示与实际水温一致,按“确定”。
3、调节“电极常数”“△”或“ ▽”至“1”,按“确定”。 4、设置电导池常数:将电极置入0.01 mol/L KCl标准溶液中, 调节“常数调节”“△”或“▽”改变电导池常数,按“确定” 显示实时电导率。重复此操作,直至仪器显示1413 S/cm,“确
实验 高温和低温对植物的伤害
3、实验材料
绿豆幼苗
实验内容:
1、材料培养
2、取出幼苗,不要伤害根系,蒸馏水清洗数次,干 净后以10株一组,共3组,分别放于20ml蒸馏水的小 烧杯中,注意根系浸入蒸馏水中,一组放于45度温箱, 一组放于0-2度冰箱,一组放于室温。
3、分别放臵40、80、120min后测定电导度,结果记录 在表上。另取0.5ml于试管中,加蒽酮2ml,沸水浴加 热15min,若溶液变绿,证明有糖存在。(以蒸馏水 为对照)
高温和低温对植物的伤害
实验目的:
通过高温和低温处理对生物膜的伤害程 度,加深理解不良环境对植物造成的伤害。
实验原理:
植物遭受胁迫时,原生质结构受到影 响,质膜选择透性丧失,盐类或有机物 从细胞中渗出。此时通过测定电导度变 化和糖的显色反应,测知植物受害程度。
实验仪器与试剂:
1、实验仪器:
电导仪DDS-307;电冰箱;温箱;恒温水浴; 100ml烧杯;移液管;试管;镊子;试管夹; 2、实验试剂 蒽酮试剂;
处理 时间 40min电导度 80min电导度 120min电导度
常温
Байду номын сангаас低温
高温
注意事项:
• 1 烧杯务必清洗干净; • 2 挑选根均匀一致的幼苗; • 3 放臵至常温后测量。
低温对植物的伤害
低温对植物的伤害实验原理植物在遭受低温伤害后,植物原生质膜,选择性丧失,对物质的透性发生改变,使得一些盐类,或有机物从细胞中渗出,进入周围溶液中,通过电导度的测量和糖的显色反应,即可见到外界溶液中电介质和糖类的增加。
材料、仪器与试剂:植物材料:植物叶子仪器:电导率仪、火焰光度计、冰箱、小烧杯、钻孔器、大试管、水浴锅、移液管。
试剂:蒽酮、浓H2SO4 。
方法与步骤:1.取植物叶片置于冰箱内,放置2、4、6小时或更长时间,取出用直径约1cm的钻孔器,钻取叶子圆片40片,用蒸馏水洗3遍,以除去切口汁液,置于盛有20ml蒸馏水的小烧杯中。
另取未经低温处理的叶片,,同样钻取40个圆片,洗涤后,置于另一盛有20ml蒸馏水的小烧杯种,置于室温中让其浸泡数小时(两小时以上)。
2. 叶片浸液含糖量的测定:除上述烧杯中的叶子圆片,吸取浸出液1ml 于大试管中,加蒽酮少许及少量浓H2SO4 ,摇匀,于沸水中煮10分钟,如有糖存在,可产生绿色,绿色深浅,即表示糖分的多少。
3. 叶片浸液电导率的测定:将余下的浸出液用电导仪测量溶液的电导度,电导度越大则溶液中的电解质含量越高。
4.将渗出液用火焰光度计测渗出液中的K+或其它离子浓度。
比较含量的差别。
思考题:1.比较经低温处理和未经低温处理的叶子,电导率、糖量及渗出液离子含量有何不同?2. 还有那些其它方法可以测量植物遭受低温伤害的程度?有何实践意义?呼吸速率的测定—广口瓶法实验目的•呼吸速率是植物生命活动强弱的重要指标之一,常用于植物生理研究及农业生产实践等方面。
测定呼吸速率的方法虽然很多,但不外乎测定二氧化碳的释放量和氧气的吸收量两类方法。
本实验用广口瓶法测定植物的呼吸速率,并比较小麦吸胀的种子与幼苗的呼吸速率。
实验原理•密闭容器中加入一定量碱液(一般用氢氧化钡),并悬挂植物材料,则植物材料呼吸放出的二氧化碳可为容器中氢氧化钡所吸收,然后用草酸滴定剩余的氢氧化钡,从空白和样品二者消耗的草酸溶液之差,可计算出呼吸释放的二氧化碳量,其反应式如下:Ba(OH)2+CO2→BaCO3↓+H2OBa(OH)2+H2C2O4→BaC2O4↓+2H2O材料、仪器与试剂•植物材料:吸胀小麦种、芽长0.5cm左右的小麦种子•仪器:广口瓶装置(见图2)、台秤、酸式滴定管、滴定管架一套•试剂:1/44 mol/L草酸溶液:准确称取重结晶H2C2O4 •2H2O 2.8651g,溶于蒸馏水中,定容至1000ml,每ml相当于1mg CO2。
逆境对植物细胞膜透性的影响 (电导法)
逆境对植物细胞膜透性的影响 (电导法)植物在其生命周期内时常会遭遇到各种逆境,比如极端温度、干旱、盐碱、重金属等,这些逆境都会对植物细胞膜的生理功能产生一定的影响。
其中,植物细胞膜的透性是重要的一环,直接影响到植物的营养代谢、水分调节和抗逆能力等方面。
电导法是研究逆境对植物细胞膜透性影响的有效方法之一,本文将着重从电导法的应用、原理和研究成果三方面进行阐述。
电导法是通过测定电流强度来检测被测物体内部或表面的电阻值变化的一种方法。
在研究植物细胞膜透性时,电导法通常采用离体的植物根、叶片等组织,将其置于含有一定离子浓度的凝胶中,测定从根、叶片等组织释放出来的电解质的电导率变化。
一般而言,电导率的增加表明细胞膜透性的增加,在极端情况下,电导率可能会显著增加,导致离子外溢、水分丧失和细胞死亡等情况的发生。
对植物细胞膜透性进行电导法研究的原理基于细胞膜结构的特性。
植物细胞膜是由脂质双层组成的,其中脂质双层的疏水性决定了部分物质难以通过膜透过,因此膜上存在一系列具有特定功能的蛋白质通道和传输体来调节物质的通过。
细胞膜透性的变化通常和膜蛋白的功能发生变化有关。
一些逆境因素会破坏细胞膜表面的膜蛋白结构,从而使膜通透性发生变化。
在研究过程中,通过对逆境因素的处理及其所引起的电导率变化,可以初步了解植物细胞膜受逆境害处理的情况。
例如,研究发现不同温度对甜菜叶片的膜透性影响不同。
在25℃下,叶片的膜透性较低,而在40℃时,膜透性显著增加。
这表明高温对植物细胞膜透性的影响显著,这种影响可能是由于高温所导致的膜蛋白结构的改变所造成的。
类似地,研究还发现,在重金属污染的土壤中生长的植物叶片的膜透性明显高于正常土壤中生长的植物叶片,这可能是由于重金属元素干扰细胞膜的蛋白质结构所导致的,从而使膜通透性发生变化。
从上述研究结果来看,通过电导法能够定量测定细胞膜透性变化情况,为研究逆境对植物生长、发育及抗逆能力的影响提供了重要的线索。
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不良环境条件(高温、低温、干旱等)可导致 植物细胞膜受到伤害,使膜的透性增大,细胞 内的盐类和小分子有机物外渗。外渗量可反映 植物细胞膜受到伤害的程度。外渗量可用电导 法检测。
实验步骤
清洗用具 确保所有用具(烧杯、剪刀、量筒、 镊子等)洁净干燥。 实验材料处理 对照:新鲜植物样;处理:4℃冰冻24hr。 步骤 称云南黄素馨枝条(1.0g),清洗后吸 干,剪成0.5cm小段,放入烧杯并用瓶塞压材 料, 加蒸馏水50.0mL,真空抽气5min, 30 ℃恒温30min后 测电导率。 加盖煮沸2min, 并补加蒸馏水到原体积 , 测电导率 。
结果计算
相对电导率(%)=煮前电导率/煮后电导率 ×100 处理相对电导率/对照相对电导率 反映植物材 料的相对受害程度。