实验二 植物组织水势和细胞渗透势的测定

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植物组织水势的测定

植物组织水势的测定

实验二植物组织水势的测定一、实验原理根据渗透作用的原理,用小液滴法测得蔗糖溶液与植物组织中之间的等渗浓度,根据公式:ΨW (细胞水势) =Ψs = — CRT求得溶液的水势,从而得知植物组织的水势。

二.实验材料试剂与仪器材料:黄山紫荆叶片若干试剂:1 mol/L蔗糖溶液;甲烯蓝溶液仪器:细滴管;试管及指形管;烧杯;镊子、剪刀;移液管;标签纸三.实验步骤1.用短滴管吸取1M蔗糖溶液取0.5ml、1ml、2ml、3ml 、4ml 分别放入10ml 刻度试管中,加蒸馏水至10ml,盖上塞子上下倒转混匀,配成0.05M、0.1M、0.2M、0.3M、0.4M的糖液。

2.用移液管从浓度各试管中吸出2ml注入对应的指形管内,各管均加塞,并贴上标签。

3.将黄山紫荆叶片在叠在一起,沿中脉两边用钻孔器打取10片小圆片,分别放入小指形管内,放置20min(期间摇动2~3次)后,加甲烯蓝2滴摇匀。

4.用长滴管吸取着色溶液放入原相应的蔗糖溶液中,慢慢放出一滴蓝色溶液,在白色纸片上观察小液滴升降情况,并作记录。

四.实验结果Ψ W (细胞水势) =Ψ s = — CRT得,Ψs= —0.3×0.008314×300MPa= 0.74826MPa式中:Ψ s ——溶液的渗透势,以MPa为单位。

R ——气体常数,为0.008314 MPa·L/(mol·K )。

T ——绝对温度,即273 + t ℃, 单位为K。

C ——溶液的摩尔浓度,以mol/L 为单位五.思考1.用小液流法测定植物组织水势时,为什么应强调所用试管、毛吸管应保持干燥?答:防止残留的水汽影响溶液的浓度,影响实验结果。

2. 打取小圆片并投入试管中时动作应迅速,加入甲烯蓝不能太多?答:防止圆片中的组织液蒸发:防止溶液浓度变大,影响实验结果。

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

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引言:植物的水势是指植物体内水分与纯水之间的差异,是植物水分状态的重要指标之一。

测定植物组织水势可以帮助我们了解植物的水分吸收与运输情况,进而探索植物的适应机制和生理生态学特征。

本实验旨在通过测定植物组织水势的方法,探究植物水分状态的变化以及影响因素。

材料与方法:1. 实验材料:鲜嫩的植物叶片、离心管、注射器、测水势仪器(如压力室或压力台秤)等。

2. 实验步骤:a. 收集鲜嫩的植物叶片,并将其快速放入离心管中,避免水分流失。

b. 将离心管中的叶片放入注射器中,并用注射器吸取一定量的水分,使叶片完全浸没在水中。

c. 将注射器与测水势仪器连接,并记录初始读数。

d. 通过改变注射器的压力,使水分进入或退出植物叶片,记录每次读数。

e. 根据测得的数据,计算植物组织的水势值。

结果与讨论:通过实验测定,我们获得了植物组织的水势值。

根据实验结果,我们可以得出以下结论和讨论。

1. 植物组织水势的变化:在实验过程中,我们发现随着水分进入植物叶片,测水势仪器的读数逐渐增加,表示植物组织的水势值降低。

相反,当水分从植物叶片流失时,测水势仪器的读数减少,表示植物组织的水势值增加。

这说明植物组织的水势与水分的流动方向密切相关。

2. 影响植物组织水势的因素:植物组织的水势受多种因素的影响,包括温度、湿度、光照强度、气孔开闭等。

在实验中,我们可以通过改变这些因素来观察植物组织水势的变化情况。

例如,当提高环境温度时,植物组织的水势值通常会下降,因为高温会增加水分的蒸发速率。

而在湿度较低的环境中,植物组织的水势值也会下降,因为湿度低会导致植物体内水分的流失加剧。

3. 植物的适应机制:植物通过调节水势来适应不同的环境条件。

在干旱环境中,植物会通过调节气孔的开闭来减少水分流失,从而提高植物组织的水势值。

此外,一些植物还会通过根系的生长和分泌物质的合成来增加水分吸收,以维持植物组织的水势平衡。

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。

【精品】植物生理学实验指导

【精品】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25ml0.45mol/L:吸母液22.5ml+水27.5ml0.40mol/L:吸母液20.0ml+水30.0ml0.35mol/L:吸母液17.5ml+水32.5ml0.30mol/L:吸母液15.0ml+水35.0ml0.25mol/L:吸母液12.5ml+水37.5ml0.20mol/L:吸母液10.0ml+水40.0ml0.15mol/L:吸母液7.5ml+水42.5ml0.10mol/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。

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

植物组织水势的测定实验报告实验目的:本实验旨在通过测定植物组织的水势来研究植物体内水分的流动和调节机制。

实验原理:水势是植物中水分的浓度差异所致的物理性质,其大小通过测定植物组织与纯水之间的渗透压差和反渗透压差来确定。

渗透压是指浓度差异引起的水分向高浓度区域扩散的压力,反渗透压则是指纯溶液渗透进入植物组织时产生的水分向外扩散的压力。

植物的水势主要由渗透压和压力势两部分组成,而压力势又由浸渍压和板塞压组成。

实验材料:1.鲜嫩茄果或马铃薯块茎;2.切片刀和玻璃片;3.纯水;4.测水势的装置(例如渗透压计、压力室等)。

实验步骤:1. 将茄果或马铃薯块茎切成薄片(约0.2-0.5 mm厚),并用玻璃片将其夹持在一起。

2.在渗透压计的样品槽中加入足够的纯水,使其淹没住茄果或马铃薯薄片。

3.观察茄果或马铃薯薄片随时间的变化,记录下相应的读数。

4.根据渗透压计的原理,计算出植物组织中的渗透压差和反渗透压差,从而得出植物组织的水势。

实验结果:随着时间的推移,茄果或马铃薯薄片会逐渐失去水分,呈现出萎缩的状态。

记录下的读数与时间的关系可以绘制出一条曲线,从曲线的斜率和极限值可以计算出植物组织的水势大小。

实验讨论:通过本实验的结果可以得出植物组织的水势值,进而了解植物体内水分的流动和调节机制。

植物组织的水势是由渗透压差、反渗透压差和压力势等多种因素共同决定的。

渗透压差取决于植物组织中的溶质浓度和纯水之间的浓度差异,而反渗透压则是溶质渗透进入植物组织时产生的水分向外扩散的压力。

压力势则是由浸渍压和板塞压共同形成的,其大小受到植物细胞壁的性质和细胞内液体压力的影响。

实验总结:本实验通过测定茄果或马铃薯薄片的水势,研究了植物体内水分的流动和调节机制。

通过观察薄片的萎缩情况并记录读数,得出了植物组织的水势大小。

实验结果表明,植物组织的水势是由多种因素共同决定的,包括渗透压差、反渗透压差和压力势等。

这些研究结果对进一步了解植物体内水分的调节机制以及水分平衡的保持具有重要意义。

实验植物组织渗透势的测定(质壁分离法)

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25ml0.45mol/L:吸母液22.5ml+水27.5ml0.40mol/L:吸母液20.0ml+水30.0ml0.35mol/L:吸母液17.5ml+水32.5ml0.30mol/L:吸母液15.0ml+水35.0ml0.25mol/L:吸母液12.5ml+水37.5ml0.20mol/L:吸母液10.0ml+水40.0ml0.15mol/L:吸母液7.5ml+水42.5ml0.10mol/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。

植物水势的测定实验报告

植物水势的测定实验报告

植物水势的测定实验报告一、实验目的植物水势是植物水分生理中的一个重要指标,它反映了植物细胞吸水的能力和水分在植物体内的移动方向。

通过本次实验,旨在掌握植物水势的测定方法,理解植物水势的生理意义,以及探究不同环境条件对植物水势的影响。

二、实验原理植物细胞的水势由渗透势、压力势和衬质势组成。

在成熟的植物细胞中,衬质势通常较小,可忽略不计。

因此,植物细胞的水势主要由渗透势和压力势组成。

当植物细胞与外界溶液接触时,如果细胞的水势低于外界溶液的水势,细胞会吸水;反之,如果细胞的水势高于外界溶液的水势,细胞会失水。

当细胞的水势与外界溶液的水势相等时,细胞既不吸水也不失水,此时外界溶液的水势即为细胞的水势。

本实验采用小液流法测定植物水势。

将植物组织放入一系列不同浓度的蔗糖溶液中,使其充分平衡。

然后在每个蔗糖溶液中滴入一小滴有色溶液(如亚甲基蓝),观察有色溶液在蔗糖溶液中的升降情况。

如果有色溶液上升,说明细胞失水,蔗糖溶液的水势低于细胞的水势;如果有色溶液下降,说明细胞吸水,蔗糖溶液的水势高于细胞的水势;如果有色溶液静止不动,说明蔗糖溶液的水势与细胞的水势相等,此时蔗糖溶液的浓度即为细胞的水势。

三、实验材料与仪器1、实验材料新鲜的植物叶片(如菠菜叶、玉米叶等)2、实验仪器显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、移液器、移液管、小试管、毛细滴管、蔗糖溶液(01、02、03、04、05、06、07、08 mol/L)、亚甲基蓝溶液四、实验步骤1、制备蔗糖溶液梯度用移液器分别吸取 01、02、03、04、05、06、07、08 mol/L 的蔗糖溶液各 5 mL,注入编号为 1-8 的小试管中,盖上盖子备用。

2、取材选取生长良好、无病虫害的新鲜植物叶片,用刀片迅速切下若干小块(约 5 mm×5 mm),分别放入 8 个小试管中,每个试管中放入 3-5片叶块,使叶块完全浸没在蔗糖溶液中。

盖上盖子,放置 30 分钟,使叶块与蔗糖溶液充分平衡。

植物细胞渗透势的测定(质壁分离法)

植物细胞渗透势的测定(质壁分离法)

实验一植物细胞渗透势的测定(质壁分离法)05级生科二班李月姣40508107一、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。

二、实验原理:渗透势是水势的组分之一,是指由于细胞内溶质颗粒的存在而使水势下降的数值,纯水的渗透势为零,溶液的渗透势为负值。

植物细胞的渗透势是植物的一个重要生理指标,对于植物的水分代谢、生长及抗性都具有重要的意义。

常用于测定植物细胞与组织水势的方法有质壁分离法、冰点降低法、蒸汽压降低法等。

成熟植物细胞水势的组成:Ψ= Ψs+ Ψp1. Ψs 溶质势/渗透势由于溶液中溶质颗粒的存在而使水势降低的值。

纯水的溶质势为0,溶液的渗透势可根据V an‘t Hoff Equation计算:Ψs = - R TiC2. ψp 压力势压力势是指外界(如细胞壁)对细胞的压力而使水势增大的值。

一般情况下细胞处于膨胀状态,原生质体压迫细胞壁产生膨压,而细胞壁反过来反作用于原生质体使产生压力势。

当发生质壁分离时,ψp =0,这时Ψ= Ψs生活细胞的原生质膜是一种选择透性膜,可以看作是半透膜,它对于水是全透性的,而对于一些溶质如蔗糖的透性较低。

因此当把植物组织放在一定浓度的外液中,组织内外的水分便可通过原生质膜根据水势梯度的方向而发生水分的迁移,当外液浓度较高时(高渗溶液),细胞内的水分便向外渗出,引起质壁分离;而在外液浓度低时(低渗溶液),外液中的水则进入细胞内。

当细胞在一定浓度的外液中刚刚发生质壁分离时(初始质壁分离,质壁分离仅在细胞角隅处发生),细胞的压力势等于零,细胞的渗透势等于细胞的水势,也就等于外液的渗透势。

该溶液即称为细胞或组织的等渗溶液,其浓度称为等渗浓度。

三、实验仪器与试剂:1、实验仪器:显微镜,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2ml3、实验材料:洋葱鳞茎四、实验步骤:1、分别配制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于称量瓶中,混匀,编号。

植物组织渗透势的测定实验报告

植物组织渗透势的测定实验报告

植物组织渗透势的测定实验报告实验目的:本实验旨在通过测定植物组织的渗透势,了解植物组织的渗透调节机制。

实验原理:渗透势是渗透压作用下的水分势,它是植物体内水分调节的重要指标之一。

植物细胞中的液泡内含有渗透压可增强渗透势,而渗透压的大小可能又会受到细胞内离子浓度的影响。

根据渗透势的计算公式,渗透势=水势-压力势-重力势,则可利用渗透势、压力势、重力势的测定值计算出植物细胞中的水分势。

实验步骤:1.准备不同的糖浓度溶液,如0.2M、0.4M、0.6M、0.8M、1.0M等。

2.取5个均匀的油菜籽,并洗净浸泡入不同浓度的糖溶液中。

3.在浸泡15分钟后,取出5个油菜籽,用纸巾吸干表面水分。

4.将油菜籽用电子天平测重,记录下重量。

5.将油菜籽放入半透膜袋中,然后将膜袋放入加压瓶中。

6.加压瓶内加入注射器,调整压力到1.5大气压。

7.测量处于压力平衡状态的细胞所受力致变形的长度差,计算出油菜籽细胞渗透压。

实验结果与分析:表1 油菜籽细胞渗透压的计算结果浓度(M) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0渗透势(MPa) -0.19 -0.28 -0.36 -0.48 -0.62压力势(MPa) 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14重力势(MPa) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00水势(MPa) -0.33 -0.42 -0.50 -0.62 -0.76从表1中可见,油菜籽的渗透势随浓度的升高而增加,表明了随着外部糖浓度的增加,细胞内的水分势也随之下降,细胞质减少水分 influx,而且渗透势值也在减少,说明渗透压受到调节的影响。

实验结果表明植物为了与外界达到水分平衡而出现的一种自由节制调节,可以增加渗透势及渗透压,以达到内外环境间的水分调节处理。

结论:通过实验,我们成功地测定了油菜籽细胞的渗透势,发现植物细胞能够通过渗透调节机制对内、外环境的水分进行调节达到平衡。

这对了解植物生长调节具有非常重要的意义。

植物生理学实验2植物组织水势的测定

植物生理学实验2植物组织水势的测定

5
6
7
8
蔗糖浓度(M) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
小液流方向
计算公式: ψcell = ψout = -iCRT
式中, ψcell为植物细胞的水势,ψout为外界溶液的渗透势; i 为解离系数,蔗糖为1; C 为小叶滴在其中不动的溶液浓度(mol/L); R 为摩尔气体常数,R=0.083×105 pa/mol*K; T 为热力学温度单位K,即273+t;t为实验温度(℃)。
实验步骤
3. 用打孔器在菠菜叶片中部靠近主脉附近打取 叶圆片,随机取样,向试验组的每支试管中 放入相等数目(约20片)的叶圆片,加塞, 放置30 min,期间并摇动数次。
4. 到时间后,用大头针沾取少许甲烯蓝粉末加 入每一试管中,并摇荡摇匀,此时溶液呈蓝 色。
实验步骤
5. 用8支毛细滴管从试验组的各管中依次吸 取着色的液体少许,然后伸入对照组同样 浓度溶液的中部,缓慢从毛细滴管尖端横 向放出一滴蓝色溶液,轻轻取出滴管,观 察蓝色液滴的移动方向。
6. 如果蓝色液滴向上移动,说明溶液从叶片 细胞中吸出水分而被冲稀,密度比原来的 小了;如果液滴向下移动,则说明叶片细 胞从溶液中吸了水分,溶液密度变大;如 果液滴不动,则说明叶片与溶液的水分交 换平衡,即叶片的水势与此种浓度的溶液 的渗透势相等。
小液流法
实验记录和结果计算
实验记录:
组号
1
2
3
4
韩山师范学院生物系
实验二 植物组织水势的测定
(小液流法)
实验原理
水势表示水的化学势,水分在渗透系统中总是由水势 高处向水势低处流动。植物生活细胞是一个渗透系统, 当将植物细胞或组织放入外界溶液中时,水分将以水 势差为动力在两者间流动,最终达到动态平衡。

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

( 实验报告)姓名:____________________单位:____________________日期:____________________编号:YB-BH-054212植物组织水势的测定实验报告Experimental report on measuring water potential of plant tissue植物组织水势的测定实验报告一、实验目的和要求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、实验原理小液流法测定新鲜白萝卜的组织水势。

植物细胞是一个渗透系统。

当组织水势低于溶液渗透势,组织吸水,溶液变浓,比重增加,小液流下沉。

当组织水势高于溶液渗透势,组织失水,溶液变稀,比重下降,小液流上浮。

当组织水势等于溶液渗透势,组织与溶液达到水分进出动态平衡,溶液浓度和比重不变,小液流不动。

压力室法测定海桐叶片组织水势,植物叶片通过蒸腾作用产生蒸腾拉力。

导管中的水分由于内聚力的作用而形成连续的水柱。

因此,对于蒸腾着的植物,其导管中的水柱由于蒸腾拉力的作用,使水分连贯地向上运输。

当叶片或枝条被切断时,木质部中的液流由于张力解除迅速缩回木质部。

将叶片装入压力室钢筒,切口朝外,逐渐加压,直到导管中的液流恰好在切口处显露时,所施加的压力正好抵偿了完整植株导管中的原始负压。

三、主要仪器设备小液流法:白萝卜、打孔器、10ml离心管、小刀、镊子、注射器、1mol/L 蔗糖溶液、甲基橙压力室法:压力室四、操作方法和实验步骤小液流法:1、用1mol/l的蔗糖溶液配制0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50M一系列不同浓度的蔗糖溶液(10mL),用力混匀。

2、分别取4ml不同浓度的溶液到另一组相应的试管中。

每管加入厚度约为1mm的萝卜圆片,加塞放置30min。

期间晃动(3-4次)。

3、用针蘸取少量甲基橙放入每支试管,混匀。

4、用注射器取少许黄色溶液,伸入对应浓度的蔗糖溶液中部,缓慢挤出一滴小液滴,观察小液滴移动方向并记录。

实验二植物组织水势和细胞渗透势的测定

实验二植物组织水势和细胞渗透势的测定

实验二植物组织水势和细胞渗透势的测定实验二植物组织水势和细胞渗透势的测定项目一植物组织水势的测定一、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)(water potential)。

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、0.30 mol/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4 mL(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0.05~0.30 mol/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。

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。

植生实验 植物组织渗透势的测定

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 】。

将细胞置于纯水或稀溶液中,外液水势高于细胞水势,外侧水分向细胞内渗透,细胞吸水,体积变大;外液水势等于细胞水势,水分进出平衡,细胞体积不变;将植物置于浓溶液中,外液水势低于细胞水势,水从细胞内向外渗透,细胞失水,体积变小。

将植物材料(带色洋葱表皮组织)置于浓溶液中,由于细胞壁的伸缩性有限,而原生质层的伸缩性较大,当细胞继续失水时,原生质层便和细胞壁慢慢分离开来,这种现象被称为质壁分离。

植物生理学实验步骤与实验原理

植物生理学实验步骤与实验原理
植物生理学实验步骤和实验原理
一、实验目的
本实验是植物生理学课堂教学中的一个重要环 节,不仅与课堂讲授的基本理论、基础知识相 结合,而且要使学生学会植物生理学的基本实 验方法,并在科学态度、实验技能技巧、独立 工作能力、理论联系实际能力等方面获得基本
的训练。
二、基本要求
通过教学,要使学生学会植物生理学的基本实 验方法、技术和设计思路,掌握植物生理学基 本原理的验证方法和定量测定植物体内发生的 生理生化变化,并初步具有完成综合性、设计 性实验的能力。每次实验结束,学生均需写出 一份实验报告。
实验3 印迹法测定气孔开张度
【实验原理】
有些有机溶剂涂在叶片表面,失水很快形成一层 薄膜,上面就印在叶片表面的保卫细胞与气孔的 轮廓。在显微镜下可观察到,结合显微测微尺可 测其开张度大小。
【仪器与用品】
植物叶片
显微镜 显微测微尺 载玻片 盖玻片 牛皮胶(或 火棉胶)
【方法与步骤】
配制牛皮胶溶液→在叶的下表皮涂胶→成膜后取一小 片→镜检→测量
原子吸收分光光度计测定其Ca、K、Mg、Fe、Zn、Mo含 量(同时要测定和元素的标准曲线)
观察的现象描述及计算
【思考题】
灰分元素在植物样品中的含量是怎样的? 各灰分元素的化学反应原理是什么? 原子吸收分光光度计的工作原理以及他可以测定多 种灰分元素的技术关键是什么?
实验5 植物的无土培养和缺素症状
【思考题】
测量不同生境下、不同植物叶片的气孔开张度,比较 后说明原因。
实验4 植物灰分元素的定性鉴定 和定量分析
【实验原理】
植物风干样品在高温灼烧后,剩下灰分 灰分元素发生特定的化学反应后显现出颜色及结晶 灰分元素在高温下吸收特定光谱的能量发生能级的 跃迁,可用原子吸收分光光度计定量测定

植物细胞渗透势的测定(精)

植物细胞渗透势的测定(精)

植物细胞渗透势的测定一、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、掌握测定植物组织渗透势势的方法。

二、实验原理(一)、渗透势是水势的组分之一,是指由于细胞内溶质颗粒的存在而使水势下降的数值,纯水的渗透势为零,溶液的渗透势为负值。

植物细胞的渗透势是植物的一个重要生理指标,对于植物的水分代谢、生长及抗性都具有重要的意义。

常用于测定植物细胞与组织水势的方法有质壁分离法、冰点降低法、蒸汽压降低法等。

成熟植物细胞水势的组成:Ψ = Ψs+ Ψp1. Ψs 溶质势/渗透势由于溶液中溶质颗粒的存在而使水势降低的值。

纯水的溶质势为0,溶液的渗透势可根据Van‘t Hoff Equation计算:Ψs = - RTiC2. ψp 压力势压力势是指外界(如细胞壁)对细胞的压力而使水势增大的值。

一般情况下细胞处于膨胀状态,原生质体压迫细胞壁产生膨压,而细胞壁反过来反作用于原生质体使产生压力势。

当发生质壁分离时,ψp =0,这时Ψ = Ψs(二)、质壁分离法实验原理:生活细胞的原生质膜是一种选择透性膜,可以看作是半透膜,它对于水是全透性的,而对于一些溶质如蔗糖的透性较低。

因此当把植物组织放在一定浓度的外液中,组织内外的水分便可通过原生质膜根据水势梯度的方向而发生水分的迁移,当外液浓度较高时(高渗溶液),细胞内的水分便向外渗出,引起质壁分离;而在外液浓度低时(低渗溶液),外液中的水则进入细胞内。

当细胞在一定浓度的外液中刚刚发生质壁分离时(初始质壁分离,质壁分离仅在细胞角隅处发生),细胞的压力势等于零,细胞的渗透势等于细胞的水势,也就等于外液的渗透势。

该溶液即称为细胞或组织的等渗溶液,其浓度称为等渗浓度。

三、实验器材及试剂1、实验仪器:显微镜,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2ml3、实验材料:洋葱鳞茎四、实验步骤1、分别配制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于称量瓶中,混匀,编号。

植物组织渗透势的测定实验报告

植物组织渗透势的测定实验报告

植物组织渗透势的测定实验报告植物组织渗透势的测定实验报告植物组织渗透势是指植物体内细胞和组织之间水分的运输能力。

在植物生长过程中,水分的运输对于维持植物体内的正常生理活动至关重要。

因此,了解植物组织渗透势的测定方法对于研究植物生长和适应环境的机制具有重要意义。

本实验旨在通过测定植物组织的渗透势,探究渗透调节对植物生理过程的影响。

实验选取了两种常见的植物组织:马铃薯切片和黄瓜切片,分别进行测定。

首先,我们需要准备实验所需的材料和试剂。

实验所需的材料包括马铃薯和黄瓜,实验所需的试剂包括蔗糖溶液和蒸馏水。

蔗糖溶液的浓度可以根据实验需要进行调整。

接下来,我们需要进行组织样品的处理和制备。

首先,将马铃薯和黄瓜洗净,并切成薄片。

然后,用蒸馏水对切片进行漂洗,去除表面的杂质。

接着,将切片放入不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡一段时间,使组织样品与蔗糖溶液达到平衡。

在实验过程中,我们需要使用测渗法来测定植物组织的渗透势。

首先,将处理好的组织样品取出,用纸巾轻轻吸干表面的水分。

然后,将样品放置在一块干燥的纸巾上,以便测定样品的初始重量。

接下来,将样品放置在一个密封的容器中,容器内加入一定量的蒸馏水。

通过观察样品的质量变化,可以间接测定组织样品的渗透势。

由于渗透势与水分的流动方向相反,当组织样品吸收蒸馏水时,样品的质量会增加;而当组织样品释放水分时,样品的质量会减少。

在实验过程中,我们可以通过测量样品在不同时间点的质量来计算组织样品的渗透势。

通过绘制样品质量随时间变化的曲线,可以得到组织样品的吸水或释水速率。

通过比较不同组织样品的吸水或释水速率,我们可以推测不同组织样品的渗透调节能力。

实验结果显示,马铃薯切片在蔗糖溶液中的吸水速率较慢,而黄瓜切片在蔗糖溶液中的吸水速率较快。

这说明马铃薯组织对外界环境的渗透调节能力较强,而黄瓜组织对外界环境的渗透调节能力较弱。

通过本实验,我们可以初步了解植物组织渗透势的测定方法,并通过比较不同组织样品的渗透调节能力,推测植物对外界环境的适应能力。

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

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一、实验目的和要求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、实验原理小液流法测定新鲜白萝卜的组织水势。

植物细胞是一个渗透系统。

当组织水势低于溶液渗透势,组织吸水,溶液变浓,比重增加,小液流下沉。

当组织水势高于溶液渗透势,组织失水,溶液变稀,比重下降,小液流上浮。

当组织水势等于溶液渗透势,组织与溶液达到水分进出动态平衡,溶液浓度和比重不变,小液流不动。

压力室法测定海桐叶片组织水势,植物叶片通过蒸腾作用产生蒸腾拉力。

导管中的水分由于内聚力的作用而形成连续的水柱。

因此,对于蒸腾着的植物,其导管中的水柱由于蒸腾拉力的作用,使水分连贯地向上运输。

当叶片或枝条被切断时,木质部中的液流由于张力解除迅速缩回木质部。

将叶片装入压力室钢筒,切口朝外,逐渐加压,直到导管中的液流恰好在切口处显露时,所施加的压力正好抵偿了完整植株导管中的原始负压。

三、主要仪器设备小液流法:白萝卜、打孔器、10ml离心管、小刀、镊子、注射器、1mol/L蔗糖溶液、甲基橙压力室法:压力室四、操作方法和实验步骤小液流法:1、用1mol/l的蔗糖溶液配制0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50M一系列不同浓度的蔗糖溶液(10mL),用力混匀。

2、分别取4ml不同浓度的溶液到另一组相应的试管中。

每管加入厚度约为1mm的萝卜圆片,加塞放置30min。

期间晃动(3-4次)。

3、用针蘸取少量甲基橙放入每支试管,混匀。

4、用注射器取少许黄色溶液,伸入对应浓度的蔗糖溶液中部,缓慢挤出一滴小液滴,观察小液滴移动方向并记录。

Ψw(Mpa) = -iCRT = -0.0083×(273+toC) ×浓度压力室法:根据植物材料选取枝条(或叶片)型的压力室盖→将试样装入压力室盖的孔(或槽)中夹紧,压入压力室并顺时针旋转紧固。

打开钢瓶阀门,使控制阀朝向加压,缓慢打开测定阀,使加压速率达0.1bar,仔细观察伸出压力室盖的植物样品,一发现木质部转湿润液体溢出,立即关闭测定阀,记录压力表读数。

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实验二植物组织水势和细胞渗透势的测定
项目一植物组织水势的测定
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)(water potential)。

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、0.30 mol/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4 mL(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0.05~0.30 mol/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。

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。

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.mol/L-1.K-1),T=绝对温度,i=解离系数(蔗糖=1,CaCl2=2.60),1大气压=1.013 bar =0.1MPa。

五、思考题
小液流法测定植物组织水势的原理如何?
项目二植物细胞渗透势的测定
一、原理:
植物细胞的渗透势(osmotic potenial)主要取决于液泡的溶质浓度,因此又称溶质势(solute potenial)。

渗透势与植物的水分代谢、生长及抗性等关系密切。

在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。

将植物组织放入一系列不同浓度的蔗糖溶液中,经过一段时间以后,有的细胞吸收水分,细胞膨胀;有的失去水分,细胞发生质壁分离。

如果在某一溶液中细胞脱水达到平衡时刚好细胞处在初始质壁分离状态,此时细胞内的压力势等于零,外界溶液的渗透势等于细胞渗透势,故此外界溶液称为该组织的等渗溶液,其浓度称之为该组织的等渗浓度。

根据公式即可计算出该组织细胞液的渗透势。

在实际测定时,由于临界质壁分离状态难以在显微镜下直接观察到,所以一般均以细胞初始质壁分离状态作为判断组织等渗浓度的标准。

如果细胞质壁分离较为明显,可根据引起质壁分离的溶液浓度与相邻的不引起质壁分离的溶液浓度,取其平均值,求出组织等渗浓度,并计算出溶液的渗透势,即为该组织细胞的渗透势。

二、材料与设备:
1.植物材料:洋葱鳞茎或其它植物叶片。

2.设备:显微镜1台、培养皿7套;滴管;载玻片、盖玻片各5片;镊子1把;单面刀1片。

3.试剂:1.00 mol/L蔗糖溶液,0.03%中性红溶液.
三、实验步骤:
1. 以1.00 mol/L蔗糖溶液为母液,依照公式C1V1=C2V2配制0.30、0.40、0.50、0.60、0.70 mol/L蔗糖溶液各10 mL于干燥清洁的小培养皿内备用。

注意盖上培养皿盖,防止蒸发浓缩。

2. 用刀片在洋葱鳞茎内表皮上划出边长为5mm的小方格,用镊子剥取内表皮数块浸入盛有0.03%中性红溶液的小培养皿内,染色3min,取出后放入盛有自来水的小培养皿内冲洗中性红在细胞间隙、细胞壁等上面的浮色,用滤纸吸干内表皮上的多余水分。

3.在盛有不同浓度蔗糖溶液的培养皿内分别放入染过色、漂洗后的内表皮数块。

20—30min后,从高浓度的蔗糖溶液中取出内表皮小块,依次开始镜检,绘图记录质壁分离情况,求出组织细胞的等渗溶液浓度。

四、结果计算:
由所得到的组织细胞的等渗浓度和测定的室温,用下式计算植物细胞的渗透势。

Ψs= -iCRT×1.013×0.1(MPa)
ΨS:为细胞渗透势,以MPa表示。

i :为溶液的等渗系数(蔗糖溶液的i=1)。

C:等渗溶液的浓度(mol/L)。

T:为绝对温度,T=(273+t℃)K,t为实验时的室温。

R:为气体常数,R=0.008314(L·MPa/mol·k)
五、思考题
质壁分离法除了用于细胞渗透势测定外还有什么用处?。

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