植物组织渗透势的测定

可编辑版
4
质壁分离现象——水分的渗透作用
高渗溶液
可编辑版
5
• 实验设备与材料
–显微镜； –镊子； –载玻片； –盖玻片； –刀片；培养皿； –移液管； –蔗糖； –洋葱
可编辑版
6
• 实验步骤
1． 配制一系列不同浓度的蔗糖溶液，浓度 分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6M。
2． 取6个培养皿，编号，分别吸取上述浓 度的蔗糖溶液各10ml放于培养皿内。
可编辑版
9
未发生质壁分离
可编辑版
10
箭头所示角隅处可发编辑生版 初始质壁分离
11
胞表箭 内皮头 容时所 物被示 流撕细 失破胞
，在 细撕
已在很大程度上发可编生辑版质壁分离
12
表：蔗糖溶液浓度与其渗透势
蔗糖溶液浓度(mol/L)
渗透势（大气压）
0.1
-2.64
0.15
-3.96
0.2
-5.29
蔗糖 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 浓度
(M) 质壁 分离 情况
可编辑版
8
• 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。
动控制。
可编辑版
16
可编辑版
17
• 实验仪器及材料
– 冰点渗透压计(美国产Fiske 210型)； – 液氮罐； – 注射器； – eppendorf管； – 纱布； – 吸水纸。
可编辑版
18
• 实验步骤
1． 取一定量的植物材料，用潮湿纱布轻轻擦去表 面灰尘；将材料包在洁净的锡箔纸中，立即放入液氮 中5分钟，将细胞杀死。也可放在低温冰箱中杀死组织。
是以冰点下降值与溶液的摩尔浓度成比例关系 为基础,采用高灵敏度的感温元件热敏电阻测 量溶液的冰点,通过电量转换,冰点下降值直接 转换为常用渗透势单位(mosm/KGH2O)。测定时 将被测液体样品置于半导体致冷槽中进行冷却， 使之温度下降至-10度左右,通过强掁使之结冰，
测定其冰点。渗透压计的操作过程采用程序自
•
OS=(△t)/1.857
– 式中:OS为1000克水中所溶解的溶质颗粒数目,即重量摩尔渗透浓 度（osmolarity），也就是总颗粒浓度ic值; △t为冰点下降数值 (度);1.857为水的摩尔冰点下降常数。
可编辑版
15
根据上述原理,本实验采用冰点渗透压计测定植 物细胞液的渗透势, 冰点渗透压计的测量原理
2． 材料取出后，用剪刀将材料剪碎，放入注射器 内融冰，然后用加压方法将细胞液挤出，存于 Eppendorf管内，如暂时不能测,可放入冰箱冰室内保存。
3． 打开冰点渗透压计的电源，如果仪器需要校正 则按仪器使用说明用标准液进行校正。
4． 取20ul待测液倒入测定管中，把测定管放入致冷 槽内，按下探头，按“COOL”键致冷，约70Sec后，测 定管内发出强振声，同时数字显示器显示数字，待数 字稳定不变后，即可记下读数。
可编辑版
2
• 成熟植物细胞水势的组成：
Ψ = Ψs+ Ψp
1. 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 = - CiRT
2. 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
可编辑版
3
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。
可编辑版
14
冰点下降法
• 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:
0.25
-6.70
0.3
-8.13
0.35
-9.58
0.4
-11.11
0.45
-12.69
0.5
-14.31
0.55
-15.99
0.6
-17.77
0.65
-19.61
可编辑版
13
0.7
-21.49
• 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。
植物组织渗透势的测定
可编辑版
1
实验目的
ห้องสมุดไป่ตู้
• 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。
3． 用镊子撕取洋葱的外表皮投入各浓度的 蔗糖溶液中，使其完全浸没。投入时先从高浓 度开始，每隔5min向下一浓度放2~3片洋葱表 皮。
4． 在洋葱表皮在各浓度的蔗糖溶液中平衡 30min后，从高浓度开始依次取出放入显微镜 下观察质壁分离的情况（低倍镜即可），记录 观察结果。
可编辑版
7
• 实验结果