植物组织水势测定(小液流法)

植物组织水势测定(小液流法)
植物组织水势测定(小液流法)

植物组织水势的测定(小液流法)

一、实验目的

1.了解测定植物组织水势的方法及其优缺点;

2.掌握用小液流法测定植物组织水势的方法;

二、实验原理

当植物组织与外液接触时,如果植物组织的水势低于外液的渗透势(溶质势),组织吸水、重量增大而使外液浓度变大;反之,则组织失水、重量减小而外液浓度变小;若两者相等,则水分交换保持动态平衡,组织重量及外液浓度保持不变。根据组织重量或外液浓度的变化情况即可确定与植物组织相同水势的溶液浓度,然后根据公式计算出溶液的渗透势,即为植物组织的水势。溶液渗透势的计算:

Ψs = - iCRT ( 6 – 1 )

式中:Ψs ——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 ℃。

C ——溶液的质量摩尔浓度,以 mol/kg 为单位。

i ——为解离系数, CaCl 2 为 2.6 。

三、实验材料、试剂与仪器设备

(一)实验材料

植物叶片或洋葱鳞茎。

(二)试剂

1 .甲烯蓝粉末。

2 . CaCl 2 溶液:包括 0.10 、 0.15 、 0.20 、 0.25 、 0.30 、 0.35 、 0.40 、 0.45 mol/kg 8 种不同质量摩尔浓度的溶液。

(三)仪器设备

大试管 8 支 , 小试管 8 支,青霉素小瓶 8 支,移液管( 5mL ),毛细吸管 8 支,培养皿,打孔器,剪刀 l 把,镊子 1 把,解剖针 1 支。

四、实验步骤

1. 编号贴标签

取干燥洁净的大试管 8 支,小试管 8 支,青霉素小瓶 8 支,毛细吸管 8 支,编号贴标签,按序号排好。

2. 打取、浸泡叶片

取待测样品的功能叶数片,用打孔器打取小圆片约 60 片,放在培养皿中,混合均匀。用镊子分别把 5 ~ 8 个小圆片放到盛有 4 mL 不同质量摩尔浓度 CaCl 2 溶液的青霉素小瓶中,浸没叶片,盖紧瓶塞,放置 30 min ,并不断轻摇小瓶,以加速水分平衡(如温度低时可延长放置时间)。

3. 染色

到预定时间后,用解剖针尖蘸取微量甲烯蓝粉末,加入各青霉素小瓶中,并摇动,使溶液染色均匀。

4. 测定

把试管中的不同浓度的系列标准液分别倒入相同编号的小试管中,用毛细吸管吸取相同编号青霉素小瓶内的有色溶液少许,插入相同编号的小试管溶液中部,轻轻挤出有色溶液一小滴,小心取出毛细管(勿搅动有色液滴),观察有色液滴的升降情况,并记录于表 6 – 1 中。若有色溶滴上升,表示浸过叶片的溶液浓度变小(即植物叶片组织中有水排出),说明叶片组织的水势大于该浓度溶液的溶质势;若有色液滴下降,则说明叶片组织的水势小于该浓度的溶质势;若有色小液滴静止不动,说明叶片组织的水势等于该浓度溶液的溶质势。若在前一浓度溶液中下降,而在后一浓度中上升,则植物组织的水势可取二种浓度溶液的溶质势的平均值。

分别测定不同浓度中有色液滴的升降,找出与组织水势相当的浓度。记录实验时的温度,根据原理中公式( 6 – 1 )计算出组织的水势。

五、实验结果

表 6-1 小液流法现象观察记载表

六、注意事项

1. 所取材料在植株上的部位要一致,打取叶圆片要避开主脉和伤口。

2. 取材以及打取叶圆片的过程操作要迅速,以免失水。

3. 带结晶水的甲烯蓝不易溶于 CaCl 2 溶液,可在 100 ℃下烘干成无水甲烯蓝粉末使用。

4. 毛吸管尖端弯成直角,以保证从中出来的液滴不受向下力的影响。

植物生理学实验课程

《植物生理学实验》课程大纲 一、课程概述 课程名称(中文):植物生理学实验 (英文):Plant Physiology Experiments 课程编号:18241054 课程学分:0.8 课程总学时:24 课程性质:专业基础课 前修课程:植物学、生物化学、植物生理学 二、课程内容简介 植物生理学是农林院校各相关专业的重要学科基础课,是学习相关后续课程的必要前提,也是进行农业科学研究和指导农业生产的重要手段和依据。本实验课程紧密结合理论课学习内容,加深学生对理论知识的理解。掌握植物生理学的实验技术、基本原理以及研究过程对了解植物生理学的基本理论是非常重要的。本大纲体现了植物生理学最实用的技术方法。实验内容上和农业生产实践相结合,加强学生服务三农的能力。实验手段和方法上,注重传统、经典技术理论与现代新兴技术的结合,提高学生对新技术、新知识的理解和应用能力。 三、实验目标与要求 植物生理学实验的基本目标旨在培养各专业、各层次学生有关植物生理学方面的基本研究方法和技能,包括基本操作技能的训练、独立工作能力的培养、实事求是的科学工作态度和严谨的工作作风的建立。开设植物生理学实验课程,不仅可以使学生加深对植物生理学基本原理、基础知识的理解,而且对培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨的科学态度以及提高科研能力等都具有十分重要的作用。 要求学生实验前必须预习实验指导和有关理论,明确实验目的、原理、预期结果,操作关键步骤及注意事项;实验时要严肃认真专心操作,注意观察实验过程中出现的现象和结果;及时将实验结果如实记录下来;实验结束后,根据实验结果进行科学分析,完成实验报告。 四、学时分配 植物生理学实验课学时分配 实验项目名称学时实验类别备注 植物组织水势的测定3学时验证性 叶绿体色素的提取及定量测定3学时验证性 植物的溶液培养及缺素症状观察3学时验证性 植物呼吸强度的测定3学时设计性 红外CO2分析仪法测定植物呼吸速率3学时设计性选修 植物生长物质生理效应的测定3学时验证性 植物种子生活力的快速测定3学时验证性

植物组织水势的测定实验报告.doc

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。 组织Ψw(Mpa) = -0.1×压力室压力表读数 五、实验数据记录和处理 小液流法测定结果: 其他两个小组的实验结果: 根据公式计算得到萝卜组织液浓度 Ψw(Mpa) = -iCRT = -0.0083×(273+t℃) ×浓度= -0.0083×(273+16 ) ×0.1=-0.240Mpa

实验一 植物组织水势的测定

实验一植物组织水势的测定(小液流法) 1、实验目的 了解植物组织中水分状况的一种表示方法及用于测定的方法及其优缺点。 2、实验原理 植物组织的水分状况可用水势来表示。植物体细胞之间、组织之间以及植物体与环境之间的水分移动方向都由水势差决定。将植物组织放在已知水势的一系列溶液中,如果植物组织的水势(Ψcell)小于某一溶液的水势(Ψout),则组织吸水,反之组织失水。若两者相等,水分交换保持动态平衡。组织的吸水或失水会使溶液的浓度、密度、电导率以及组织本身的体积与质量发生变化。根据这些参数的变化情况可确定与植物组织等水势的溶液。 液体交换法测定水势的方法有很多种,本实验练习用小液流法测定植物组织的水势,并初步观察其变化情况。 小液流法测定水势的原理 判据 △Ψ=Ψout-Ψcell 组织的 水分得失 外液的密度变化 △Ψ>0吸水升高 △Ψ<0失水降低 △Ψ=0平衡不变 使用器材用滴管测定外液的密度变化 适用的材料叶片或碎的组织 3、仪器和试剂 试管,试管架,移液管,滴管,打孔机或单面刀片,镊子,解剖针,棉花,吸水纸; 0.05-0.4mol/L CaCl2溶液,甲烯蓝; 土豆 4、实验步骤 ①将16支试管清洗干净,分为两组(实验组和对照组)按编号顺序倒置于试管架上,控净水分。 ②配制一系列不同浓度的氯化钙溶液(0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4mol/L),分别注入八支实验组试管中,各10ml左右(体积约为试管的2/3处)。再将实验组各试管溶液的2/3倒入对应编号的对照组试管中。两组试管均加盖棉塞。 ③将土豆用单面刀片切成0.5cm见方的小块。将植物组织混匀,分成八份,放入实验组各试管中。放置20min以上,期间多次摇动实验组试管,以促进水分平衡。 ④用解剖针沾取甲烯蓝粉末给实验组各试管染色,摇匀,用滴管由低浓度向高难度顺序

植物组织水势的测定实验报告

植物组织水势的测定(小液流法) 实验目的: 1. 了解测定植物组织水势的方法及其优缺点 2. 学习用小液流法测定植物组织水势的方法 实验原理: 实验原理 1、当植物组织与外液接触时发生水分交换: 植物组织的水势低于外液的渗透势(溶质势),组织吸水,外液浓度变大;ψ植物<ψS 植物组织的水势高于外液的渗透势(溶质势),组织失水,外液浓度变小;ψ植物> ψS 若两者相等,则水分交换保持动态平衡,外液浓度保持不变;ψ植物=ψS 2、同一种物质浓度不同时其比重不一样,浓度大的比重大,把高浓度的溶液一小液滴放到低浓度溶液中时,液滴下沉;反之则上升。 3、根据外液浓度的变化情况即可确定与植物组织相同水势的溶液浓度 实验仪器与试剂 试管架试管打孔器毛细管镊子青霉素瓶蔗糖溶液甲烯蓝粉末 操作步骤 1. 配制不同浓度的蔗糖溶液

2.用打孔器在绣球花的不同部位打100-200片,混匀,每个青霉素瓶各放入15-20片,(打孔要迅速,避开叶脉,选边缘整齐无破损的叶片) 3.从配制好的试管中各取2ml(量准确?)到相应的青霉素瓶或称量瓶中(用一只移液管由低高,不要润洗)。放置20—30min,期间摇动数次,以加速水分平衡。 4. 染色:用接种针沾入微量甲烯蓝粉末加入青霉素瓶中,摇匀,溶液变蓝。(干燥针头先用蒸馏水湿润,加入的甲烯蓝量一定少,使各瓶中颜色基本一致) 5.观察液滴升降: 用毛细吸管取青霉素瓶有色液插入相应试管中部缓慢从毛细吸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并记录。(用白纸划一直线置于试管背面,方便观察)6.分别测定不同浓度中有色液滴的升降,找出与组织水分势相当的浓度,根据原理公式计算出组织的水势。 实验结果

试验5植物组织水势的测定小液流法

实验5 植物组织水势的测定(小液流法) 一、原理 当植物组织与外液接触时,如果植物组织的水势低于外液的渗透势(溶质势),组织吸水、重量增大而使外液浓度变大;反之,则组织失水、重量减小而外液浓度变小;若两者相等,则水分交换保持动态平衡,组织重量及外液浓度保持不变。根据组织重量或外液浓度的变化情况即可确定与植物组织相同水势的溶液浓度,然后根据公式计算出溶液的渗透势,即为植物组织的水势。溶液渗透势的计算: Ψs = - iCRT ( 6 – 1 ) 式中:Ψs ——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 ℃。 C ——溶液的质量摩尔浓度,以 mol/kg 为单位。 i ——为解离系数, CaCl 2 为 2.6 。 二、实验材料、试剂与仪器设备 (一)实验材料 植物叶片或洋葱鳞茎。 (二)试剂 1 .甲烯蓝粉末。 2 . CaCl 2 溶液:包括 0.10 、 0.15 、 0.20 、 0.25 、 0.30 、 0.35 、 0.40 、 0.45 mol/kg 8 种不同质量摩尔浓度的溶液。 (三)仪器设备 大试管 8 支 , 小试管 8 支,青霉素小瓶 8 支,移液管( 5mL ),毛细吸管 8 支,培养皿,打孔器,剪刀 l 把,镊子 1 把,解剖针 1 支。 三、实验步骤

1. 编号贴标签取干燥洁净的大试管 8 支,小试管 8 支,青霉素小瓶 8 支,毛细吸管 8 支,编号贴标签,按序号排好。 2. 打取、浸泡叶片取待测样品的功能叶数片,用打孔器打取小圆片约 60 片,放在培养皿中,混合均匀。用镊子分别把 5 ~ 8 个小圆片放到盛有 4 mL 不同质量摩尔浓度 CaCl 2 溶液的青霉素小瓶中,浸没叶片,盖紧瓶塞,放置 30 min ,并不断轻摇小瓶,以加速水分平衡(如温度低时可延长放置时间)。 3. 染色到预定时间后,用解剖针尖蘸取微量甲烯蓝粉末,加入各青霉素小瓶中,并摇动,使溶液染色均匀。 4. 测定把试管中的不同浓度的系列标准液分别倒入相同编号的小试管中,用毛细吸管吸取相同编号青霉素小瓶内的有色溶液少许,插入相同编号的小试管溶液中部,轻轻挤出有色溶液一小滴,小心取出毛细管(勿搅动有色液滴),观察有色液滴的升降情况,并记录于表 6 –1 中。若有色溶滴上升,表示浸过叶片的溶液浓度变小(即植物叶片组织中有水排出),说明叶片组织的水势大于该浓度溶液的溶质势;若有色液滴下降,则说明叶片组织的水势小于该浓度的溶质势;若有色小液滴静止不动,说明叶片组织的水势等于该浓度溶液的溶质势。若在前一浓度溶液中下降,而在后一浓度中上升,则植物组织的水势可取二种浓度溶液的溶质势的平均值。 分别测定不同浓度中有色液滴的升降,找出与组织水势相当的浓度。记录实验时的温度,根据原理中公式( 6 – 1 )计算出组织的水势。 表 6-1 小液流法现象观察记载表 [ 注意事项 ] 1. 所取材料在植株上的部位要一致,打取叶圆片要避开主脉和伤口。 2. 取材以及打取叶圆片的过程操作要迅速,以免失水。 3. 带结晶水的甲烯蓝不易溶于 CaCl 2 溶液,可在100 ℃下烘干成无水甲烯蓝粉末使用。 4. 毛吸管尖端弯成直角,以保证从中出来的液滴不受向下力的影响。 [ 思考题 ] 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,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?

植物生理学实验指导

植物生理学实验指导主编胡君艳陈国娟张汝民 浙江农林大学植物学科 2013年8月

实验一植物组织水势的测定 水势与渗透势的测定方法可分为3大类:⑴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;⑵压力平衡法(压力室法测水势);⑶气相平衡法,包括热电偶湿度计法、露点法等。 Ⅰ小液流法 【实验目的】 了解采用小液流法测定植物组织水势的方法。 【实验原理】 水势表示水分的化学势,像电流由高电位处流向低电位处一样,水从水势高处流向低处。植物体细胞之间,组织之间以及植物体和环境间的水分移动方向都由水势差决定。 当植物细胞或组织放在外界溶液中时,如果植物的水势小于溶液的渗透势(溶质势),则组织吸水而使溶液浓度变大;反之,则植物细胞内水分外流而使溶液浓度变小;若植物组织的水势与溶液的渗透势相等,则二者水分保持动态平衡,所以外部溶液浓度不变,而溶液的渗透势即等于所测植物的水势。可以利用溶液的浓度不同其比重也不同的原理来测定试验前后溶液的浓度变化,然后根据公式计算渗透势。 【实验器材与试剂】 1.实验材料:八角金盘、大叶黄杨等。 2.实验试剂:0.05、0.10、0.15、0.20、0.30mol·L-1蔗糖溶液、甲烯蓝溶液。 3.实验仪器:试管10支、微量注射器、镊子、打孔器、垫板。 【实验步骤】 1.取干燥洁净的试管5支为甲组,标记1~5,各支中分别加入0.05~0.30mol·L-1蔗糖溶液5mL。另取5支干燥洁净的试管为乙组,标记1'~5',各试管中分别加入0.05~0.30mol·L-1蔗糖溶液2ml。 2.取待测样品的功能叶数片,用打孔器打取小圆片约50片(避开叶脉),混合均匀。用镊子分别夹入10个小圆片到乙组试管中。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,应经常摇动试管。 3.到时间后,在乙组试管中加入甲烯蓝溶液1~2滴,并用微量注射器取各试管糖液少许,将注射器插入对应浓度甲组试管溶液中部,小心地放出一滴蓝色溶液,并观察蓝色小液流的

水势测定方法

叶片水势测定方法---小叶流法 一、目的 通过实验,掌握用小液流法测定植物组织水势的原理和方法。 二、原理 水势代表水的能量水平,水总是从水势高处流向低处。水进入植物体内并分布到各组织器官中的快慢或难易由水势差来决定,水势越高,植物组织的吸水能力越差,而供给水能力越强。当植物组织与一系列浓度递增的溶液接触后,如果植物组织水势大于(或小于)外液的水势,则组织失水(或吸水),使外液浓度变低(或变高),密度变小(或变大)。如果植物组织的水势等于外液的水势时,植物组织既不失水也不吸水,外液浓度不变。当取浸泡过植物组织的溶液的小滴(亦称小液流,为便于观察应先染色),分别放入原来浓度相同而未浸泡植物组织的溶液中部时,小液流就会因密度不同而发生上升或下沉或不动的情况。小液流在其中不动的溶液的水势(该溶液为等渗浓度),即等于植物组织的水势。 三、材料、设备及试剂 1. 材料:植物叶片;马铃薯块茎等。 2. 仪器设备:试管;小瓶;小塞子;打孔器(直径㎝);尖头镊子;移液管(1ml、5ml、 10ml);注射针钩头滴管;刀片。 3. 试剂:1mol·L-1蔗糖液;甲烯蓝粉。 四、实验步骤 1. 系列糖浓度配制 取干燥洁净试管6支,贴上标签,编号,用1mol·L-1蔗糖母液配成、、、、、mol·L-1浓度的糖液,各管总量为10ml,并塞上塞子(防止浓度改变),作为甲组。 另取干燥洁净的小瓶6个,标明、、、、、·L-1浓度,分别从甲组取相应浓度糖液1ml盛于小瓶中,随即塞上塞子,作为乙组。 2. 取样及测定 选取生长一致的叶片,用直径为0.5cm的打孔器钻取圆片,在玻璃皿内混匀,然后用镊子把圆片放进乙组小瓶中,每瓶放15~20片,(若采用植物块茎如马铃薯,先用打孔器钻取圆条,然后切成约1mm厚圆片,每瓶放5片),立即塞紧塞子,放置40min左右,其间轻轻摇动几次,以加速平衡。 到预定时间后,各小瓶加入几粒甲烯蓝粉染色,摇匀,取6支干燥洁净的注射针钩头滴管,分别从乙组中取出溶液,插入甲组原相应浓度蔗糖溶液的中部,轻轻

植物生理学实验

实验名称:植物含水量的测定 实验目的:掌握测定植物组织的含水量的方法 实验原理:利用水遇热蒸发为水蒸汽的原理,可用加热烘干法来测定植物组织中的含水量。植物组织含水量的表示方法,常以鲜重或干重 % 表示,有时也以相对含水量 % (或称饱和含水量 % )表示。后者更能表明它的生理意义。 实验材料与设备: (一)材料:植物鲜组织。 (二)仪器设备:天平(感量1/1000g);烘箱;干燥器;剪刀;搪瓷盘;塑料袋;纸袋;吸水纸等。 实验步骤: ⒈鲜重测定迅速剪取植物材料,装入已知重量的容器(或塑料袋)中,带入室内,用分析天平称取鲜重(FW)。 ⒉干重测定提前把烘箱打开,温度升至100~105℃。把称过鲜重的植物材料装入纸袋中,放入烘箱内,100~105℃杀青10min,然后把烘箱的温度降到70~80℃左右,烘至恒重。取出纸袋和材料,放入干燥器中冷却至室温,称干重(DW)。 ⒊饱和鲜重测定将称过鲜重的植物材料浸入水中,数小时后取出,用吸水纸吸干表面水分,立即称重;再次将材料放入水中浸泡一段时间后,再次取出,吸干表面水分,称鲜重,直到两次称重的结果基本相等,最后的结果即为饱和鲜重(SFW)。若事先已知达到水分饱和所用的时间,则可一次取得饱和鲜重的测量定值。 ⒋取得以上数据后,按公式计算组织含水量、相对含水量。 思考题: 测定饱和含水量时,植物材料在水中浸泡时间过短或过长会出现什么问题? 实验名称:植物组织水势的测定(小液流法)

实验目的:学会用小液流法测定植物组织的水势 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)。 ψw=ψπ=-P=-iCRT 实验材料与设备: (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。 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。 将求得的等渗浓度值代入如下公式: ψw=ψπ=-iCRT。 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(0.008314 MPa·L /mol/K);T=绝对温度;i=解离系数(蔗糖=1,CaCl2=2.60)。 思考题:在干旱地方生长的植物其水势较高还是较低?为什么? 实验名称:植物组织渗透势的测定

植物生理实验小液流法

植物生理学实验 小液流法测定植物组织的水势

摘要: 水势表示每偏摩尔体积水的化学势。在渗透系统中水分总是从水势高向水势低处流动。植物活细胞是一个渗透系统,当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。如果植物组织的水势小于外界溶液的水势,植物细胞吸水,使外界溶液浓度增大;反之,植物细胞失水,使外界浓度变小;若植物组织与外界溶液水势相同,外部溶液的浓度不发生变化,此时外液的渗透势就等于植物组织的水势。溶液浓度发生变化,相对密度随之变化。取浸过植物组织的溶液一小滴,放在原来浓度相同而未浸过植物组织的溶液中,相对密度减小的液流向上浮,相对密度增加的液流向下沉;如果液流停止不动,则说明溶液浸过植物组织后浓度未变。可把这个溶液的渗透势看做组织的水势;根据公式计算植物组织的水势。 一、实验原理及实验目的 实验原理: 当植物组织浸入一系列递增的不同浓度的蔗糖溶液中时,如果植物组织的水势小于溶液的渗透势,则组织吸水而使蔗糖溶液的浓度增高;反之,则降低;若二者相等,则水分保持动态平衡,蔗糖溶液浓度不变。溶液浓度发生变化,比重随之变化。 取浸过植物组织的溶液一小滴,放在原来浓度相同而未浸植物组织的溶液中,比重减小的液流往上浮;比重加大的液流往下沉;如液流停止不动,则说明溶液浸过植物组织后浓度未变。可把这个溶液的渗透势看作组织的水势,根据公式计算其渗透势。 实验目的: 掌握植物组织水势的测定方法,并了解渗透系统中水势大小是水分移动方向的决定因素. 二、实验材料和方法 植物材料:菠菜 实验器材:吸水纸、容量管、试管、带盖青霉素小瓶、胶头细玻璃弯管、移液管、打孔器、软木塞、试管架、温度计、镊子 实验试剂:1mol/L蔗糖溶液、甲烯蓝粉末 实验方法:小液流法 三、实验步骤 1、用1mol/L的蔗糖溶液配制一系列浓度递增的蔗糖溶液如,0.1 、0.2 、0.3 、0.4 、0.5 、 0.6 、0.7 、0.8mol/L各十毫升,注入编号的试管中,各管都要加塞子,并按编号顺 序放在试管架上,作为对照组。 2、另取8个已编号的小瓶,按编号顺序排列,作为实验组。然后由对照组的各个试管中用 移液管分取4毫升溶液移入相同比编号的试验组小瓶中。 3、选取生长势一致的叶子,在其下面垫以橡皮塞,用打孔器钻取叶圆片,迅速投入小瓶的 蔗糖溶液中并盖紧,每瓶投入30片,数量以占蔗糖溶液的1/4为宜。叶片应全部进入蔗糖溶液中。塞紧,定时摇动。 4、在室温下30分钟(等待时间内不断依次摇动有叶片的小瓶)。用针挑起极少量甲烯兰粉 末,投入各试验组小瓶中依次吸取着色的液体少许,并用吸水纸吸掉吸管外壁的溶液; 然后小心地伸入对照组的相同编号试管内的液体的中部,缓慢地放出一滴蓝色试验溶液。 然后轻轻取出玻璃管,并观察小液滴流动的方向。

植物组织水势的测定

实验四植物组织水势的测定 植物体内的生理生化活动与其水分状况密切相关,而植物组织的水势是表示植物水分状况的一个重要生理指标。目前,植物组织水势的测定主要有几种方法:小液流法、折射仪法、压力室法、露点法、热电偶法。前两种方法虽然简便,但精确性差。压力室法较适于测定枝条或叶柄导管的水势。露点法、热电偶法较适宜测定柔软叶片的水势,且精确度高,可在一定范围内重复测定叶片的水势,是较好的水势测定方法。植物的水势可作为制定灌溉的生理指标。 Ⅰ、小液流法 一、目的 通过实验,掌握用小液流法测定植物组织水势的原理和方法。 二、原理 水势代表水的能量水平,水总是从水势高处流向低处。水进入植物体内并分布到各组织器官中的快慢或难易由水势差来决定,水势越高,植物组织的吸水能力越差,而供给水能力越强。当植物组织与一系列浓度递增的溶液接触后,如果植物组织水势大于(或小于)外液的水势,则组织失水(或吸水),使外液浓度变低(或变高),密度变小(或变大)。如果植物组织的水势等于外液的水势时,植物组织既不失水也不吸水,外液浓度不变。当取浸泡过植物组织的溶液的小滴(亦称小液流,为便于观察应先染色),分别放入原来浓度相同而未浸泡植物组织的溶液中部时,小液流就会因密度不同而发生上升或下沉或不动的情况。小液流在其中不动的溶液的水势(该溶液为等渗浓度),即等于植物组织的水势。 三、材料、设备及试剂 1.材料:植物叶片;马铃薯块茎等。 2.仪器设备:试管;小瓶;小塞子;打孔器(直径0.5㎝);尖头镊子;移液管(1ml、5ml、10ml);注射针钩头滴管;刀片。 3.试剂:1mol·L-1蔗糖液;甲烯蓝粉。 四、实验步骤 1.系列糖浓度配制 1.1取干燥洁净试管6支,贴上标签,编号,用1mol·L-1蔗糖母液配成0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.30 mol·L-1浓度的糖液,各管总量为10ml,并塞上塞子(防止浓度改变),作为甲组。 1.2另取干燥洁净的小瓶6个,标明0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30mol·L-1浓度,分别从甲组取相应浓度糖液1ml盛于小瓶中,随即塞上塞子,作为乙组。 2.取样及测定 2.1选取生长一致的叶片,用直径为0.5cm的打孔器钻取圆片,在玻璃皿内混匀,然后用镊子把圆片放进乙组小瓶中,每瓶放15~20片,(若采用植物块茎如马铃薯,先用打孔器钻取圆条,然后切成约1mm厚圆片,每瓶放5片),立即塞紧塞子,放置40min左右,其间轻轻摇动几次,以加速平衡。 2.2到预定时间后,各小瓶加入几粒甲烯蓝粉染色,摇匀,取6支干燥洁净的注射针钩头滴管,分别从乙组中取出溶液,插入甲组原相应浓度蔗糖溶液的中部,轻轻挤出钩头滴管内

植物生理学实验教案

植物生理学实验教案 实验指导书:候书林主编. 植物生理学实验指导.科学出版社,2004 实验一、植物组织渗透势测定-质壁分离法 实验二、植物组织水势测定-小液流法 实验三、叶绿体色素的提取与分离及理化性质鉴定 实验四、叶绿素a,b 含量测定 实验五、植物体内几种呼吸酶的测定 实验六、植物叶面积测定 实验七、植物根系对离子的选择性吸收 实验八、叶片光合速率的测定及光合仪的使用 实验九、种子活力的快速测定 实验十、植物组织可溶性糖含量的测定 实验十一、低温对植物的伤害 实验十二、丙二醛含量的测定

实验一、植物组织渗透势测定-质壁分离法 [原理] 将植物组织置于对其无毒害的一系列不同浓度的溶液里处理一定时间,然后镜检发生质壁 分离的细胞数,通常视野中有50%的细胞发生质壁分离时定为初始质壁分离,细胞初始质壁 分离时压力势为零,因而可把引起细胞初始质壁分离的外界溶液称之为等渗溶液,其溶液具有 的渗透势即为细胞的渗透势。由于很难正好找到引起50%细胞发生质壁分离的浓度。因此通 常用插值法求得等渗溶液浓度,代入公式即可计算渗透势。 [器材与试剂] 器材:显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,刀片,培养皿(或具塞试管),记号笔,滴管。 试剂:蔗糖。 [方法与步骤] 1. 配制0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7mol蔗糖/L水的质量摩尔浓度,贮6个试剂瓶中, 必要时配制溶液浓度的相差可≤0.05mol蔗糖/L水。 2. 取6套干净清洁的小培养皿,用记号笔编号,将配制好的不同浓度的蔗糖溶液按顺序 倒入各个培养皿中使成一薄层,盖好皿盖。 3. 将带有色素的植物组织或叶片(可选用有色素的洋葱鳞片的外表皮,紫鸭跖草,蚕豆, 小麦,玉米等叶的表皮)撕取表皮迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中,每个培养皿中放材料 3个左右,使其完全浸没,浸泡20-40分钟。 4. 到时后,取出表皮,放在载玻片上,滴一滴相同浓度的蔗糖,盖上盖玻片,在显微镜 下观察质壁分离的细胞数和细胞总数,直接或间接(插值法)地找出引起50%细胞发生质壁分 离的外界溶液浓度,即为细胞渗透浓度值。 插值法求细胞渗透浓度的公式为: 式中O g为细胞的渗透浓度,mg1为引起p1质壁分离的浓度m2为引起P2质壁分离的浓度,P1 为由m1溶液引起质壁分离百分数,p2为由m2溶液引起质壁分离的百分数。 求得O g按下式计算渗透势 ψ π =-iRTO g ψ π为细胞渗透势(bar);R为气体常数(0.083bar L/mol·K);T为绝对温度(273+t℃);i 等渗系数,蔗糖为1。 【思考题】 1.配制蔗糖溶液时为何用质量摩尔浓度(mol/kg H2O)而不用容积摩尔浓度mol/L? 2.某植物叶片吸水饱和时的渗透势经测定为-0.8MPa,又用质壁分离法测出其渗透势为

植物生理学实验

口试部分 实验一多酚氧化酶(PPO)活性的测定 实验原理:多酚氧化酶是植物体内普遍存在的一种非线粒体内的末端氧化酶。他可以把酚类物质如单酚、邻苯二酚、邻苯三酚、对苯二酚等氧化为氧化为相应的醌类物质。醌类物质对病原微生物起抑制作用或杀伤作用,具有一定的抗病能力。因此,在感病的植物体中,PPO 活性都具有不同程度的提高,以抵抗病原体进一步侵染健康的植物组织。此外,PPO对食品和饮料生产也会产生重大影响,它影响其品质,特别是在制作绿茶、红茶、烤烟和水果类饮料的过程中更为突出。所以,准确测定PPO活性,具有重要的生理和现实意义。多酚氧化酶是一种含铜的氧化酶,在有氧的条件下,能使酚氧化产生醌,PPO反应在3分钟内呈直线上升,其后反应速度变慢,因而在研究时,用分光光度在3分钟内于410纳米波长下测其吸光度,即可计算出PPO的活力和比活力。 思考题:1、粗酶液提取中丙酮和磷酸缓冲液的作用,提取液为什么要预冷:丙酮是有机溶剂,能提取PPO,磷酸缓冲液为了保持酶活性,预冷降低酶活。 2、为什么要先在37度下恒温,再加酶液:使酶和底物处于最适状态。 实验二硝酸还原酶(NR)活性的测定 实验原理:硝酸还原酶是植物氮代谢中的关键酶,植物吸收的硝酸根,首先通过硝酸还原酶的催化,还原成亚硝酸根(NADPH+NO3-NR-NO2+NAD+H2O)。亚硝酸根可用磺胺显色法测定,即在酸性条件下,亚硝酸根与对氨基苯磺酸发生重氮反应,生成的重氮化合物又与盐酸萘乙胺生成红色偶氮化合物,可在520纳米下比色测定。 思考题1、为什么标准液与样品液的测定要在同一条件下:亚硝酸的磺胺比色法显色速度受温度和酸度等因素影响。 2、NR活性测定时取材为什么要进行一段时间的光和作用:进行光合作用积累一定糖类,否则酶活偏低。 3、测量酶活是为什么要在暗处:光下光反应会将形成的亚硝酸根转变成铵根,影响结果。 4、如果实验材料酶活过低怎么办:可在取样的前几天,用50mmol/l硝酸钾加在培养液中,以诱导硝酸还原酶的生成。 5、为什么要严格控制时间:本实验要是酶在最适条件下测酶活,要严格控制时间。 磺胺、盐酸萘乙二胺和硝酸钾的作用:在酸性条件下,亚硝酸根与对氨基苯磺酸发生重氮反应,生成的重氮化合物又与盐酸萘乙胺生成红色偶氮化合物,硝酸钾作为酶促反应的底物,亚硝酸钠用于制作标准曲线的梯度亚硝酸浓度。 6、粗酶液提取中丙酮和磷酸缓冲液的作用:磷酸缓冲液为了保持酶活性。 实验三电导法测定植物细胞膜透性 实验原理:植物组织在受到各种不利环境条件危害时,细胞膜的结构和功能首先受到伤害,细胞膜透性增加,其外渗液中的电解质的含量比正常组织的外渗液含量增加,组织受伤害越严重,电解质的含量增加的越多。用电导仪测定外渗液电导值的变化,可反映出质膜受伤害的程度,也可反映植物的抗逆程度。 思考题:1、在处理材料时,为什么要用真空泵抽气:以抽出细胞间隙空气,缓慢放入空气中,水即渗入细胞间隙。 2、为什么要清洗电导电极和温度传感器以及其他玻璃器皿:由于电导值变化非常灵敏,稍有杂质就会产生很大误差,因此所用的玻璃器皿均需多次冲洗干净。 3、抗逆性强的植物材料外渗液中的电导率高还是低,为什么?电导值与抗性成反比。 实验四植物光合与呼吸速率的测定 实验原理:由异原子组成的偶极距的气体分子,如CO2、CO、H2O、SO2、NO、NH3和CH4等,都有红外吸收带,其中CO2、H2O的吸收率最大,可用红外线分析法测定。CO2的吸收峰分别在2.69、2.77、4.26、14.09um,其中只有4.26um的吸收带不与水的吸收带重

植物生理学实验汇总

一植物组织中ETH(乙烯)释放量的测定 测定原理:ACC是乙烯合成的直接前体,为了更好地了解乙烯对植物的调节作用,有必要测定植物中ACC的含量,在冷却的Hg+存在下,NaClO专一地使ACC转化成乙烯。 ACC:1-氨基环丙烷-1-羧酸 测定中气相色谱仪用的是氢火焰检测器FID。 色谱仪包括固定相和流动相。由于固定相和流动相对各种物质的吸附或溶解能力不同,因此各物质的分配系数不一样。当待测样(含ETH混合气体)加入固定相以后,不断通以流动相(通常为氮气、氢气)待测物不断再分配,最后按照分配系数大小顺序依次被分离,并进入检测系统被检测,检测信号的大小,反映出物质含量的多少,在记录仪上呈现色谱图。 判断气相色谱仪氢火焰检测器是否点燃的3种方法?如何判断检测器已工作? 1、将不锈钢镊子接触到检测器的喷扣处,若镊子上有水珠证明氢气已被点燃; 2、根据记录笔的位置来判断; 3、微电流放大器的“引燃开关”切换“引燃”时,检测器如发出扑声火焰已被点燃。 结果分析:经冷冻的苹果ETH释放速率低于常温的乙烯释放速率。经低温处理ACC合成酶的形成受到损伤和影响,从而降低乙烯的合成与释放。 3大温度3大气流量:基线成一直线表明稳定了 柱温80度进样器温度120度检测器温度140度 N2 流量35微升每分钟400 H2 流量45 微升每分钟55千帕空气流量350 微升每分钟 40 千帕 二植物组织中脂肪氧化酶活力测定 原理根据基质浓度一定,反应体系中溶解氧浓度的变化与酶活力大小呈线性相关原理进行测定。LOX氧化多元不饱和脂肪酸生成具有共轭双键的过氧化物时消耗氧气,溶液中氧浓度的减少速率与酶活力大小成正比,用氧电极可精确的测定酶活力。 结果:经过干旱处理的小麦组织中LOX活力低(受干旱条件的诱导LOX基因的表达) 注意事项:1测定时,维持温度恒定,氧电极对温度变化非常敏感; 2 反应杯中不应有气泡,否则会造成信号不稳 3 进行试验时要保持磁转子的转动,以平衡氧气浓度 4 电极使用一段时间后,在阳极上形成一层氧化膜,使电极的灵敏度下降,需要用清洁剂清洁阳极。 三半伤害温度的求算 1 以伤害度为纵坐标,温度为横坐标,制作曲线,50%伤害对应的温度即半伤害温度; -BT) 生长曲线方程拟合LogisticY=K/(1+Ae2 以Y 伤害度(相当于胁变)K 最大外渗量 T 温度(相当于胁强)A,B 常数 据Logistic方程,以Ln((K/Y)-1)为纵坐标,以T为横坐标作图,的一直线,直线与横轴交点即半伤害温度。 半伤害温度的生理意义,半伤害温度通常可用来表示植物对高温或低温抗性的大小。在高温伤害情况下,若半伤害温度高,说明对高温伤害抗性强;在低温伤害时,则半伤害温度越低,植物对低温伤害抗性强。对于其他逆境,具有相应的生理意义。 但是对于高温伤害,同样以Ln((K/Y)-1)为纵坐标,以T为横坐标作图,发现做出的不是直线而是S型曲线。 四蒸汽压渗透压计测植物组织渗透势蒸汽压渗透压计的工作原理 1 原理对于一种溶液来说,溶质颗粒数的增加改变了溶剂分子的自由度,导致溶剂分子主所以称他们为这些溶液特征的相对变化与溶液中粒子的增加量呈线性相关,要特征的改变。.

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) ,用力混匀精选文库

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勺萝卜圆片,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,伸入对应浓度勺蔗糖溶液中部,缓慢挤出一滴小液滴,观察小液滴移动方向并记录。 ①w(Mpa) = -iCRT = - 0.0083 X (273+toC) X 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 压力室盖勺孔(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。 组织①w(Mpa) = -0.1 X压力室压力表读数 五、实验数据记录和处理小液流法测定结果:其他两个小组的实验结果:根据公式计算得到萝卜组织液浓度 ①w(Mpa) = -iCRT = - 0.0083 X (273+t C) X 浓度=- 0.0083X(273+16 ) X0.1= -0.240Mpa 萝卜组织液浓度约为 0.1mol/L ,水势约为-0.240Mpa 压力室法测定结果: 室温16C,测出出水压力读数为13,水势-1.3Mpa 六、实验结果与分析 1、比较多组的实验结果发现,各组实验数据差别较大,经分析认为通过小液流法测量的水势误差较大。 2、经分析认为萝卜切片厚薄和总质量不同、在空气中放置的时间不同、萝卜片在溶液中的放置时间不同,均有可能造成小液流法实验数据的偏差。 3、通过小液流法测得的植物组织水势只是一个范围,如要得到更精确的实验结果,需要缩小梯度之间的浓度差,在 0.5mol/L~0.2 mol/L 之间设多个测量点。 七、讨论、心得

2016年版植物生理学实验指导书

北京农学院 [自编教材指导书] 《植物生理学》实验指导 (2016版) 李奕松姬谦龙马兰青 葛秀秀杨明峰王文平赵筱萌编 北京农学院生物科学与工程学院 2016.2 目录 ★★★实验室特别提醒 实验一质壁分离法测定细胞渗透势 (4) 实验二小液流法测定植物组织水势 (5) 实验三叶绿体色素的提取分离理化性质及定量测定 (7) 实验四植物根系活力的测定(TTC法) (10)

实验五过氧化氢酶(CAT)活性的测定 (12) 实验六植物硝酸还原酶(NR)活性的测定 (14) 实验七植物细胞膜透性的测定 (16) 实验八植物光合速率的测定 (17) ★★★实验室特别提醒 一、实验室纪律要求 1.按照规定,穿好实验服进入实验室。 2.不允许将食品和饮用水带进实验室。 3.按照教师指定的实验台进行实验,不允许私自调换位置。 4.实验课中禁止大声喧哗、跑动和打闹。 二、实验安全注意事项 5.注意电源使用安全,禁止湿手拔插插头。 6.水浴锅锅盖开启关闭时,注意避免蒸汽烫伤。 7.注意抽气泵安全使用。 8.注意使用分光光度计时参比液体样品不能满溢洒漏。 三、实验课程要求 9.提前预习实验指导内容,熟悉实验原理和步骤。 10.检查台面用具是否完好,若否,须报告进行补充调整。 11.清洗器皿程序:“自来水→去污粉→自来水→去离子水”。 12.实验原始结果记录需要指导教师审查签字。 13.实验后填写仪器使用记录。 14.实验完毕清洁实验器皿和台面、地面卫生。 15.离开实验课堂需要得到指导教师批准。

实验一质壁分离法测定细胞渗透势 一、原理: 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临界质壁分离状态,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、大葱、蚕豆叶片或其它植物叶片。 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;滤纸适量。 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10ml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,冲洗中性红留存在细胞间隙、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并漂洗后的内表皮数块。20min后,按从高浓度到低浓度蔗糖溶液的顺序各取出内表皮小块,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时的室温,用下式计算植物细胞的渗透势。 Ψs= -iCRT(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) 实验二小液流法测定植物组织水势 一、原理 水势表示水分的化学势,水分从水势高处流向低处。植物体细胞之间、组织之间以及植物体和环境之间的水分移动方向都由水势决定。 当植物细胞或组织分别放在一系列浓度递增的溶液中时,如果植物组织的水势小于溶液的渗透势,则组织吸水而使外界溶液浓度变大;反之,则组织水分外流而使外界溶液浓度变小。若植物组织的水势与溶液的渗透势相等,则二者水分保持动态平衡,所以外界溶液浓度不变,而外界溶液的渗透势即等于所测植物组织的水势。溶液浓度不同,比重不同,当两个不同浓度的溶液相遇时,稀溶液由于比重小而上浮,浓溶液则由于比重较大而下沉。取浸过植物组织的溶液一小滴(为了便于观察可先染色),放在原来浓度的溶液中,观察液滴升降情况即可判断浓度的变化,如小液滴不动,则表示溶液浸过植物组织后浓度未变,即外界溶液的渗透势等于组织的水势。

植物水势的测定方法

实验题目:植物组织水势的测定(小液流法) 教师:XXX 实验类型:基础 学时:4 (参考) 内容: 一、实验目的 1.学习用小液流法测定植物组织水势的方法 2.了解不同组织的水势的大小。 二、实验原理 水势表示水分的化学势,象电流由高电位处流向低电位处一样,水从水势高处流向低处。植物体细胞之间、组织之间以及植物体和环境之间的水分移动方向都由水势差决定。 当植物细胞或组织放在外界溶液中时,如果植物的水势小于溶液的渗透势,则组织吸水而使溶液浓度变大;反之,则植物细胞内水分外流而使溶液浓度变小;若植物组织的水势与溶液的渗透势相等,则二者水分保持动态平衡。 当植物材料浸入不同浓度的溶液中时,由于细胞与溶液之间发生水分交换,使原来的溶液浓度发生改变,浓度的改变又引起了溶液比重的改变。若将已浸过植物材料的溶液用毛细管吸入一部分,然后移入与原来浓度相同的溶液时,由于其溶液比重的改变。就会使移入的小液流向上或向下移动或者不移动。这样,就可以根据小液流的移动情况,求出植物组织的水势。 三、试剂与器材 1.材料:菠菜叶片或马铃薯 2.试剂:1mol/L蔗糖溶液、甲烯蓝。 3.器材:试管、移液管、毛细滴管(出口处弯成直角)、打孔器。 四、操作方法 1.配制不同浓度的蔗糖溶液。 2.试验组8支试管,对照组8支试管,分别编好号。 3.选取实验材料进行实验。 4.观察现象,记录液滴不动的试管中蔗糖溶液的浓度。 5.计算水势:фW =-RTiC 式中фW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。 五、关键步骤与注意事项 1.毛细管尖端弯成直角,试验时从尖端缓慢地横向放出一滴蓝色试验溶液,这样才能观察小液滴上下移动的方向,否则有时小液滴无法从直的毛细滴管尖端放出。 2.不同浓度的溶液都要使用不同的移液管和毛细滴管,微小的浓度变化都会对实验结果造成严重影响。 3.亚甲基蓝粉末应在浸透之后再放入,以防加入太早影响溶液渗透势。 六、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?

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