植物生理学实验报告

植物生理学实验报告实验一、植物组织水势测定（小液流法）一、实验原理水总是从水势高的系统流向水势低的系统。

将植物叶片分别与一系列不同浓度的蔗糖溶液接触，蔗糖溶液浓度从小到大，开始时，植物叶片水势低于蔗糖溶液，溶液中水分向叶片转移，蔗糖溶液浓缩，蔗糖溶液密度较原始浓度升高；蔗糖溶液高到一定浓度后，蔗糖溶液水势低于植物叶片，叶片水分向溶液中转移，蔗糖溶液稀释，密度较原始浓度降低。

如果植物组织的水势等于蔗糖溶液的水势，水分不发生净移动，外液浓度较原浓度不发生变化上述浸泡过植物组织、浓度发生改变的蔗糖溶液为乙组。

原始浓度的蔗糖溶液为甲组。

将乙组溶液染色后，取乙组溶液一小滴（小液流），放入对应浓度的甲组溶液中，观察小液流因密度不同而下降、上升或不动的情况，记录与之相对应的甲组溶液的浓度。

二、材料与设备1.材料：植物叶片；2.仪器设备：试管、试管架、打孔器、尖头镊子、尖头针、移液管、毛细滴管；3.试剂：1M蔗糖液、甲烯蓝粉。

三、实验步骤1.蔗糖溶液配制：l)取干燥洁净试管5支，贴标签标记，用1M蔗糖母液配制蔗糖溶液，浓度由小到大分别为0.1、0.25、0.5、0.75、1M，每个浓度均配8m1，放入对应标记的试管中，作为甲组（一定要混匀）2）另取干燥洁净的指形管5支，标明0.1、0.25、0.5、0.75、1M浓度的蔗糖溶液，分别从甲组取相应浓度蔗糖溶液1m1置于指形管，作为乙组。

2.取样及测定1)选取生长一致的叶片，用打孔器钻取小圆片4-6片/管，将小圆片全部浸入乙组指形管溶液中，摇动20分钟；2）用针尖蘸取少许甲烯蓝粉末，分别放入乙组各指形管中，摇匀，可看见乙组指形管中溶液颜色变蓝：3）用毛细滴管吸取蓝色溶液，轻轻插入相应浓度的甲组溶液中部，用吸耳球轻柔吹气，以帮助蓝色溶液从毛细滴管中流出。

在流出的一瞬间观察并记录液滴的升降情况；4）若液滴下降，说明组织吸水使溶液变浓，比重变大；若液滴上升，说明组织失水使溶液变稀，比重变小；若液滴静置不动，说明此溶液的溶质势与叶圆片组织的水势相等，水分交换平衡，溶液比重不变，根据溶液的浓度可计算水势：若前一浓度溶液小液流下沉，而后一浓度溶液中上浮，则组织的水势值介于两蔗糖溶液水势之间，可取平均值计算。

3.注意事项1）配制蔗糖溶液浓度要准确（甲管中配置），充分摇匀后，转移1m l到乙组管中。

2）取叶片时选材要一致。

3）打孔时要避开大叶脉。

4）加甲烯蓝要适量，过多会影响溶液浓度，过少则会很难识别小液流移动方向。

5）小液流从毛细滴管释放出来一定要轻柔,释放出的一瞬间立刻观察升降。

特别要注意这里的操作！6）指形管中的小叶圆片和液体统一倒入废液缸，不要往水池中倾倒，否则会造成水池堵塞。

四、结果与计算甲组溶液浓度(M)0.10.250.50.751乙组溶液(M)↑↑↑↑↓植物叶片水势值计算：将测得的等渗溶液浓度值（C）代入溶质势计算公式，计算求得植物叶片水势（ψw）等于甲组等渗溶液浓度的溶质势(ψs)Ψw=ψs=-i R C T(M P a)i一解离系数（蔗糖=1）R一气体常数（0.0083L·M P a·m o l-1·K-1)T一热力学温度（273+当天气温）C一等渗浓度(M)圆片组织的水势相等，水分交换平衡，溶液比重不变，根据溶液的浓度可计算水势：若前一浓度溶液小液流下沉，而后一浓度溶液中上浮，则组织的水势值介于两蔗糖溶液水势之间，可取平均值计算。

计算求得细胞液浓度为0.875m o l/L植物组织水势：Ψw=ψs=-i R C T(M P a)=-0.875*0.0083*298=-2.164225M P a五、分析讨论1.所用试管、毛细管如果不干燥，会稀释蔗糖溶液浓度，使其变小，影响实验准确性2.配制甲组、乙组溶液时量取不准确造成误差3.小圆片在乙组溶液中摇动不充分，组织没有充分吸水而产生误差4.用甲烯蓝将乙组溶液染成蓝色时，染色过浅，或者没有充分摇匀，可能影响后期观察液滴沉降，使其现象不明显5.用洗耳球吹出乙组蓝色溶液时用力过猛，导致观察到的现象不准确造成误差实验二、光合色素的提取、分离及理化性质鉴定（1）光合色素的提取与分离一、实验原理叶绿素(a、b)和类胡萝卜素(胡萝卜素、叶黄素等)均不溶于水，而溶于有机溶剂，由于色素在叶绿体内与蛋白质形成复合物，直接用石油醚等溶剂不能提取，需用乙醇、丙酮或甲醇等加以提取.....二、材料与设备新鲜植物叶片、研钵、滤纸、试管、培养皿、毛细管、丙酮、甲醇、石油醚三、实验步骤1.光合色素的提取:称取3-5g植物鲜叶，剪碎、加入少许石英砂和C a C O3,然后加入20m l丙酮，充分研磨。

所得绿色溶液即为光合色素的丙酮提取液:2.光合色素的分离(纸层析法):1)取定性圆滤纸一张，在滤纸中心用铅笔做好标记，钻一小圆孔，另取一小条滤纸卷成约为2m m的粗纸卷，插入滤纸中心小圆孔，作灯芯用，然后把灯芯再从滤纸的中心穿孔中拔出；2)用毛细管吸取光合色素丙酮提取液在滤纸中心穿孔四周点样，样斑直径尽量小，待干后，反复点样20次;3)选同样直径的两半培养皿，在底盘内放甲醇1m l,再放入石油醚10m l，混匀；4)将灯芯插入滤纸中心孔，放在配置好溶剂的培养皿上，保持灯芯与分离溶剂接触，再将同样大小的另一半培养皿盖上，组成一个简易的层析环境，静置。

5)几种光合色素随着分离溶剂展开，由于极性差异，导致扩散速率的不同，从而形成了几个同心环四、结果五、分析讨论光合色素在丙酮和石油醚混合而成的分离溶剂中逐渐分离形成同心环由内到外依次是叶绿素b（黄绿色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶黄素（黄色）、胡萝卜素（橙黄色）。

（2）光合色素理化性质的观察与测定一、实验原理：在弱酸作用下，叶绿素中镁离子可被H离子取代而成为褐色的去镁叶绿素，后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素。

二、材料与设备设备:移液管、试管与试管架、电炉上放置装水的烧杯组成的沸水浴、滴管、药匙试剂:硫酸铜粉末、稀盐酸。

三、实验步骤1、取上述叶绿体色素5m l,放入试管中,加稀盐酸数滴摇匀,观察溶液颜色的变化。

2、当溶液变成褐色后，倒出一半于另一试管，投入硫酸铜粉末少许，用电炉上放置装水的烧杯组成的沸水浴微微加热，观察溶液颜色的变化，与未加硫酸铜的一半比较颜色的变化。

四、结果步骤一中溶液变为褐色；步骤二中投入硫酸铜粉末的试管中溶液颜色由褐色变为绿色。

五、分析讨论在弱酸作用下，叶绿素中镁离子可被H离子取代而成为褐色的去镁叶绿素，后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素。

实验三、植物细胞膜透性的测定——电导率仪法一、实验原理当植物遭受逆境（如高温等）影响时，细胞膜会受到伤害，导致细胞内电解质外渗，使外界溶液电导率发生变化。

因此，可以通过测定常温和高温伤害（100℃沸水浴）下电导率的变化观察植物细胞的电解质外渗情况。

二、材料与设备植物叶片、电导率仪、电炉、移液管、打孔器三、实验步骤1、选取植株上相同部位的叶片分为两组，分别用打孔器各取8个叶圆片（2g）左右，放入烧杯中，加蒸馏水30m l；2、一组浸泡半小时后测定电导度，另一组的8个叶圆片放入沸水浴中处理10m i n后测定电导度，测定之前用蒸馏水补齐至30m l，并待温度降低回室温；3、以不加叶片的蒸馏水作空白测定，各处理样品测定值减空白测定值即为实际电导度。

四、结果与计算组别电导度常温机械损伤组7煮沸组32蒸馏水组4据：常温组电解质外渗百分率（％）＝常温组电导率/沸水浴处理电导率×100得：常温组电解质外渗百分率（％）为10.71％五、分析讨论经实验发现，植物遭受高温和机械损伤影响时，细胞膜会收到伤害，导致细胞内电解质外渗使外界溶液电导率发生变化。

且由实验结果可看出高温相比于机械损伤来说，对植物细胞膜的损伤更大。

实验四、叶片蒸腾速率测定一、实验原理浸有氯化钴的纸干燥后为蓝色，吸水后变为略粉发白，根据变色时间长短、并按钴纸吸水量计算植物的蒸腾强度。

二、实验材料与设备仪器：钴纸片、载玻片、镊子、中有圆孔（直径为1c m）的橡皮垫块、铁皮书夹、秒表。

材料：植物叶片（在植物上并置于阳光下进行测定）三、实验步骤1、由两片载玻片，圆孔橡皮垫块和铁皮书夹组成蒸腾夹2、打开蒸腾夹的一边载玻片，用镊子从钴纸管内迅速取出一片钴纸片，放在蒸腾夹的橡皮圆孔中，盖上载玻片；3、取一片叶片，打开载玻片，迅速将叶片插入，使叶片背面对着橡皮圆孔，再用载玻片盖好，并用铁皮书夹夹紧，立即开始计时，观察钴纸略粉发白的时间（由钴纸的边缘向中心变色）。

叶背面测定两次，取平均值（时间值）计算叶背面的蒸腾速率。

4、按同样方法，测定叶片上表皮（正面）的蒸腾速率以作比较（时间值）5、计算叶片的蒸腾速率（钴纸片略粉发白吸水量为0.1m g），蒸腾速率计算公式：蒸腾速率＝钴纸片略粉发白吸水量（m g）/钴纸片略粉发白所需时间（m i n）/叶片的蒸腾面积（c m²），单位m g H2Oc m-2·m i n-1。

四、结果与计算部位时间值平均值叶背面11m i n54s12m i n18s12m i n6s叶正面14m i n38s17m i n12s15m i n55s据：蒸腾速率＝钴纸片略粉发白吸水量（m g）/钴纸片略粉发白所需时间（m i n）/叶片的蒸腾面积（c m²）得：叶背面蒸腾速率为0.0026m g H2Oc m-2·m i n-1叶正面蒸腾速率为0.0020m g H2Oc m-2·m i n-111。