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↓+H2O

Ba(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。

•0.05mol/L 氢氧化钡溶液：Ba(OH)2 8.6g 或Ba(OH)2 •8H2O 15.78g溶于1000ml蒸馏水中。如有浑浊待溶液澄清后使用。

•酚酞指示剂：称取1g酚酞，溶于100ml95%乙醇中贮于滴瓶中。

实验步骤

1.取500ml广口瓶两只，装置如图所示。瓶口加一三孔橡皮塞：一孔插入装有碱

石灰的干燥管,以吸收进入瓶内空气中的二氧化碳；一孔插入温度计；第三孔供滴定用，实验时插一小橡皮塞，塞下悬挂一尼龙纱小筐供装植物材料用。

2.空白滴定：拔出两广口瓶的小橡皮塞，向瓶中加入氢氧化钡溶液20ml，再塞进

瓶塞。充分摇动广口瓶几分钟，待瓶内二氧化碳全部被吸收后，拔出小橡皮塞，加入三滴酚酞，把酸滴定管插入孔中用草酸溶液进行滴定至红色刚刚消失为止，记下草酸溶液用量（ml）,即为空白滴定值。

3.材料滴定值的测定：倒出废液，先用自来水，再用煮沸并冷却过的蒸馏水洗净广口瓶，重加20ml氢氧化钡溶液于两广口瓶中。取吸胀小麦种100粒同时称出重量装入小筐中，迅速挂于橡皮塞下，塞好塞子。另一瓶取100粒芽长0.5cm左右的小麦种子，同时称出重量装入小筐中，操作同前。开始记录时间，其间轻轻摇动数次有利于二氧化碳充分吸收，经30分钟后迅速打开瓶塞取出小筐，立即塞紧。拔出小橡皮塞，加入三滴酚酞，用草酸滴定同前，记录草酸溶液用量，即为材料滴定值。

4.计算呼吸速率：

水势的测定

实验目的

•水是原生质的主要组成成分，占原生质总量的70%~90%。植物水分状况对植物生理的生理活动具有重要影响。植物水势是植物的水分状况的重要指标，对于植物水分生理的科学研究以及农业生产实践具有重要指导意义。

•水势是指偏摩尔体积水的化学势，规定纯水的水势为零，水分总是从水势高处流向水势低处，根据这一原理，可以用小液流法、露点微伏压计法等测定植物组织的水势。

小液流法

•实验原理

–将植物材料切成小块，浸泡在不同浓度的蔗糖溶液中，由于植物材料与蔗糖溶液间水势梯度的存在，导致蔗糖溶液从植物材料中吸水、失水或保持动态平衡，从而使蔗糖溶液变稀、变浓或保持浓度不变；由此可以找到与植物材料水势相当的蔗糖溶液浓度。算出植物组织的水势。

•实验材料与试剂

–中试管；

–青霉素小瓶；

–弯头毛细吸管；

–单面刀片；

–打孔器；

–解剖针；

–移液管；

–镊子；

–蔗糖；

–甲基兰

•实验步骤

–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。

–取6只中试管编号，分别加入10ml不同浓度的蔗糖溶液；同时取6个青霉素小瓶，编号后分别加入1ml不同浓度的蔗糖溶液。

–取植物材料，用打孔器打成直径0.7cm左右的小条，用单面刀片切成2~3mm 厚的小圆周片，分别加入装有不同浓度蔗糖溶液的青霉素小瓶中，每个小瓶中放5片(依植物材料的不同可做不同处理)，加塞，放置30min，其间摇动数次以加速溶液与植物组织间的水分交换。

–打开瓶塞，用解剖针向每个小瓶中挑入少许甲基兰，摇匀，使溶液呈蓝色。

–用毛细吸管依次从青霉素小瓶中吸取少量溶液，小心插入装有相同浓度蔗糖的中试管的中部，轻轻挤出吸管中的蓝色液体，

观察记录小液流的方向。

•实验结果

•结果分析

–如果小液流上升，说明组织水势高于蔗糖溶液水势，组织排水，蔗糖浓度变低；如果小液流下降，说明组织水势低于蔗糖溶液水势，组织吸水，蔗糖浓度变大；如果小液流不动，说明组织水势与蔗糖溶液水势相同，二者间无水分量的交换。

表：蔗糖溶液浓度与其渗透势

•注意