最新上海师范大学植物生理学实验课件
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– 用打孔器在叶片中部靠近主脉附近打取叶圆片， 随机取样，每试验组小瓶中放入 30 片叶圆片， 加塞，放置 30 min，其间摇动数次。
植物组织水势的测定
• 实验步骤
– 到时间后，用解剖针沾取少许甲烯蓝粉末加入 小瓶中，并震荡，此时溶液呈蓝色。
– 用 7 支毛细滴管从试验组小瓶中依次吸取着色 的液体少许，伸入同号对照组溶液的中部，缓 慢放出蓝色溶液，轻轻取出滴管，观察蓝色液 滴的移动方向。
硝酸还原酶活性的测定
• 实验器材与试剂
– 实验仪器
• 分光光度计，注射器，温箱，天平，钻孔器，三角 烧瓶，移液管，烧杯，试管
– 实验试剂
• 0.1 mol/L 磷酸缓冲液（pH7.5），0.2 mol/L KNO3， 磺胺试剂，α-萘胺试剂，NaNO2 标准溶液
植物组织水势的测定
• 实验步骤
– 用1.00mol/L蔗糖母液配制一系列不同浓度的蔗 糖溶液（0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mol/L）各 10 mL，分别注入编好号的 7 支对照 组试管中。
– 另取 7 个青霉素小瓶对应试管编号，从对照管中 分别吸 2 mL 溶液入相同编号的试验组小瓶中。
植物的元素缺乏症
• 实验器材与试剂
– 实验仪器
• 分析天平，培养缸，烧杯，移液管
– 实验材料
• 玉米（或番茄、蓖麻、小麦）种子
植物的元素缺乏症
• 实验器材与试剂
– 实验试剂
• 按下表配制贮备液
药品名称
Ca(NO3)2 KNO3 MgSO4·7H2O KH2PO4 NaH2PO4 NaNO3 MgCl2 Na2SO4
5
5
－
NaH2PO4
－－－
Fe-EDTA
0.5 0.5 0.5
微量元素
0.5 0.5 0.5
NaNO3 MgCl2 Na2SO4 CaCl2 KCl
－－－
－－－
－－－
－
5
－
－
5
2
贮备液/mL
－K －Ca －Mg －S －Fe
5
－
5
5
5
－
5
5
5
5
5
5
－－
5
－
5
5
5
5
5
－－－－
0.5 0.5 0.5 0.5 －
并积累在溶液中，测定反应液中 NO2－ 含量的 增加，即表现该酶活性的大小。
硝酸还原酶活性的测定
• 实验原理
– NO2－ 含量的测定用磺胺（对氨基苯磺酸胺） 比色法。在酸性溶液中磺胺与 NO2－ 形成重氮 盐，再与α-萘胺偶联形成紫红色的偶氮染料。 反应液的酸度大，则增加重氮化作用的速度， 但降低偶联作用的速度，颜色比较稳定。增加 温度可以增加反应速度，但降低重氮盐的稳定 度。所以反应需要在相同条件下进行。这种方 法非常灵敏，能测定每毫升含 0.5μg 的NaNO2。
小液滴移 组织水势与外 动方向 液水势比较
0.1
0.2
0.3 0.4
0.5
0.6
组织水势计算
植物组织水势的测定
• 实验结果
– 在 0.05、0.1 mol/L 溶液中液滴下降，说明叶片 细胞水势小于外液水势，细胞吸水，外液密度 变大；在 0.3、0.4、0.5、0.6 mol/L 溶液中液滴 上升，说明叶片细胞水势大于外液水势，细胞 失水，外液密度变小
– 在 0.2 mol/L 溶液中液滴基本不动，说明细胞 水势与此外液的渗透势相等
– 实验所测叶片细胞水势 = - 1×0.2×0.0083× （273+20）= - 0.48638 MPa 实验温度为20℃
植物的元素缺乏症
• 实验原理
– 植物的生长发育，除需要充足的阳光和水分外， 还需要矿质元素，否则植物就不能很好地生长 发育甚至死亡。应用溶液培养技术，可以观察 矿质元素对植物生活的必需性；用溶液培养做 植物的营养实验，可以避免土壤里的各种复杂 因素。
– 根据公式计算叶片细胞的水势ψw = - icRT
• i 为解离系数，蔗糖为 1；c 为小液滴在其中基本不动 的溶液的浓度，单位为 mol/L；R 为摩尔气体常数， R = 0.0083 L·MPa/mol·K；T 为热力学温度，单位 K
植物组织水势的测定
• 实验结果
外液浓度 mol/L
0.05
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
5
5
－－－
－－－
5
－
Baidu Nhomakorabea
－－
5
－－
－－－－－
－－－－－
植物的元素缺乏症
– 配制时先于棕色瓶中加入 300 mL 蒸馏水，然 后加贮备液，最后配成 500 mL，用稀酸、碱 调节至 pH 5～6。
– 选取大小一致的植株，小心剥去剩余胚乳，用 棉花包裹茎部，穿过瓶盖小孔，使根部浸入培 养液，将培养瓶移到温室中，注意管理并观察 记录植株的生长情况，各种元素缺乏症的症状 及出现的部位。
植物的元素缺乏症
• 实验步骤
– 材料准备
• 种子用漂白粉溶液灭菌 30 min，用无菌水冲洗数次， 然后放在洗净的石英砂中发芽，加蒸馏水，等幼苗 长出第一真叶时待用。
植物的元素缺乏症
– 配制缺元素培养液
贮备液
完全 －N －P
Ca(NO3)2 KNO3
5
－
5
5
－
5
MgSO4·7H2O
5
5
5
KH2PO4
植物的元素缺乏症
• 实验结果
硝酸还原酶活性的测定
• 实验原理
– 硝酸还原酶是植物氮素代谢作用中的关键性酶， 与作物吸收和利用氮肥有关。它作用于NO3－ 使之还原为 NO2－ ：
NO3－ ＋ NADH ＋ H+ → NO2－ ＋ NAD+ ＋ H2O – 产生的 NO2－ 可以从组织内渗透到外界溶液中，
用量 /（g•L－1） 82.07 50.56 61.62 27.22 24.00 42.45 23.81 35.51
药品名称 CaCl2 KCl Fe-EDTA
微量元素
用量 /（g•L－1）
55.50
37.28
Na-EDTA 7.45g， FeSO4·7H2O 5.57g H3BO3 2.860g， MnSO4 1.015g， CuSO4·5H2O 0.079g， ZnSO4·7H2O 0.220g， H2MoO4 0.090g
上海师范大学植物生理学实验课 件
植物组织渗透势的测定
• 实验原理
– 当植物组织细胞内的汁液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。这 种渗透势相等的溶液为等渗溶液。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。代入公式即可计算其渗透势。
植物组织水势的测定
• 实验步骤
– 到时间后，用解剖针沾取少许甲烯蓝粉末加入 小瓶中，并震荡，此时溶液呈蓝色。
– 用 7 支毛细滴管从试验组小瓶中依次吸取着色 的液体少许，伸入同号对照组溶液的中部，缓 慢放出蓝色溶液，轻轻取出滴管，观察蓝色液 滴的移动方向。
硝酸还原酶活性的测定
• 实验器材与试剂
– 实验仪器
• 分光光度计，注射器，温箱，天平，钻孔器，三角 烧瓶，移液管，烧杯，试管
– 实验试剂
• 0.1 mol/L 磷酸缓冲液（pH7.5），0.2 mol/L KNO3， 磺胺试剂，α-萘胺试剂，NaNO2 标准溶液
植物组织水势的测定
• 实验步骤
– 用1.00mol/L蔗糖母液配制一系列不同浓度的蔗 糖溶液（0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mol/L）各 10 mL，分别注入编好号的 7 支对照 组试管中。
– 另取 7 个青霉素小瓶对应试管编号，从对照管中 分别吸 2 mL 溶液入相同编号的试验组小瓶中。
植物的元素缺乏症
• 实验器材与试剂
– 实验仪器
• 分析天平，培养缸，烧杯，移液管
– 实验材料
• 玉米（或番茄、蓖麻、小麦）种子
植物的元素缺乏症
• 实验器材与试剂
– 实验试剂
• 按下表配制贮备液
药品名称
Ca(NO3)2 KNO3 MgSO4·7H2O KH2PO4 NaH2PO4 NaNO3 MgCl2 Na2SO4
5
5
－
NaH2PO4
－－－
Fe-EDTA
0.5 0.5 0.5
微量元素
0.5 0.5 0.5
NaNO3 MgCl2 Na2SO4 CaCl2 KCl
－－－
－－－
－－－
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5
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5
2
贮备液/mL
－K －Ca －Mg －S －Fe
5
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－－
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－－－－
0.5 0.5 0.5 0.5 －
并积累在溶液中，测定反应液中 NO2－ 含量的 增加，即表现该酶活性的大小。
硝酸还原酶活性的测定
• 实验原理
– NO2－ 含量的测定用磺胺（对氨基苯磺酸胺） 比色法。在酸性溶液中磺胺与 NO2－ 形成重氮 盐，再与α-萘胺偶联形成紫红色的偶氮染料。 反应液的酸度大，则增加重氮化作用的速度， 但降低偶联作用的速度，颜色比较稳定。增加 温度可以增加反应速度，但降低重氮盐的稳定 度。所以反应需要在相同条件下进行。这种方 法非常灵敏，能测定每毫升含 0.5μg 的NaNO2。
小液滴移 组织水势与外 动方向 液水势比较
0.1
0.2
0.3 0.4
0.5
0.6
组织水势计算
植物组织水势的测定
• 实验结果
– 在 0.05、0.1 mol/L 溶液中液滴下降，说明叶片 细胞水势小于外液水势，细胞吸水，外液密度 变大；在 0.3、0.4、0.5、0.6 mol/L 溶液中液滴 上升，说明叶片细胞水势大于外液水势，细胞 失水，外液密度变小
– 在 0.2 mol/L 溶液中液滴基本不动，说明细胞 水势与此外液的渗透势相等
– 实验所测叶片细胞水势 = - 1×0.2×0.0083× （273+20）= - 0.48638 MPa 实验温度为20℃
植物的元素缺乏症
• 实验原理
– 植物的生长发育，除需要充足的阳光和水分外， 还需要矿质元素，否则植物就不能很好地生长 发育甚至死亡。应用溶液培养技术，可以观察 矿质元素对植物生活的必需性；用溶液培养做 植物的营养实验，可以避免土壤里的各种复杂 因素。
– 根据公式计算叶片细胞的水势ψw = - icRT
• i 为解离系数，蔗糖为 1；c 为小液滴在其中基本不动 的溶液的浓度，单位为 mol/L；R 为摩尔气体常数， R = 0.0083 L·MPa/mol·K；T 为热力学温度，单位 K
植物组织水势的测定
• 实验结果
外液浓度 mol/L
0.05
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
5
5
－－－
－－－
5
－
Baidu Nhomakorabea
－－
5
－－
－－－－－
－－－－－
植物的元素缺乏症
– 配制时先于棕色瓶中加入 300 mL 蒸馏水，然 后加贮备液，最后配成 500 mL，用稀酸、碱 调节至 pH 5～6。
– 选取大小一致的植株，小心剥去剩余胚乳，用 棉花包裹茎部，穿过瓶盖小孔，使根部浸入培 养液，将培养瓶移到温室中，注意管理并观察 记录植株的生长情况，各种元素缺乏症的症状 及出现的部位。
植物的元素缺乏症
• 实验步骤
– 材料准备
• 种子用漂白粉溶液灭菌 30 min，用无菌水冲洗数次， 然后放在洗净的石英砂中发芽，加蒸馏水，等幼苗 长出第一真叶时待用。
植物的元素缺乏症
– 配制缺元素培养液
贮备液
完全 －N －P
Ca(NO3)2 KNO3
5
－
5
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－
5
MgSO4·7H2O
5
5
5
KH2PO4
植物的元素缺乏症
• 实验结果
硝酸还原酶活性的测定
• 实验原理
– 硝酸还原酶是植物氮素代谢作用中的关键性酶， 与作物吸收和利用氮肥有关。它作用于NO3－ 使之还原为 NO2－ ：
NO3－ ＋ NADH ＋ H+ → NO2－ ＋ NAD+ ＋ H2O – 产生的 NO2－ 可以从组织内渗透到外界溶液中，
用量 /（g•L－1） 82.07 50.56 61.62 27.22 24.00 42.45 23.81 35.51
药品名称 CaCl2 KCl Fe-EDTA
微量元素
用量 /（g•L－1）
55.50
37.28
Na-EDTA 7.45g， FeSO4·7H2O 5.57g H3BO3 2.860g， MnSO4 1.015g， CuSO4·5H2O 0.079g， ZnSO4·7H2O 0.220g， H2MoO4 0.090g
上海师范大学植物生理学实验课 件
植物组织渗透势的测定
• 实验原理
– 当植物组织细胞内的汁液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。这 种渗透势相等的溶液为等渗溶液。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。代入公式即可计算其渗透势。