植物生理学实验

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1、实验一植物组织渗透势的测定(质壁分离法)[实验目的]：观察植物组织在不同浓度溶液中细胞质壁分离的产生过程及其用于测定植物组织渗透势的方法。[实验原理]：当植物组织细胞内的汁液与其周围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称为等渗溶液。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时，细胞的等渗浓度将界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。代入公式即可计算出其渗透势。[器材与试剂]：实验仪器：显微镜，载玻片及盖玻片

2、，镊子，刀片；实验试剂：100ml浓度为1mol/L蔗糖溶液：用蒸馏水配成0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50mol/L的蔗糖溶液各50mL；实验材料：洋葱鳞茎[实验步骤]：1.取带有色素的洋葱鳞茎，迅速投入各种浓度的蔗糖溶液中，使其完全浸入，约5—10min。2.从0.50mol/L开始依次取出表皮薄片放在滴有同样溶液的载玻片上，盖上盖玻片，于低倍显微镜下观察，并记录质壁分离的相对程度。3.在实验中确定一个引起半数以上细胞原生质刚刚从细胞壁的角隅上分离的浓度，和不引起质壁分离的最

3、高浓度。4.在找到上述浓度极限时，用新的溶液和新鲜的叶片重复进行几次，直到有把握确定为止。在此条件下，细胞的渗透势与两个极限溶液浓度之平均值的渗透势相等。将结果记录于表中。测出引起质壁分离刚开始的蔗糖溶液最低浓度和不能引起质壁分离的最高浓度平均值之后，可按下列各式计算在常压下该组织细胞质液的渗透势。-Φs=RTiC1式中：-Φs为细胞渗透势；R为气体常数=0.083×105L·Pa/mol·K；T为热力学温度，单位K；i为解离常数，蔗糖为1；C1为等渗溶液的质量摩尔浓度，单位是mol/kg；则-Φs==0.083×105×(273+

4、t)×1×C由于实验用的蔗糖溶液浓度单位为mol/L，因此需要按下式对其浓度进行修正。质量摩尔浓度(mol/kg)=式中：C2为溶质分子的物质的量浓度(原称摩尔数)，即等渗的蔗糖浓度，单位是mol/L;ρ为蔗糖溶液的密度。单位是g/ml；MB为蔗糖的摩尔质量，即342.3g/mol。[注意事项]：撕下的表皮组织必须完全浸没于溶液中。[实验作业]：复习细胞渗透作用的原理。12实验二植物组织水势的测定(液体交换法)[实验目的]：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。[实验原理]：植物组织的水分可用水势来表

5、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，反之组织吸水。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、电导率以及植物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。小液流法[器材与试剂]：1.实验仪器：试管，移液管，毛细滴管，直径0.5cm打孔器，镊子2．实验试剂：1.00mol/L蔗糖溶液，甲烯蓝3．实验材料：菠菜叶片[实验

6、步骤]：1.用1.00mol/L蔗糖母液配制一系列不同浓度的蔗糖溶液(0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8mol/L)各10mL，注入8支编好号的试管中，各试管都加上塞子，按编号在试管架上排成一排，作为对照组。2．另取8支试管对应于对照组各管编号，作为试验组。然后从对照组的各管中分别取4mL溶液移入相同编号的试验组试管中，并都加上塞子。3．用打孔器在菠菜叶片中部靠近主脉附近打取叶圆片，随机取样，向试验组的每一支试管中放入相等数目(15-30)的圆叶片，加塞，放置30分钟，期间摇动数次。到时间后，用大头针沾取

7、少许甲烯蓝粉末加入到每一支试管中，并振荡，此时溶液呈蓝色。4．用8支毛细滴管从试验组的各管中依次吸取着色的液体少许，然后深入对照组同样浓度溶液的中部缓慢从毛细滴管尖端横向放出一滴蓝色溶液，轻轻取出滴管，观察蓝色溶液的移动方向。如果蓝色液滴向上移动，说明溶液从叶片细胞中吸出水分而被冲淡，密度比原来小了；如果液滴向下移动，则说明叶片细胞从溶液中吸了水分，溶液密度变大；如果液滴不移动，则说明叶片与溶液的水分交换平衡，即叶片的水势与此种浓度的溶液的渗透势相等。5．根据公式计算叶片细胞的水势。Ψcell=Ψout=-icRT式中：Ψcell为

8、植物细胞水势；Ψout为外界溶液渗透势；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=0.083×105L·Pa·mol-1·K-1；T为热力学温度，单位K，即273+t，t为实