植物生理学实验讲义(2013)最新

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1、实验一植物组织渗透势的测定（质壁分离法）一、实验目的植物细胞的渗透势主要取决于溶液的溶质浓度，因此又称溶质势。渗透势与植物水分代谢、生长及抗性密切相关。在干旱、盐渍等条件下，一些植物常在细胞内主动积累溶质，以降低其渗透势，增加吸水能力，在一定程度上保持膨压，保持细胞的生长和气孔的开放，这种现象称为渗透调节作用。渗透调节能力的大小可以用逆境条件下细胞的渗透势的降低值来表示，在水分生理与抗性生理研究中经常需要测定。掌握质壁分离法测定植物细胞渗透势的原理和方法。二、实验原理当植物组织细胞内的汁液与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

2、胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势，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。带入公式即可计算出其渗透势。三、实验材料、仪器设备和试剂1.实验材料洋葱鳞茎（最好是紫色洋葱）2.仪器设备光学显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、干净的小培养皿、滴瓶、吸水纸。3.试剂（1）1mol/L蔗糖溶液，（2）蔗糖系列标准液以1mol/L蔗糖溶液作为母液，配置梯度溶液:0.20、0.30、0.35、0.40、0.45、0.5、0.55、0.60、0.65、

3、0.70mol/L的蔗糖溶液。四、实验步骤1.取10套干燥洁净的小培养皿，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。2.用刀片在洋葱鳞片外表皮或其它带有色素的组织表皮上纵横划成0.5cm2左右的小块，用镊子将表皮小块轻轻撕下，依次迅速投入各浓度蔗糖溶液中，每个培养皿中放材料3个左右，使其完全浸没，并立即盖好皿盖。浸泡10～15分钟。3.从0.70mol/L蔗糖溶液开始依次取出表皮薄片放在滴有同样溶液的载玻片上，盖上载玻片，于显微镜下观察，如果所有细胞都产生质壁分离的现象，则取低浓度溶液中的表皮做制片，进行同样观察，并

4、记录质壁分离的相对程度。4.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C1，和不引起质壁分离的最高浓度C2。这两个浓度的平均值为其等渗浓度。五、结果计算可按公式计算在常压下该细胞的渗透势：Ψs＝﹣RTiCΨs──细胞渗透势R──摩尔气体常数，0.083×105L·Pa/（mol·K）T──热力学温度，单位是K；即273+t,t为实验温度，单位是℃。i──解离常数，蔗糖等于1C──等渗透溶液的浓度，单位是mol/L，等于（C1+C2）/2六、注意事项洋葱表皮年龄一致，即在实验中采用同一表皮。实验二硝酸还原酶活性的测定一、实验目的

5、掌握测定硝酸还原酶的原理和方法。二、实验原理植物生长所需的氮源主要是无机氮化物，铵盐在土壤中可直接被利用合成氨基酸，硝酸盐经过代谢还原成铵盐才能被利用。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NO3ˉ使其还原为NO2ˉ：NO3ˉ+NADH+H+→NO2ˉ+NAD++H2O产生的NO2ˉ可以从组织内渗透到外界溶液中，并积累在溶液中，测定反应溶液中NO2ˉ含量的增加，即可表现该酶活性的大小。NO2ˉ含量的测定采用磺胺（对氨基苯磺酸）比色法。在酸性溶液中磺胺与NO2ˉ形成重氮盐，再与α-萘胺偶联形成紫红色的偶氮染料，520

6、nm比色测之。三、实验材料、仪器设备、试剂1.实验材料新鲜的植物叶片（如豌豆、王米、小麦、大豆等）。2.仪器设备50mL三角瓶或50mL小烧杯、打孔器（直径1cm）、真空泵、温箱、分光光度计、移液管（5mL、1mL、2mL个）、试管、天平、吸水纸。3.试剂（1）0.1mol/LpH7.5磷酸缓冲液。（2）0.2mol/LKNO3：称取KNO320.02g，用蒸馏水溶解，移入1000mL容量瓶中，用水定容至刻度，摇匀。（3）1%磺胺：1g磺胺溶于100mL3mol/LHCl中（25mL浓盐酸加水定容至100mL，即为3mol/LHCl）。（4）α-萘胺试

7、剂：称取0.2gα-萘胺，用含1mL浓盐酸的蒸馏水溶解，再用蒸馏水稀释至100mL。（5）NaNO2标准液：称取0.1gNaNO2，用蒸馏水溶解后定容至100mL。吸取其中5mL，用蒸馏水稀释至1000mL。此溶液每毫升含有5μgNaNO2，即5μg/mlNaNO2。用时再根据不同需要稀释。四、实验步骤1.将新鲜取回的叶片洗净，用吸水纸吸干，再用钻孔器钻成直径约1cm的圆片，最后称取等重的叶圆片两份，每份约0.3～0.4g（或每份取50个圆片），分别置于含有下列溶液的50mL三角瓶或小烧杯中：（1）0.1mol/L磷酸缓冲溶液（pH7.5）5mL+蒸馏

8、水5mL（对照组）；（2）0.1mol/L磷酸缓冲溶液（pH7.5）5mL+0.2mol/LK