植物细胞质膜透性的测定

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植物细胞质膜透性的测定原理以及步骤

植物细胞质膜透性的测定原理以及步骤

植物细胞质膜透性的测定一、原理植物细胞质膜:是指植物细胞的细胞质外方与细胞壁紧密相接的一层薄膜。

这层膜主要由磷脂和蛋白质组成,具有选着透过性。

但是,在各种不良的外环境下,比如极端温度、干旱、重金属离子、大气污染物质等都会作用于这层膜,使膜受到不同程度的损伤。

这种损伤一般表现在膜的透性变大,使细胞内的电解质外渗,引起外液的电导率增大。

所以可以通过测定电导率的大小,推断外条件作用下膜透性变化的大小,间接反映植物细胞膜的受伤程度。

如果植物的抗性强,那么其在外条件作用下细胞膜的受伤害程度就小,膜的透性变化就越小,泡内电介质外渗就越少,外液的电导率就越小,反之越大。

生物膜:除了细胞质膜,还包括核膜、叶绿体膜、线粒体膜等细胞器的膜,统称为生物膜。

细胞质膜的作用:细胞质膜不仅仅是一种物理界线,还起着屏障作用,维持稳定的内环境,有选着地使物质进入或排除细胞质。

胞饮作用,即通过质膜向细胞内凹陷,而吞噬液体的过程。

吞噬作用,即通过质膜向细胞内凹陷,而吞噬固体小颗粒的过程。

扩散作用:是指物质从高浓度向低浓度自发移动的现象。

渗透作用:是指水分子通过选择透过性膜的扩散作用。

菲克第一定律扩散速度与距离为∆x的两点之间不同物质的浓度差∆c s成正比。

公式如下:J s=−D s ∆c s ∆xJ s:扩散速度,也叫转运速度、流量密度。

指单位时间内通过单位面积的物质的量。

单位为mol/(m2∙s)D s:扩散系数,用来衡量物质通过某种特定介质的难易程度。

跟扩散物本身的大小、扩散介质和扩散体系的温度有关。

注意:负号表示运动方向顺着浓度梯度方向进行的。

电导指电阻的倒数,可以用来表示导体的导电能力。

公式如下:G=1R=1UI=IU单位为Ω−1电阻率是指用来表示各种物质电阻特性的物理量。

某种材料制成的长1米、横截面积是1平方米(m2)的导线在常温下(20℃时)的电阻,叫做这种材料的电阻率。

公式为:R=ρl s其中,R:电阻;ρ:电阻率;l:导线的长度;s:导线的横截面积电阻率的单位是欧姆·米(Ω∙s)。

实验7-1-质膜透性的测定

实验7-1-质膜透性的测定

实验7-1 质膜透性的测定【实验目的】1、掌握用电导率法测定植物质膜透性的原理及方法。

2、根据质膜透性大小判断植物遭受伤害的程度。

【实验原理】植物细胞质膜具有独特的选择透性,正常情况下,植物细胞与外界环境之间的一切物质交换都必须经过质膜。

测定质膜透性最常用的方法是测定细胞外液的电导率变化。

当植物处于逆境(高温、低温、干旱、盐渍、病害等)下时,不良环境因素首先作用于质膜,使质膜受到损伤,膜透性增大。

将受胁迫的植物组织浸入去离子水中,电解质外渗,水的电导率增大,因此可用电导仪通过测定细胞外液的电导率变化来测定质膜透性的变化。

【实验器材与试剂】1、实验材料女贞、香樟等植物叶片2、实验试剂去离子水3、实验仪器电导仪、电子天平、打孔器、小烧杯、真空干燥器、真空泵、电炉、量筒、纱布等【实验步骤】1、选取叶龄相同的叶片,剪下包在湿纱布中。

实验时将供试叶片用自来水冲洗干净后,再用去离子水冲洗2-3次,用干净纱布轻轻吸干叶片表面水分,用打孔器打取圆片(注意避开大叶脉)。

将剪下的叶圆片混合均匀备用。

2、称取叶圆片3份,每份1g ,放入三个小烧杯中:一份放入-18℃左右的冰箱中作低温处理,一份放入40-50℃的恒温箱中作高温处理,另一份包在湿纱布中室温放置作为对照。

分别处理30min。

3、在各烧杯中加入20ml去离子水,浸没叶圆片,然后放入真空干燥箱中,用真空泵抽气10 min,抽出细胞间隙的空气,然后缓缓放入空气,水渗入细胞间隙,叶片变成半透明状下沉。

4、将抽过气的烧杯取出,室温放置1h,其间注意多次摇动。

5、用电导仪测定各组的初电导率(S1)。

6、将烧杯再放入100℃沸水浴中处理15min杀死植物组织。

取出后冷却至室温,分别测定其终电导率(S2)。

同时测定去离子水的电导率作为空白电导率(S0)。

7、根据公式计算相对电导率,以相对电导率的大小表示质膜透性变化的程度。

相对电导率(L)=(S1- S0)/(S2- S0)由于室温对照也有少量电解质外渗,可通过计算伤害度来表示由于胁迫而产生的外渗。

逆境对植物细胞膜透性的影响 (电导法)

逆境对植物细胞膜透性的影响 (电导法)

逆境对植物细胞膜透性的影响 (电导法)植物在其生命周期内时常会遭遇到各种逆境,比如极端温度、干旱、盐碱、重金属等,这些逆境都会对植物细胞膜的生理功能产生一定的影响。

其中,植物细胞膜的透性是重要的一环,直接影响到植物的营养代谢、水分调节和抗逆能力等方面。

电导法是研究逆境对植物细胞膜透性影响的有效方法之一,本文将着重从电导法的应用、原理和研究成果三方面进行阐述。

电导法是通过测定电流强度来检测被测物体内部或表面的电阻值变化的一种方法。

在研究植物细胞膜透性时,电导法通常采用离体的植物根、叶片等组织,将其置于含有一定离子浓度的凝胶中,测定从根、叶片等组织释放出来的电解质的电导率变化。

一般而言,电导率的增加表明细胞膜透性的增加,在极端情况下,电导率可能会显著增加,导致离子外溢、水分丧失和细胞死亡等情况的发生。

对植物细胞膜透性进行电导法研究的原理基于细胞膜结构的特性。

植物细胞膜是由脂质双层组成的,其中脂质双层的疏水性决定了部分物质难以通过膜透过,因此膜上存在一系列具有特定功能的蛋白质通道和传输体来调节物质的通过。

细胞膜透性的变化通常和膜蛋白的功能发生变化有关。

一些逆境因素会破坏细胞膜表面的膜蛋白结构,从而使膜通透性发生变化。

在研究过程中,通过对逆境因素的处理及其所引起的电导率变化,可以初步了解植物细胞膜受逆境害处理的情况。

例如,研究发现不同温度对甜菜叶片的膜透性影响不同。

在25℃下,叶片的膜透性较低,而在40℃时,膜透性显著增加。

这表明高温对植物细胞膜透性的影响显著,这种影响可能是由于高温所导致的膜蛋白结构的改变所造成的。

类似地,研究还发现,在重金属污染的土壤中生长的植物叶片的膜透性明显高于正常土壤中生长的植物叶片,这可能是由于重金属元素干扰细胞膜的蛋白质结构所导致的,从而使膜通透性发生变化。

从上述研究结果来看,通过电导法能够定量测定细胞膜透性变化情况,为研究逆境对植物生长、发育及抗逆能力的影响提供了重要的线索。

探究细胞膜透性的实验方法

探究细胞膜透性的实验方法

探究细胞膜透性的实验方法细胞膜是细胞内与外环境之间的重要屏障,其透性在维持细胞正常功能中起着关键作用。

为了深入了解细胞膜的透性特性及相关生物学过程,科学家们经过长期的研究和实验,总结出一系列可行的实验方法。

本文将探究细胞膜透性的实验方法,从简单的渗透实验到更复杂的电生理试验,一一介绍其原理、步骤和实验装置。

一、渗透实验渗透实验是最常用的实验方法之一,通过观察物质在细胞膜中的渗透情况来判断细胞膜透性。

以下为一种常见的渗透实验方法:材料和仪器:1. 洋葱(或其他植物材料);2. 盐水;3. 显微镜。

步骤:1. 将洋葱切成薄片,并在显微镜下观察洋葱细胞;2. 将洋葱薄片放入一瓶盐水中,静置一段时间;3. 观察洋葱细胞在盐水中的变化。

原理:细胞膜是半透性膜,允许某些物质通过,而阻止其他物质进入或离开细胞。

在渗透实验中,通过将洋葱薄片放入盐水中,观察洋葱细胞对盐水的反应,可以判断盐水中溶质对细胞膜的渗透情况。

二、渗透压实验渗透压实验是通过比较溶液对细胞的渗透压差异来检测细胞膜透性的实验方法。

以下为常见的渗透压实验方法:材料和仪器:1. 鸡蛋(或其他植物或动物细胞);2. 不同浓度的蔗糖溶液;3. 显微镜。

步骤:1. 取一个鸡蛋,将蛋壳完整地取下,然后将蛋浆倒入一个容器中;2. 准备不同浓度的蔗糖溶液,分别注入鸡蛋的不同容器中;3. 等待一段时间后,观察鸡蛋在不同浓度蔗糖溶液中的变化。

原理:渗透压是溶液中溶质对溶剂渗透的压力,细胞膜是半透性,它具有选择性地控制物质的渗透。

在渗透压实验中,通过比较不同浓度蔗糖溶液对鸡蛋膜的渗透压差异,可以判定鸡蛋细胞膜的透性。

三、电生理实验电生理实验是一种更为精密和复杂的方法,利用细胞膜对离子的选择性渗透性来测量细胞膜电位和离子电流。

以下为常见的电生理实验方法:材料和仪器:1. 玻璃微电极(电位记录);2. 钳型电极(电流记录);3. 欧姆计;4. 基线电阻。

步骤:1. 制备玻璃微电极和钳型电极,并插入待测细胞;2. 通过欧姆计和基线电阻进行校准;3. 测量细胞膜的电位和离子电流。

植物细胞在盐胁迫下的膜透性研究

植物细胞在盐胁迫下的膜透性研究

植物细胞在盐胁迫下的膜透性研究摘要:改善已经盐碱化的土壤的一种行之有效的方法是筛选抗盐碱,耐干旱的植物进行栽植。

作为抵御盐离子侵入细胞的第一道屏障,细胞膜的膜透性至关重要。

当植物处于盐胁迫的条件下时,其细胞内生理活动会受到盐离子的影响而发生改变,进而影响细胞膜的稳定性。

本文选取沙棘作为研究对象,首先对比分析了氯化钠和硫酸钠两种盐类的盐胁迫对样品细胞内保护酶含量的影响,分析了沙棘植物细胞在盐胁迫条件下的膜透性。

结果表明盐胁迫会使植物细胞内保护酶含量下降,从而导致植物细胞的膜透性增加,同时氯化钠盐胁迫对膜透性影响的程度显著强于硫酸钠。

关键词:植物细胞膜;盐胁迫;膜透性;保护酶;1引言随着近年来人类对耕作土壤的过度开发,许多地区的土壤已经出现了盐碱化的现象,这一问题直接影响到农作物的产量,对于人类发展的影响不可忽略[1]。

对于已经发生盐碱化的土壤,筛选出抗盐碱,耐干旱的植物进行栽植是一种行之有效的,改善盐碱化的方法。

在盐碱土壤中,植物所面临不利条件主要为盐胁迫,过高的盐浓度直接影响植物细胞内部的生理活动,进而影响植物的存活率。

作为抵御盐离子侵入细胞的第一道屏障,细胞膜的膜透性研究引起了学者的广泛关注[2]。

植物细胞膜透性对于植物抵抗过高盐浓度的伤害起到了至关重要的作用。

本文选取了沙棘作为研究对象,研究了植物细胞在盐胁迫下的膜透性,为筛选耐盐碱,抗干旱植物提供了依据。

2实验方法2.1 实验材料本文选用沙棘作为植物样本进行研究,进行实验的土壤为苗圃中的地表土,将土壤进行过筛后加入沙子,土壤和沙子的质量比为3:1。

选用的土壤中各种离子的含量如表1所示:表1 实验土壤中各种离子的含量2.2 实验过程将植物置于木桶中进行栽植,同种土壤质量为11kg,将两种盐类划分为四个浓度,分别为1.5,4.5,8.5,12.5g/kg,每种浓度的盐均分为三份相隔5d依次加入,盐胁迫20d后取样测试。

2.3 指标测试本实验所设计到的PDO (过氧化物酶),CAT (过氧化氢酶),膜透性分别采用愈创木酚法,紫外吸收法法和电导法进行测定3 结果分析图1 不同种类盐胁迫下植物细胞中保护酶含量的变化植物细胞中含有的保护酶可以将细胞内产生的超氧自由基和过氧化物消除,同时防止或减少羟基自由基的形成,有利于维持植物细胞膜的稳定存在。

植物细胞质膜透性的测定(电导率法)

植物细胞质膜透性的测定(电导率法)

植物细胞质膜透性的测定(电导率法)植物细胞质膜透性的测定是一个很重要的实验,可以用于评估植物细胞受到环境影响的程度。

本文将介绍测定植物细胞质膜透性的一种方法——电导率法。

一、实验原理细胞膜是细胞的保护层,它与外部环境隔离,控制着物质的进出。

当受到外界刺激时,细胞膜的通透性会受到影响,导致细胞膜的电导率增加。

因此,用该方法可以测定细胞膜的透性。

实验中,我们将生理盐水中的细胞浸泡一段时间后,再将溶液中的电导率测定。

通过比较不同浓度或处理的细胞的电导率差异,可以评估细胞膜透性的变化。

二、实验步骤1.准备实验材料:生理盐水、青豆或其他细胞材料、电导率计和计量杯等实验器材。

2.将一定量的青豆或其他细胞材料放入生理盐水中,使其充分浸泡。

3.等待一定时间(如30分钟),直到细胞完全吸收生理盐水。

4.使用电导率计测量细胞浸泡后的生理盐水中的电导率。

5.重复上述步骤,对不同浓度或处理的细胞进行测定。

6.将测定结果进行比较,并评估细胞膜透性的变化。

三、实验注意事项1.为避免影响测定结果,应在室温下进行实验。

2.细胞样品应摆放平整,避免细胞受压。

3.电导率计应先进行零点校准,以确保测得的值准确。

4.测定细胞样品的时间和生理盐水的浸泡时间应相同。

5.不同浓度或处理的细胞宜使用相同的体积,使得测定结果可比较。

四、实验结果及分析实验结果将显示出不同处理下电导率的变化情况,通过比较可以得到不同浓度或处理的细胞膜透性的差异。

例如,如果处理后的细胞样品的电导率增加,则说明细胞膜透性增加,细胞受到的外部刺激大于未经处理的细胞。

通过这种方法,我们可以更加深入了解细胞膜的透性变化,并判断植物细胞对于环境变化的适应能力。

电导法植物实验报告

电导法植物实验报告

一、实验目的1. 了解电导法在植物逆境生理研究中的应用。

2. 掌握电导法测定植物细胞膜透性的原理和操作步骤。

3. 通过电导法,分析不同逆境条件下植物细胞膜透性的变化,探讨植物的抗逆性。

二、实验原理植物细胞膜是细胞与环境之间进行物质交换的主要通道,也是细胞感受环境胁迫最敏感的部位。

当植物受到逆境胁迫时,细胞膜的选择透过性会发生改变,导致细胞内物质(尤其是电解质)大量外渗,从而引起组织浸泡液的电导率发生变化。

通过测定外渗液电导率的变化,可以反映出质膜的伤害程度和所测材料抗逆性的大小。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:小麦、玉米、大豆等植物叶片。

2. 实验仪器:电导率仪、电子天平、恒温箱、剪刀、纱布、无离子水、NaCl溶液等。

四、实验步骤1. 准备工作:将植物叶片用纱布擦拭干净,剪成适当大小,称取2g,放入烧杯中。

2. 设置实验组:将烧杯放入恒温箱中,分别设置不同逆境条件(如高温、低温、干旱、盐渍等),处理时间为24小时。

3. 对照组设置:将烧杯放入室温条件下,作为对照组。

4. 电导率测定:将处理后的叶片浸泡在无离子水中,待叶片恢复原状后,用电子天平称取2g,放入电导率仪的烧杯中,读取电导率。

5. 数据记录:记录不同逆境条件下植物叶片的电导率。

五、实验结果与分析1. 不同逆境条件下植物叶片的电导率变化:通过实验数据可以看出,在高温、低温、干旱、盐渍等逆境条件下,植物叶片的电导率均高于对照组,说明逆境胁迫导致植物细胞膜透性增大,电解质外渗。

2. 植物抗逆性分析:通过比较不同植物在相同逆境条件下的电导率变化,可以分析植物的抗逆性。

实验结果表明,小麦、玉米、大豆等植物在高温、低温、干旱、盐渍等逆境条件下的电导率依次增大,说明它们的抗逆性依次增强。

六、实验结论1. 电导法可以有效地测定植物细胞膜透性,为研究植物逆境生理提供了一种简便、快速的方法。

2. 植物在逆境条件下,细胞膜透性增大,电解质外渗,导致电导率升高。

植物细胞质膜透性的测定(电导率法)

植物细胞质膜透性的测定(电导率法)

45实验45 植物细胞质膜透性的测定(电导仪率法)作者:佚名资源来源:本站原创点击数:1933 更新时间:2008-5-26实验四十五植物细胞质膜透性的测定一、目的植物细胞质膜是细胞与外界环境的一道分界面,对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要作用。

但植物常受到外界不良因子的影响,而不同植物种类其抗逆性则不同。

用电导仪率法测定植物质膜透性的变化,可作为植物抗逆性的生理指标之一。

本实验主要测定低温对细胞质膜透性的影响,并掌握用电导仪法测定植物细胞质膜透性的原理及方法。

二、原理植物细胞的细胞质由一层质膜包围着,这种质膜具有选择透性的独特功能。

植物细胞与外界环境之间发生的一切物质交换都必须通过质膜进行。

各种不良环境因素对细胞的影响往往首先作用于这层由类脂和蛋白质所构成的生物膜。

如极端的温度、干旱、盐渍,重金属离子(如Cd2+等)和大气污染物(如SO2、HF、O3)等都会使质膜受到不同程度的损伤,其表现往往为细胞膜透性增大,细胞内部分电解质外渗,外液电导率增大。

该变化可用电导仪测定出来。

细胞膜透性变得愈大,表示受害愈重,抗性愈弱,反之则抗性愈强。

三、材料、仪器设备1. 材料:植物叶片。

2. 仪器设备:电导仪;电子天平;冰箱;真空泵;真空干燥器;恒温培养箱;电炉;50ml烧杯;50ml量筒;小镊子;纱布;表皿;滤纸条;镜头纸;剪刀;玻棒;胶头滴管;瓷盘。

四、实验步骤1. 清洗用具所用玻璃用具均需先用洗衣粉清洗,然后用自来水、蒸馏水洗3次,干燥后备用。

2. 实验材料的准备及处理选取叶龄相似的植物叶片,剪下后用湿布包住。

实验时用自来水将供试叶片冲洗,除去表面沾污物,再用蒸馏水冲洗1~2次,用干净纱布轻轻吸干叶片表面水分,然后剪成约1cm2的小叶片(或用直径为1的打孔器钻取小园片),注意除掉大叶脉。

将剪下的小叶片混合均匀,快速称取鲜样三份,每份1g,分别放入编号为A、B、C的三个烧杯中。

作如下处理:A杯放入冰箱0℃以下作低温处理,处理15~30min后取出(供试叶片也可以在实验前低温处理好待用,处理温度及时间依不同植物叶片耐寒性而定),加入蒸馏水50ml。

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实验四十五植物细胞质膜透性的测定
一、目的
植物细胞质膜是细胞与外界环境的一道分界面,对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要作用。

但植物常受到外界不良因子的影响,而不同植物种类其抗逆性则不同。

用电导仪率法测定植物质膜透性的变化,可作为植物抗逆性的生理指标之一。

本实验主要测定低温对细胞质膜透性的影响,并掌握用电导仪法测定植物细胞质膜透性的原理及方法。

二、原理
植物细胞的细胞质由一层质膜包围着,这种质膜具有选择透性的独特功能。

植物细胞与外界环境之间发生的一切物质交换都必须通过质膜进行。

各种不良环境因素对细胞的影响往往首先作用于这层由类脂和蛋白质所构成的生物膜。

如极端的温度、干旱、盐渍,重金属离子(如Cd2+等)和大气污染物(如SO2、HF、O3)等都会使质膜受到不同程度的损伤,其表现往往为细胞膜透性增大,细胞内部分电解质外渗,外液电导率增大。

该变化可用电导仪测定出来。

细胞膜透性变得愈大,表示受害愈重,抗性愈弱,反之则抗性愈强。

三、材料、仪器设备
1.材料:植物叶片。

2.仪器设备:电导仪;电子天平;冰箱;真空泵;真空干燥器;恒温培养箱;电炉;50ml 烧杯;50ml量筒;小镊子;纱布;表皿;滤纸条;镜头纸;剪刀;玻棒;胶头滴管;瓷盘。

四、实验步骤
1.清洗用具
所用玻璃用具均需先用洗衣粉清洗,然后用自来水、蒸馏水洗3次,干燥后备用。

2.实验材料的准备及处理
选取叶龄相似的植物叶片,剪下后用湿布包住。

实验时用自来水将供试叶片冲洗,除去表面沾污物,再用蒸馏水冲洗1~2次,用干净纱布轻轻吸干叶片表面水分,然后剪成约1cm2的小叶片(或用直径为1的打孔器钻取小园片),注意除掉大叶脉。

将剪下的小叶片混合均匀,快速称取鲜样三份,每份1g,分别放入编号为A、B、C的三个烧杯中。

作如下处理:A杯放入冰箱0℃以下作低温处理,处理15~30min后取出(供试叶片也可以在实验前低温处理好待用,处理温度及时间依不同植物叶片耐寒性而定),加入蒸馏水50ml。

B杯常温处理,加入蒸馏水50ml。

将A、B二杯放入真空干燥器,用真空泵抽气20—30min(以抽出细胞间隙中的空气),然后缓缓放入空气,从真空干燥器中取出A、B杯。

C杯加入蒸馏水50ml,称重,盖上表皿,置于电炉上煮沸10~15min(煮沸时间依不同植物叶片而定),冷却后再称重并加蒸馏水至原重量,继续浸泡叶片。

将A、B、C三杯放置室温下浸提1 h左右(经常摇动,以有利电解质外渗)。

然后将叶片从杯中夹出进行下一步测定。

3.电导率测定
用电导仪分别测定A、B、C三杯的电导率,同时测定蒸馏水(空白)的电导率(注意:每测定完一个样液后,用蒸馏水漂洗电极,再用滤纸将电极擦干,然后进行下一个样液的测定),所测得的结果记入下表:
电导率测定记录表。

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