实验一__植物组织渗透势的测定(质壁分离法)
植物组织渗透式的测定

• 结果分析
注意寻找在两个相邻浓度的蔗糖溶液中,其中 一个大约有50%的细胞发生初始质壁质壁分 离,而在其后一个浓度的蔗糖溶液中不发生 质壁分离,以这两个浓度的平均浓度作为等 渗浓度,其对应的渗透势即为细胞的渗透势。
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未发生质壁分离 .
箭头所示角隅处发.生初始质壁分离
胞表箭 内皮头 容时所 物被示 流撕细 失破胞
当发生质壁分离时, ψp =0,这时Ψ = Ψs
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质壁分离法
• 实验原理
生活细胞的原生质膜是一种选择透性膜,可以看作是半透 膜,它对于水是全透性的,而对于一些溶质如蔗糖的透 性较低。因此当把植物组织放在一定浓度的外液中,组 织内外的水分便可通过原生质膜根据水势梯度的方向而 发生水分的迁移,当外液浓度较高时(高渗溶液),细 胞内的水分便向外渗出,引起质壁分离;而在外液浓度 低时(低渗溶液),外液中的水则进入细胞内。当细胞 在一定浓度的外液中刚刚发生质壁分离时(初始质壁分 离,质壁分离仅在细胞角隅处发生),细胞的压力势等 于零,细胞的渗透势等于细胞的水势,也就等于外液的 渗透势。该溶液即称为细胞或组织的等渗溶液,其浓度 称为等渗浓度。
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• 注意 1. 加样时测定管中不允许有气泡,否 则会发生不冻现象或结果不准确。 2. 若样品挤出液含有植物残渣,要离 心去掉杂质后再测定。 3. 仪器长期不用后需校正后再用。
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2. 材料取出后,用剪刀将材料剪碎,放入注射器 内融冰,然后用加压方法将细胞液挤出,存于 Eppendorf管内,如暂时不能测,可放入冰箱冰室内保存。
3. 打开冰点渗透压计的电源,如果仪器需要校正 则按仪器使用说明用标准液进行校正。
4. 取20ul待测液倒入测定管中,把测定管放入致冷 槽内,按下探头,按“COOL”键致冷,约70Sec后,测 定管内发出强振声,同时数字显示器显示数字,待数 字稳定不变后,即可记下读数。
植物生理学实验讲义最新

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)1 mol/L蔗糖溶液,(2)蔗糖系列标准液以1 mol/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、0.70 mol/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0.70 mol/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,并记录质壁分离的相对程度。
植物细胞渗透势的测定

植物细胞渗透势的测定一、目的植物细胞的渗透势取决于液泡的溶质浓度,因此又称溶质势。
渗透势与植物水分代谢、生长及抗性等有密切关系。
已知在干旱、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,而在一定程度上维持膨压,保障细胞的生长和气孔的开放,这种现象叫做渗透调节作用。
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。
本实验目的在于掌握植物组织渗透势的测定原理及方法。
二、原理将植物组织放入一系列不同浓度的蔗糖溶液中,经过一段时间,植物细胞与蔗糖溶液间将达到渗透平衡状态。
如果在某一溶液中细胞脱水达到平衡时刚好处于临界质壁分离状态,则细胞的压力势ψρ正要下降为零。
此时细胞液的渗透势ψπ等于外液的渗透势ψπ0 ,此溶液即为该组织的等渗溶液,其浓度即为该组织的等渗浓度。
知道了等渗浓度,即可按公式计算出细胞液的渗透势(ψπ)。
实际测定时,由于临界质壁分离状态难以在显微镜下直接观察到,所以一般均以初始质壁分离作为判断等渗浓度的标准。
处于初始质壁分离状态的细胞体积,比吸水饱和时略小,故细胞液浓缩而渗透势略低于吸水饱和时的渗透势,此种状态下的渗透势称基态渗透势。
三、材料、仪器设备及试剂1. 材料:洋葱、紫鸭跖草、大葱鳞茎。
2. 仪器设备:显微镜;载玻片与盖玻片;温度计;尖头镊子;刀片;培养皿(直径5cm);试剂瓶;烧杯;容量瓶;量筒;吸水纸;吸管等。
3. 试剂及配制:1mol·L-1蔗糖溶液配制:称取蔗糖34.23g ,溶于蒸馏水中,定容至100ml。
0.03%中性红溶液。
四、实验步骤1. 系列蔗糖溶液配制取9套直径为5 cm的培养皿,编号,按下表配制成0.30~0.70 mol·L-1的蔗糖溶液。
试剂管号1234567891mol·L-1蔗糖溶液(ml)蒸馏水(ml)0.309.700.359.650.409.600.459.550.509.500.559.450.609.400.659.350.709.30蔗糖浓度(mol·L-1)0.300.350.400.450.500.550.600.650.70加入表中试剂后,充分摇匀,盖上培养皿盖备用。
渗透势的测定实验报告[实验5植物细胞渗透势的测定]
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渗透势的测定实验报告[实验5植物细胞渗透势的测定] 实验 5 植物细胞渗透势的测定(质壁分离法)
植物细胞的渗透势主要取决于液泡的溶质浓度,因此又称溶质势。渗透势与植物水分代谢、生长及抗逆性等有密切关系。已知在干旱、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,而在一定程度上维持细胞膨压,保障细胞的生长和气孔的开放,这种现象叫做渗透调节作用。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,在水分生理与抗逆性生理研究中经常需要测定。
一、原理
将植物组织放入一系列不同浓度的蔗糖溶液中,经过一段时间,植物细胞与蔗糖溶液间将达到渗透平衡状态。如果在某一溶液中细胞脱水达到平衡时刚好处于临界质壁分离状态,则细胞的压力势( Ψ p ) 将下降为零。此时细胞液的渗透势( Ψ s ) 等于外液的渗透势 Ψ s 0 。此溶液称为该组织的等渗溶液,其浓度称为该组织的等渗浓度,即可计算出细胞液的渗透势( Ψ s )。实际测定时,因为临界质壁分离状态难以在显微镜下直接观察到,所以一般均以初始质壁分离作为判断等渗浓度的标准。处于初始质壁分离状态的细胞体积,比吸水饱和时略小,故细胞液浓缩而渗透势略低于吸水饱和状态时的渗透势称基态渗透势。
二、实验、试剂与仪器设备
(一)实验材料
洋葱鳞茎、紫鸭跖草、苔藓、红甘蓝或黑藻、丝状藻等。
(二)试剂
1 . 1 mol/kg 蔗糖水溶液:称取预先在 60 ~ 80 ℃下烘干的蔗糖 34.2 g 溶于 100 g 蒸馏水中,即为 1 质量摩尔浓度的蔗糖溶液。
2 . 0.03 %中性红溶液。
3 .蔗糖系列标准液:取干燥洁净的小试剂瓶 9 支编号,用 1 mol/kg 蔗糖水溶液依据 C 1 V 1 =C 2 V 2 公式配制 0.30 mol/kg 、 0.35 mol/kg 、 0.40 mol/kg 、 0.45 mol/kg 、 0.50 mol/kg 、 0.55 mol/kg 、 0.60 mol/kg 、 0.65 mol/kg 、 0.70 mol/kg 等一系列不同浓度的蔗糖水溶液(具体范围可根据材料不同而加以调整),贮于试剂瓶中,瓶口加塞以防蒸发浓缩。
植物细胞的质壁分离和渗透势的测定

植物细胞的质壁分离和渗透势的测定王超雄131140009一:实验目的1)了解植物细胞的结构。
2)学会制作临时玻片标本。
3)了解植物细胞质壁分离的原理。
4)用质壁分离的方法大致测定植物细胞的渗透势。
二:实验原理成熟的植物细胞是一个渗透系统,活细胞的细胞质及其表层(质膜和液泡膜)有选择透性,细胞内部含有液泡,液泡内的细胞液具有一定的溶质势。
当将植物组织细胞置于对其无毒害的外界溶液中处理一定时间,细胞液与外界溶液的水势差决定水分移动的方向与速度。
当细胞与外界高渗溶液(即低水势溶液)接触时,细胞内的水分外渗,原生质体随着液泡一起收缩而发生质壁分离。
若植物组织细胞内的细胞液与其周围的某种溶液处于渗透平衡状态,水分的净迁移为零,此时植物细胞的压力势为零,因具液胞细胞的衬质势(即衬质(如蛋白质纤维素等)中水的化学势)很小,可忽略不计,因此此时细胞液的渗透势就等于该溶液的渗透势。
该溶液的浓度即为该植物组织的等渗浓度。
当用一系列梯度浓度的溶液观察植物细胞质壁分离现象时,细胞的等渗浓度将介于刚刚引起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。
通常把视野中有50%的细胞发生角隅质壁分离定为初始质壁分离,因而可把引起细胞初始质壁分离的外界溶液称为等渗溶液,该溶液具有的渗透势即等于细胞的渗透势。
由于很难找到正好引起50%细胞发生质壁分离的浓度,因此通常将观察到的引起质壁分离的最低浓度与不能引起质壁分离的最高浓度的平均值视为等渗溶液浓度,代入Van’t Hoff公式,即可计算出外界溶液的渗透势,从而得出植物细胞渗透势。
Ψπ = - RTiC式中Ψπ为细胞渗透势,以MPa (兆帕)为单位。
R为气体常数,为=0.008314 MPa.L/(mol.K)T为绝对温度,单位K,即273+t,t为实验温度(℃)。
i为解离系数,蔗糖为1。
C为等渗溶液的浓度,单位为mol/L。
则:Ψπ=-0.008314×(273+t)×1×C (MPa)三:实验原料与器械实验原料:洋葱、0.1-0.6mol/L每个浓度的蔗糖溶液、1mol/L蔗糖溶液、lmol/L 硝酸钾溶液、lmol/L氯化钙溶液l。
植物组织水势的测定 质壁分离法

植物组织水势的测定质壁分离法水势是植物生长的一个重要指标,反映了植物内部水分的分布情况和物质运输情况。
而测定植物组织的水势对于研究植物干旱适应机制、水分调节机制等方面具有重要意义。
质壁分离法是一种常用的测定植物组织水势的方法,下面本文将详细介绍这种方法的原理、步骤和注意事项。
一、原理质壁分离法比较适用于脆性植物样品,如草本植物、叶片等。
这种方法的基本原理是利用质壁分离的原理,在未破坏细胞壁的情况下将细胞质与细胞外液分开,并通过测量两者的渗透压来计算出植物组织的水势。
二、步骤1、样品的收集与处理:首先需要收集新鲜的样品,例如嫩叶、嫩枝等,而且需避免在干燥和潮湿环境下取样。
处理时要将样品快速冷藏至4℃以下,以减缓水势的变化。
2、样品的加工:将样品进行切片、碎片或打浆处理,以使细胞破裂后自然分层。
然后取出分散的细胞组织保存备用。
3、测定细胞外液的渗透压:将所收集的分散组织放在额外的离心管中,在高速离心下分离出细胞外液,并通过比色法或折射仪测定其渗透压。
4、测定细胞液的渗透压:将分离出的细胞组织放在离心管中,离心到细胞组织形成上下两层。
收集上层细胞液,利用比色法或折射仪测定其渗透压。
5、计算水势:根据水势的公式计算样品的水势值,一般情况下使用质壁分离法测得的水势值为负值。
三、注意事项1、样品处理时需要快速,避免过度破坏细胞,导致结果偏差。
2、实验过程要保持温度和相对湿度适宜。
过高的温度或干燥的环境会影响样品的水势。
3、出于实验操作精度和结果准确度的考虑,针对实验数据要进行重复。
4、实验中所用的溶液浓度和温度要严格控制,以避免人为误差。
总之,质壁分离法是一种简单可靠的测定植物组织水势的方法,但实验操作人员需要严格控制实验条件,确保结果的准确性。
植物组织水势的测定 质壁分离法
植物组织水势的测定质壁分离法
质壁分离法是一种常用的测定植物组织水势的方法,其基本原理是通过对植物组织样品的处理,使细胞内外的水分达到平衡状态,从而测定样品的水势。
具体步骤如下:
1. 选取需要测定的植物组织,将其快速采样,并立即放入预先加入某一浓度的甘露醇或葡萄糖的溶液中。
2. 将样品在低温下质壁分离,即将细胞壁、胶质层完整地从细胞质中分离出来,并在质膜中留下足够的小孔,以便于后续测量。
3. 测定样品中的电解质浓度,以确定质膜中的渗透压。
4. 通过甘露醇或葡萄糖的渗透压与植物体内外的水势之差计算出样品的水势。
需要注意的是,质壁分离法虽然在理论上得出的水势值较为准确,但在实际操作中需要注意操作的快速和准确性,以避免外界干扰对结果的影响。
小液流法与质壁分离法测定植物组织水势 (1)
小液流法与质壁分离法测定植物组织水势的区别
【小液流法】植物组织中的水分是由被胶粒
固着的束缚水与自由扩散的自由水所组成。
束
缚水不易蒸发和结冰,不能作为溶剂,也不
易被溶质夺取,当植物组织在高浓度的溶液中脱水
时,一段时间后依旧不能被夺取的水即为束缚水,而
被夺取的为自由水。
求出束缚水与自由水的含量带入公式即可
得植物组织水势。
植物体内的自由水与束缚水的含量比与植物的抗性有很大的联系,自由水较多时,代谢旺盛,生长较快;束缚水较多时则抗性提高,代谢缓慢。
大体来讲其实验原理是利用较高浓度的蔗糖溶液夺取植物细胞中的自由水,一定时间后,测量蔗糖的浓度变化,由其变化的浓度求得植物叶片中的自由水含量。
【不足】效率太低,耗时较长,切口处的细胞液会流入蔗糖溶液中引起误差。
【优点】思路清晰简单,较为简单易行。
【注意】1.使用打孔器时必须在叶片相同部位打孔。
【质壁分离法】当植物组织细胞内液与其周围的溶液处于渗透平衡状态时,植物细胞内的压力势为0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叫做等渗溶液。
用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离现象,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。
带入公式即可算出其渗透势。
【不足】1.测量的主要是细胞的渗透势而不是水势
2.待测细胞要有颜色,无色的细胞不容易观察
3.由认为因素造成的误差较大,比如在如何理解初质壁分离上【优点】1.比较简单,对仪器要求不高。
2.比较快。
【注意】组织必须全部没入溶液中。
植物组织渗透势的测定实验报告
植物组织渗透势的测定实验报告实验目的:本实验旨在通过测定植物组织的渗透势,了解植物组织的渗透调节机制。
实验原理:渗透势是渗透压作用下的水分势,它是植物体内水分调节的重要指标之一。
植物细胞中的液泡内含有渗透压可增强渗透势,而渗透压的大小可能又会受到细胞内离子浓度的影响。
根据渗透势的计算公式,渗透势=水势-压力势-重力势,则可利用渗透势、压力势、重力势的测定值计算出植物细胞中的水分势。
实验步骤:1.准备不同的糖浓度溶液,如0.2M、0.4M、0.6M、0.8M、1.0M等。
2.取5个均匀的油菜籽,并洗净浸泡入不同浓度的糖溶液中。
3.在浸泡15分钟后,取出5个油菜籽,用纸巾吸干表面水分。
4.将油菜籽用电子天平测重,记录下重量。
5.将油菜籽放入半透膜袋中,然后将膜袋放入加压瓶中。
6.加压瓶内加入注射器,调整压力到1.5大气压。
7.测量处于压力平衡状态的细胞所受力致变形的长度差,计算出油菜籽细胞渗透压。
实验结果与分析:表1 油菜籽细胞渗透压的计算结果浓度(M) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0渗透势(MPa) -0.19 -0.28 -0.36 -0.48 -0.62压力势(MPa) 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14重力势(MPa) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00水势(MPa) -0.33 -0.42 -0.50 -0.62 -0.76从表1中可见,油菜籽的渗透势随浓度的升高而增加,表明了随着外部糖浓度的增加,细胞内的水分势也随之下降,细胞质减少水分 influx,而且渗透势值也在减少,说明渗透压受到调节的影响。
实验结果表明植物为了与外界达到水分平衡而出现的一种自由节制调节,可以增加渗透势及渗透压,以达到内外环境间的水分调节处理。
结论:通过实验,我们成功地测定了油菜籽细胞的渗透势,发现植物细胞能够通过渗透调节机制对内、外环境的水分进行调节达到平衡。
这对了解植物生长调节具有非常重要的意义。
植物实验报告
植物生理学实验植物细胞死活的鉴定和植物组织渗透势的测定------质壁分离法姓名学号系别班级实验日期同组姓名Part I 植物细胞死活的鉴定一、摘要植物活细胞是一个渗透系统,当其处于高渗溶液中时,细胞失水,原生质体体积缩小,发生质壁分离现象。
若将发生质壁分离的细胞转移至低渗溶液中,细胞会重新吸水,原生质体膨胀,质壁分离复原。
由于死细胞的质膜失去半渗透性,不能发生质壁分离复原现象。
因此质壁分离法可用于鉴定植物细胞的死活。
二、实验原理与实验目的实验原理植物细胞是一个渗透系统。
当细胞处于比其水势低的高渗透溶液中时,细胞由于失水而使原生质体体积缩小,从而引起质壁分离。
当提高细胞外溶液的水势,使其大于细胞内的水势时,细胞重新吸水,原生质体体积膨胀,可见质壁分离复原。
活细胞与死细胞的膜在性质上有许多差别,特别是透性的变化最为明显;因此活细胞在高渗溶液中能产生质壁分离,而死细胞不能产生质壁分离现象,即可以此鉴定。
实验目的利用质壁分离现象验证植物细胞的死活。
三、材料和方法植物材料:洋葱鳞茎实验器材:显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、解剖针、刀片、酒精灯、滤纸、滴管、移液管、小培养皿实验试剂:1mol/L蔗糖溶液四、实验步骤1取洋葱鳞片内表皮一小块,放在有1-2滴蒸馏水的载玻片上,盖上盖玻片并在显微镜下观察其自然状态,并绘图示细胞状态。
2在盖玻片的一边加上2-3滴1mol/L的蔗糖溶液,同时在对边用滤纸片吸去水分,使植物材料换入蔗糖溶液中。
在显微镜下连续观察细胞有何变化,并绘图示细胞状态。
3观察后,即可从载玻片的一边小心加蒸馏水数滴,同时用滤纸缓慢的从另一边吸蔗糖溶液,反复进行数次以洗去蔗糖溶液,将材料又换入蒸馏水中。
在显微镜下观察细胞又有何变化?并解释其原因。
4另取洋葱鳞片内表皮一小块,放在已加有数滴蒸馏水的载玻片上。
先在酒精灯火焰上小心加热2-3分钟把植物细胞杀死。
待冷却后于载玻片上加2-3滴1mol/L蔗糖溶液,盖上盖玻片进行镜检,看是否发生质壁分离。