植物生理学实验

实验名称实验名称植物含水量的测定 实验目的实验目的掌握测定植物组织的含水量的方法 实验原理实验原理利用水遇热蒸发为水蒸汽的原理，可用加热烘干法来测定植物组织中的含水量。植物组织含水 量的表示方法，常以鲜重或干重 表示，有时也以相对含水量 （或称饱和含水量 ）表示。后者更能 表明它的生理意义。 实验材料与设备实验材料与设备 （一）材料植物鲜组织。 （二）仪器设备天平（感量 1/1000g）；烘箱；干燥器；剪刀；搪瓷盘；塑料袋；纸袋；吸水纸等。 实验步骤实验步骤 ⒈ 鲜重测定迅速剪取植物材料，装入已知重量的容器（或塑料袋）中，带入室内，用分析天平称取鲜 重（FW）。 ⒉ 干重测定提前把烘箱打开， 温度升至 100105℃。 把称过鲜重的植物材料装入纸袋中， 放入烘箱内， 100105℃杀青 10min，然后把烘箱的温度降到 7080℃左右，烘至恒重。取出纸袋和材料，放入干燥器中 冷却至室温，称干重（DW）。 ⒊ 饱和鲜重测定将称过鲜重的植物材料浸入水中， 数小时后取出， 用吸水纸吸干表面水分， 立即称重； 再次将材料放入水中浸泡一段时间后， 再次取出， 吸干表面水分， 称鲜重， 直到两次称重的结果基本相等， 最后的结果即为饱和鲜重（SFW）。若事先已知达到水分饱和所用的时间，则可一次取得饱和鲜重的测量定 值。 ⒋ 取得以上数据后，按公式计算组织含水量、相对含水量。 思考题思考题 测定饱和含水量时，植物材料在水中浸泡时间过短或过长会出现什么问题 实验名称实验名称植物组织水势的测定（小液流法） 实验目的实验目的学会用小液流法测定植物组织的水势 实验原理实验原理将植物组织分别放在一系列浓度递增的溶液中，当找到某一浓度的溶液与植物组织之间水分保 持动态平衡时，则可认为此植物组织的水势等于该溶液的水势。因溶液的浓度是已知的，可以根据公式算 出其渗透压，取其负值，为溶液的渗透势（ψπ），即代表植物的水势（ψw）。 ψw＝ψπ＝－P＝－iCRT 实验材料与设备实验材料与设备 （一）材料小白菜或其它作物叶片 （二）仪器设备1.带塞青霉素小瓶 12 个；2.带有橡皮管的注射针头；3.镊子；4.打孔器 5.培 养皿。 （三）试剂1. 0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30mol/L 蔗糖溶液；2.甲烯蓝粉末。 实验步骤实验步骤 （一）取干燥洁净的青霉素瓶 6 个为甲组，各瓶中分别加入 0.05～0.30mol/L 蔗糖溶液约 4ml（约为青霉 素瓶的 2／3 处），另取6 个干燥洁净的青霉素瓶为乙组，各瓶中分别加入 0.05～0.30mol/L 蔗糖溶液 1ml 和微量甲烯蓝粉末着色，上述各瓶加标签注明浓度。 （二）取待测样品的功能叶数片，用打孔器打取小圆片约50 片，放至培养皿中，混合均匀。用镊子分别夹 入 5～8 个小圆片到盛有不同浓度的甲烯蓝蔗糖溶液的青霉素瓶中（乙组）。盖上瓶塞，并使叶圆片全部浸 没于溶液中。放置约 30～60min，为加速水分平衡，应经常摇动小瓶。 （三）经一定时间后，用注射针头吸取乙组各瓶蓝色糖液少许，将针头插入对应浓度甲组青霉素瓶溶液中 部，小心地放出少量液流，观察蓝色液流的升降动向。（每次测定均要用待测浓度的甲烯蓝蔗糖溶液清洗 几次注射针头）。如此方法检查各瓶中液流的升降动向。若液流上升，说明浸过小圆片的蔗糖溶液浓度变 小（即植物组织失水）；表明叶片组织的水势高于该浓度糖溶液的渗透势；如果蓝色液流下降则说明叶片 组织的水势低于该糖溶液的渗透势， 若蓝色液流静止不动， 则说明叶片组织的水势等于该糖溶液的渗透势， 此糖溶液的浓度即为叶片组织的等渗浓度。 将求得的等渗浓度值代入如下公式 ψw＝ψπ＝－iCRT。 式中ψw＝植物组织的水势（单位Mpa）；ψπ＝溶液的渗透势； C＝等渗浓度（mol/L）；R＝气体常 数（0.008314 MPaL /mol/K）；T＝绝对温度；i＝解离系数（蔗糖＝1，CaCl2＝2.60）。 思考题思考题在干旱地方生长的植物其水势较高还是较低为什么 实验名称实验名称植物组织渗透势的测定 实验目的实验目的学会用质壁分离法测定植物组织的渗透势 实验原理实验原理植物细胞是一个渗透系统，若将植物细胞放在各种不同浓度的蔗糖溶液中时，由于细胞液的浓 度与外界溶液的浓度（或水势）的差异。两者便会发生水分的交换。当细胞液的浓度高于外溶液的浓度（或 者说ψ s cellψw sol）时，细胞液中的水分则往外渗透，严重时则引起质壁 分离；当细胞液的浓度与外界溶液的浓度相等时，（或者说 ψ s cell ψs sol 即ψ wcellψw sol）。细胞内 外水分交换处于动态平衡。此时细胞既不紧张也不引起质壁分离，这时外溶液的浓度即为等渗浓度（即细 胞内外ψ s或ψw相等的浓度）。本实验是以细胞的初始质壁分离（即一视野中有半数细胞产生初始质壁分 离）确定为等渗浓度。根据公式，即可计算出外溶液的ψ s ，即ψ s - iCRT i离解系数，蔗糖等于 1; c等渗浓度； R气体常数，0.0083 MPaL/molK； T 表示绝对温度，即 273t（实验时溶液的温度） 因为 ψ s solψw w sol sol,又因为细胞初始质壁分离时， ψp cell0,即 ψw cell ψs cell,所以 ψw cell或ψ s cell ψ 或ψ s sol. 实验材料与设备实验材料与设备大红花、洋葱、显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、移液管（ 10ml）2 支、培养皿、 蔗糖溶液（1mol/L） 实验步骤实验步骤1．按十字交叉法把 1mol/L 蔗糖溶液（母液）分别配成 0.1、0.2、0.3、0.5、0.6 mol/L 蔗 糖溶液各 10ml。置于培养皿中，摇匀加盖。 2．撕取带有色素的植物组织（如花瓣、洋葱鳞片等）表皮，分别投入各种浓度的蔗糖液中，（每浓度约放 5 片），使其完全浸入。 3．20 分钟之后依次取出表皮放在载玻片上，滴上同样浓度的溶液 1 滴，盖上盖玻片，在显微镜下观察细 胞产生质壁分离的情况，确定等渗浓度 C。 4．测量液温 5．根据公式ψ s-iCRT,计算出所测材料的ψw ψ s. 思考题思考题试比较洋葱和大红花花瓣水势的高低。 实验名称实验名称单盐毒害和离子间拮抗作用 实验目的实验目的通过实验使学生认识到离子平衡对植物生长的重要性。 实验原理实验原理离子间的现象的本质是复杂的，它可能反映不同离子对原生质亲水胶粒的稳定性，原生质膜的 透性，以及对各种酶活性调节等方面的相互制约作用，从而维持机体的正常生理状态。 实验材料与设备实验材料与设备烧杯、纱布、石蜡、小麦 0.12mol/L KCI（A 液）、0.12 mol/L CaCI2（B 液）、0.12 mol/L NaCI（C 液） 实验步骤实验步骤1、实验前 34 天选择饱满的小麦种子 100 粒浸种，在室温下萌发，待根长 1cm 时可做材料。 2、取 4 个小烧杯，依次分别倒入下列盐溶液 （1）A 液 （2）