上海师范大学 植物生理学实验课件(精品·公开课件).ppt

植物生理学实验 植物组织渗透势的测定 实验原理 当植物组织细胞内的汁液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。这种渗透势相等的溶液为等渗溶液。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现象时，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。代入公式即可计算其渗透势。 植物组织渗透势的测定 实验器材与试剂 实验仪器 显微镜，载玻片及盖玻片，试管，移液管，培养皿，镊子，刀片 实验试剂 1.00 mol/L 蔗糖溶液，甲烯蓝 实验材料 洋葱鳞茎或紫鸭跖草 植物组织渗透势的测定 实验步骤 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 mol/L）各 30 mL，分别注入编好号的各培养皿中。 取带有色素的洋葱鳞茎或紫鸭跖草下表皮，迅速分别投入各蔗糖溶液中，使其完全浸入，约5～10 min。 从 0.6 mol/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。 植物组织渗透势的测定 实验步骤 确定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高浓度，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。 根据公式计算细胞的渗透势ψs = - icRT 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 = 0.0083 L·MPa/mol·K；T 为热力学温度，单位 K 植物组织渗透势的测定 实验结果 植物组织水势的测定 实验原理 植物组织的水分状况可用水势来表示。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小于某一溶液的水势，则组织吸水，反之组织失水。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。 植物组织水势的测定 实验器材与试剂 实验仪器 试管，移液管，毛细滴管，青霉素小瓶，打孔器，镊子 实验试剂 1.00 mol/L 蔗糖溶液，甲烯蓝 实验材料 青菜或菠菜叶片 植物组织水势的测定 实验步骤 用1.00mol/L蔗糖母液配制一系列不同浓度的蔗糖溶液（0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mol/L）各 10 mL，分别注入编好号的 7 支对照组试管中。 另取 7 个青霉素小瓶对应试管编号，从对照管中分别吸 2 mL 溶液入相同编号的试验组小瓶中。 用打孔器在叶片中部靠近主脉附近打取叶圆片，随机取样，每试验组小瓶中放入 30 片叶圆片，加塞，放置 30 min，其间摇动数次。 植物组织水势的测定 实验步骤 到时间后，用解剖针沾取少许甲烯蓝粉末加入小瓶中，并震荡，此时溶液呈蓝色。 用 7 支毛细滴管从试验组小瓶中依次吸取着色的液体少许，伸入同号对照组溶液的中部，缓慢放出蓝色溶液，轻轻取出滴管，观察蓝色液滴的移动方向。 根据公式计算叶片细胞的水势ψw = - icRT 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 = 0.0083 L·MPa/mol·K；T 为热力学温度，单位 K 植物组织水势的测定 实验结果 植物组织水势的测定 实验结果 在 0.05、0.1 mol/L 溶液中液滴下降，说明叶片细胞水势小于外液水势，细胞吸水，外液密度变大；在 0.3、0.4、0.5、0.6 mol/L 溶液中液滴上升，说明叶片细胞水势大于外液水势，细胞失水，外液密度变小 在 0.2 mol/L 溶液中液滴基本不动，说明细胞水势与此外液的渗透势相等 实验所测叶片细胞水势 = - 1×0.2×0.0083×（273+20）= - 0.48638 MPa 实验温度为20℃ 植物的元素缺乏症 实验原理 植物的生长发育，除需要充足的阳光和水分外，还需要矿质元素，否则植物就不能很好地生长发育甚至死亡。应用溶液培养技术，可以观察矿质元素对植物生活的必需性；用溶液培养做植物的营养实验，可以避免土壤里的各种复杂因素。 植物的元素缺乏症 实验器材与试剂 实验仪器 分析天平，培养缸，烧杯，移液管 实验材料 玉米（或番茄、蓖麻、小麦）种子 植物的元素缺乏症 实验器材与试剂 实验试剂 按下表配制贮备液 植物的元素缺乏症 实验步骤 材料准备 种子用漂白粉溶液灭菌 30 min，用无菌水冲洗数次，然后放在洗净的石英砂