植物细胞渗透势与组织水势的测定(修定稿1).pptVIP

实验一、植物细胞渗透势与组织水势的测定 植物生理学实验 一、实验目的 了解细胞渗透势与组织水势的生理意义及相互关系； 掌握质壁分离法测细胞渗透势的原理与步骤； 掌握小液流法测组织水势的原理和步骤； 一、实验原理 基本概念 植物细胞对水分的吸收： 扩散、集流、渗透（扩散+集流的组合） 成熟的植物细胞以渗透性吸水为主。 决定因素：水势高低 渗透作用： 水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动。 植物细胞的半透膜：原生质层（质膜、细胞质、液泡膜） 实验原理 水势： Ψw=Ψπ+ Ψp+ Ψg 水势=渗透势+压力势+重力势 压力势：细胞吸水膨胀时Ψp0 初始质壁分离时、质壁分离后Ψp=0 细胞剧烈失水初期Ψp0 重力势：成熟植物细胞Ψg≈0 渗透势： Ψπ= -RTic 渗透势= -气体常数*绝对温度*解离常数*溶液浓度 渗透作用 质壁分离 临界状态 如何确定质壁分离临界状态？ 理论上：50%细胞发生角隅质壁分离。 实际操作：常以两个临界浓度的平均值作为等渗溶液的浓度： 引起质壁分离的最低浓度； 不引起质壁分离的最高浓度。 三、仪器、药品与材料 仪器与用品： 显微镜； 镊子、刀片、载玻片、盖玻片、吸管、试管、温度计。 药品： 1mol/L蔗糖母液：每34.23g蔗糖定容到100mL。保存于4℃。 蔗糖梯度浓度溶液：按C1*V1=C2*V2，用母液配制（0.50mol/L、0.40mol/L、 0.30mol/L、 0.20mol/L、 0.10mol/L各10mL于中试管中。 实验材料： 洋葱、植物叶片。 四、实验步骤 （一）质壁分离法测定组织渗透势。 取5套洁净的培养皿或青霉素小瓶,编号。将蔗糖梯度浓度溶液按顺序分别倒入，加盖； 用刀片在洋葱鳞片外表皮上纵横划成0.5cm2的小块，用尖头镊子轻轻撕下，将内侧面朝下，迅速投入蔗糖梯度浓度溶液中。每个浓度中投入3片，使之完全浸入并立即加盖。 3、静置10~15min后，从最高浓度溶液开始依次取出表皮薄片放在滴有同样浓度溶液的载玻片上，加盖玻片，于低倍显微镜下观察细胞的状态。 实验步骤 4，确定两个临界浓度： 引起半数以上细胞原生质体发生角隅质壁分离的最低浓度 不引起质壁分离的最高浓度 5，判断等渗浓度，代入公式计算洋葱表皮细胞的渗透势。 Ψπ= -RTic = -0.008314*（273+t）*1*c（MPa） （二）小液流法测定植物组织水势 1.配制蔗糖梯度浓度溶液各10mL，注入5支试管，加塞并编号1-5，作为对照组； 2.另取5支小试管，编号1-5，作为实验组； 3.从对照组的试管中各取4mL溶液移入相应编号的实验组试管中，加塞； 4.用打孔器避开叶片中脉打取叶圆片100片。 5.向实验组试管中各放入10枚叶圆片，塞好塞子，室温下放置浸泡30min，期间摇动数次。 6.到时间取出叶圆片，向每一实验组试管中加入亚甲基蓝粉末少许，震荡，使溶液变为均匀的蓝色； 7.用长滴管从实验组各管吸取少许有色溶液，深入相应编号的对照管中部，缓慢放出一滴，小心取出滴管，观察有色液滴的移动方向。 8.根据液流方向判断与确定等渗浓度。 9.计算植物组织水势。 Ψw= -RTic = -0.008314*（273+t）*1*c（MPa） * * 黔南民族师范学院生命科学系 如果： 外界溶液水势细胞内水势 水分移动： 细胞将： 将洋葱表皮细胞浸入不同浓度蔗糖溶液后： 如果： 外界溶液水势细胞内水势 水分移动： 细胞将： 此时： 外界溶液水势=细胞内水势 细胞内压力势=0 细胞内重力势≈0 ∴细胞内渗透势=细胞内水势=溶液水势=溶液渗透势 该溶液被称为：等渗溶液 初始质壁分离状态： 50%细胞发生角隅质壁分离。 未发生质壁分离 箭头所示角隅处发生初始质壁分离 已在很大程度上发生质壁分离 箭头所示细胞在撕表皮时被撕破，细胞内容物流失 * * *