实验1 植物组织渗透势的测定
一、质壁分离法
【实验目的】
掌握用质壁分离法测定植物组织渗透势的原理,学会观察质壁分离现象,并进行细胞渗透势的计算。 【实验原理】
将植物组织细胞浸泡在某种外界溶液中时,植物细胞内汁液与外液之间因渗透势存在差异会发生渗透作用。当细胞汁液的浓度大于外界溶液时,细胞失水,会发生质壁分离;当细胞汁液的浓度小于外界溶液时,细胞吸水;当细胞汁液与外液之间处于渗透平衡状态时,植物细胞内的压力势为零,细胞汁液的渗透势等于该溶液的渗透势。该外界溶液的浓度成为等渗浓度。
【实验仪器与材料、用品】
显微镜 载玻片 盖玻片 镊子 刀片 1mol/L的蔗糖母液(称取34.23g的蔗糖用蒸馏水配置成100ml的溶液) 移液器 带有色素的洋葱或紫鸭趾草 【主要内容】
设计并配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,通过实验找出使细胞发生初始质壁分离的浓度,计算植物组织的渗透势。 【实验步骤】
1、 按下表配制一系列浓度的蔗糖溶液,放入小烧杯中。
2、 取一层洋葱鳞片(或紫鸭趾草叶片、蚕豆、玉米等作物的叶片表皮),在外表皮上
用刀片切成约0.5-0.8×0.5-0.8的小方快,用小镊子从一角开始撕取表皮,迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中,使其完全浸入5-10分钟。
3、 从高浓度的外液即0.5mol/L蔗糖溶液开始依次取出表皮薄片,放在滴有相同溶液
的载薄片上,盖上盖玻片于低倍显微镜观察,并记录质壁分离的相对程度。 4、 确定使细胞发生初始质壁分离的浓度,即一个引起半数以上细胞原生质体刚刚从细
胞壁角隅处分离的浓度,和不引起质壁分离的最高浓度。两个极限溶液浓度的平均值即与细胞的渗透势相等。配制新鲜溶液和撕取新鲜叶的表皮,重复将以上步骤,直至有把握确定为止,结果记录在表-2中。 表-2 实验结果记录表
实验人 日期 材料名称 实验室室温 oC 蔗糖的终浓度(mol/L) 渗透势(巴,bar) 0.5 0.45 0.40 质壁分离的相对程度(作图表示) 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10
5、 计算细胞质液的渗透势
测出以上两个极限溶液浓度的平均值后,代入以下公式,计算出常压下该组织细胞质液的渗透势。 -φ s = RTiC
-φ s 为细胞的渗透势。
R为气体常数= 0.83×10 5 L.Pa/mol.K.
【注意事项】
1、撕下的表皮组织必须完全浸没在溶液中 【思考题】
1.测定并计算不同植物组织的渗透势。
2.为什么选用有色素的洋葱鳞茎外表皮实验效果较好? 3.按下表配制一系列浓度的蔗糖溶液,放入小烧杯中
表-1 不同浓度蔗糖溶液的配制 蔗糖的终浓度(mol/L) 母液ml 数 0.5 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 【参考文献】
1、 张志良、瞿伟菁 主编 《植物生理学实验指导》(第三版)2005.11,高等教育出版社,
蒸馏水ml 数 北京,p3-5.