植物生理学实验

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。

(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。

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100~105℃。把称过鲜重的植物材料装入纸袋中,放入烘箱内,100~105℃杀青10min,然后把烘箱的温度降到70~80℃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。

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)。

(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。

(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。

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 MPa·L /mol/K);T=绝对温度;i=解离系数(蔗糖=1,CaCl2=2.60)。

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ψs cellψs sol即ψw cell>

ψw 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ψs cell= ψs sol即ψw cell=ψw 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ψs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ψs,即ψs= – iCRT

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: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。

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。

实验步骤:1、实验前3~4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。

3、小烧杯用涂石蜡的纱布盖上。挑选大小相等及根系发育一致的小麦幼苗10株,小心种植在纱布盖的孔里,使根系接触到溶液,然后放到光照培养箱中进行培养,随时补加蒸馏水以保持杯内溶液的水平,7天后观察结果。可看出在单盐溶液中,小麦幼苗生长受阻,特别是它们的根部出现畸形。调查幼苗生长情况(每株鲜重/mg、每株根数/个、每株根的总长度/cm)

实验原理:植物根对不同离子吸收量是不同的,即使是同一种盐类,对其阳离子与阴离子的吸收量也不相同。本实验即利用植物对不同盐类的阴阳离子吸收量的不同,从而改变溶液的PH值来确定这一吸收特性,该实验也使我们了解什么是生理酸性盐、生理碱性盐和生理中性盐。

仪器设备:小麦(洋葱)、PH计、广口瓶、试剂瓶、量筒、烧杯、洗瓶、吸水纸、移液管

实验开始时吸取0.01mg/L浓度的(NH4)2SO4和NaNO3各150ml分别置于两个200ml的广口瓶中,另一个广口瓶中放蒸馏水150ml,然后用PH计(或精密PH试纸)测定以上溶液或蒸馏水的原始PH。

取3株根系发育完善的、大小相似的小麦,分别放于上述3个广口瓶中,在温室下培养3—7天后用PH计测溶液的PH,实验结果按下表记录。

实验原理:光合作用是绿色植物吸收太阳光的能量。同化CO2和H2O为机物质,并释放出O2过程,其中光、CO2、叶绿素是光合作用的必要条件,由于一般植物的光合作用能产生淀粉,故以淀粉能否生成即知光合作用是否进行,可借助于淀粉与I—KI产生蓝色反应检查出来。实验材料与设备:天竺葵、洋紫苏、洒金榕、玻璃钟罩、烧杯、1%NaHCO3溶液、饱和KOH溶液、95%乙醇、酒精灯、表面皿、滴管、锡薄或黑纸片、I2-KI溶液的配制:2gKI溶于5ml 水中,再加1gI2,溶解后加水595ml。

实验步骤:在早上太阳末出来之。

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