植物生理学实验课件
质壁分离的相对程度
0.2
0.3
0.4 0.5
0.6
组织渗透势计算
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。
硝酸还原酶活性的测定
• 实验步骤
– 分别吸取反应液 1 mL 于试管中,加入磺胺试 剂 2 mL 及α-萘胺试剂 2 mL,混合摇匀,静置 30 min,用分光光度计(520 nm)进行测定, 记下 OD 值,从标准曲线上读出 NO2- 含量, 再计算酶的活性。
酶活N性 2 O m( /og• lh) 材料 Na 酶 鲜 2含 N促 重 O 量 1反 06应 9
– 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。
– 酶的活性
单盐毒害及离子拮抗
• 实验原理
– 离子间的拮抗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,以及对各类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。
单盐毒害及离子拮抗
• 实验器材与试剂
– 实验仪器
• 烧杯,纱布,石蜡
– 实验试剂
• 0.12 mol/L KCl, 0.06 mol/L CaCl2, 0.12 mol/L NaCl(所用药品均需用分析纯)
硝酸还原酶活性的测定
• 实验步骤
– 用 5μg / mL NaNO2母液稀释成 0.5、1、2、3、 4μg / mL 的梯度浓度的 NaNO2 溶液 。
– 分别吸取 0.5、1、2、3、4、5μg / mL 的 NaNO2 1 mL 于试管中,加入磺胺试剂 2 mL 及 α-萘胺试剂 2 mL,混合摇匀,静置 30 min, 用分光光度计(520 nm)进行测定,记下 OD 值,以 OD 值为纵坐标, NaNO2 浓度为横坐 标,绘制标准曲线。
硝酸还原酶活性的测定
• 实验结果
– 标准曲线
NaNO2 mol/L
0.5 1 2 3 4 5 对照反应液 反应液
磺胺比色法OD520值
注意:比色空白用1 mL 水加同样显色剂 同样反应条件
标出根据对照 反应液和反应液的 比色 OD 值从标准曲
线上读出的 NaNO2 含 量
硝酸还原酶活性的测定
• 实验结果
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。
植物组织水势的测定
• 实验结果
外液浓度 mol/L
0.05
小液滴移 组织水势与外 动方向 液水势比较
0.1
0.2
0.3 0.4
0.5
0.6
组织水势计算
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
5
5
-
NaH2PO4
---
Fe-EDTA
0.5 0.5 0.5
微量元素
0.5 0.5 0.5
NaNO3 MgCl2 Na2SO4 CaCl2 KCl
---
---
---
-
5
-
-
5
2
贮备液/mL
-K -Ca -Mg -S -Fe
5
-
5
5
5
-
5
5
5
5
5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5
--
5
-
5
5
5
5
5
----
0.5 0.5 0.5 0.5 -
– 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中发芽,加蒸馏水,等幼苗 长出第一真叶时待用。
植物的元素缺乏症
– 配制缺元素培养液
贮备液
完全 -N -P
Ca(NO3)2 KNO3
5
-
5
5
-
5
MgSO4·7H2O
5
5
5
KH2PO4
– 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。
– 实验材料
• 小麦种子
单盐毒害及离子拮抗
• 实验步骤
– 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 1 cm 时可用作材 料。
– 取 4 个小烧杯,分别加入下列溶液
• 0.12 mol/L KCl • 0.06 mol/L CaCl2 • 0.12 mol/L NaCl • 0.12 mol/L NaCl 100 mL + 0.06 mol/L CaCl2 1 mL +
0.12 mol/L KCl 2.2 mL
单盐毒害及离子拮抗
• 实验步骤
– 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 16 株,小心种植在 纱布盖的孔眼里,使根系接触到溶液,在室温 下培养 2~3 周后,观察幼苗根的生长情况。
– 培养期间注意补充水分,可更换一次培养液。
单盐毒害及离子拮抗
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
药品名称
Ca(NO3)2 KNO3 MgSO4·7H2O KH2PO4 NaH2PO4 NaNO3 MgCl2 Na2SO4
植物的元素缺乏症
• 实验结果
硝酸还原酶活性的测定
• 实验原理
– 硝酸还原酶是植物氮素代谢作用中的关键性酶, 与作物吸收和利用氮肥有关。它作用于NO3- 使之还原为 NO2- :
NO3- + NADH + H+ → NO2- + NAD+ + H2O – 产生的 NO2- 可以从组织内渗透到外界溶液中,
– 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
外液浓度 mol/L
0.1
– 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。
硝酸还原酶活性的测定
• 实验器材与试剂
– 实验仪器
• 分光光度计,注射器,温箱,天平,钻孔器,三角 烧瓶,移液管,烧杯,试管
– 实验试剂
• 0.1 mol/L 磷酸缓冲液(pH7.5),0.2 mol/L KNO3, 磺胺试剂,α-萘胺试剂,NaNO2 标准溶液
– 实验材料
• 蓖麻、向日葵、油菜、小麦或棉花的叶子
硝酸还原酶活性的测定
• 实验步骤
– 将新鲜取回的叶片水洗,用吸水纸吸干,然后 用钻孔器打叶圆片,用蒸馏水洗涤 2~3 次, 吸干水分,于分析天平上称取等重的叶圆片两 份。每份约 0.3~0.4g(或每份取 50 个圆片), 分别置于含下列溶液的烧瓶中:① 0.1 mol/L 磷酸缓冲液 5 mL + 蒸馏水 5 mL ;② 0.1 mol/L 磷酸缓冲液 5 mL + 0.2 mol/L KNO3 5 mL 。用 注射器抽气,至叶圆片沉于溶液中。将烧瓶放 入 30 ℃ 温箱中,避光保温 30 min。