實(shí)驗(yàn)1植物組織滲透勢的測定(質(zhì)壁分離法)

PAGEPAGE6實(shí)驗(yàn)1植物組織滲透勢的測定（質(zhì)壁分離法）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠^察植物組織在不同濃度溶液中細(xì)胞質(zhì)壁分離的產(chǎn)生過程及其用于測定植物組織滲透勢的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)植物組織細(xì)胞內(nèi)的汁液與其周圍的某種溶液處于滲透平衡狀態(tài)，植物細(xì)胞內(nèi)的壓力勢為零時(shí)，細(xì)胞汁液的滲透勢就等于該溶液的滲透勢。該溶液的濃度稱為等滲濃度。當(dāng)用一系列梯度濃度溶液觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象時(shí)，細(xì)胞的等滲濃度將介于剛剛引起初始質(zhì)壁分離的濃度和尚不能引起質(zhì)壁分離的濃度之間的溶液濃度。代入公式即可計(jì)算出滲透勢。三、實(shí)驗(yàn)儀器、試劑、材料等顯微鏡；載玻片及蓋玻片；鑷子；刀片配成0.5—0.1mol/L梯度濃度的蔗糖溶液各50ml。稱34.23g蔗糖用蒸餾水配成100ml，其濃度為1m0le/L（母液）。再配制成下列各種濃度：0.50mol/L：吸母液25ml+水25ml0.45mol/L：吸母液22.5ml+水27.5ml0.40mol/L：吸母液20.0ml+水30.0ml0.35mol/L：吸母液17.5ml+水32.5ml0.30mol/L：吸母液15.0ml+水35.0ml0.25mol/L：吸母液12.5ml+水37.5ml0.20mol/L：吸母液10.0ml+水40.0ml0.15mol/L：吸母液7.5ml+水42.5ml0.10mol/L：吸母液5.0ml+水45.0ml四、實(shí)驗(yàn)方法將帶有色素的植物組織（葉片），一般選用有色素的洋蔥鱗片的外表皮、紫鴨跖草、苔蘚、紅甘藍(lán)或黑藻、絲狀藻等水生植物，也可用蠶豆、玉米、小麥等作物葉的表皮。撕取下表皮，迅速分別投入各種濃度的蔗糖溶液中，使其完全浸入，5—10分鐘后，從0.5mol/L開始依次取出表皮薄片放在滴有同樣溶液的載玻片上，蓋上蓋玻片，于低倍顯微鏡下觀察，如果所有細(xì)胞都產(chǎn)生質(zhì)壁分離的現(xiàn)象，則取低濃度溶液中的制片作同樣觀察，并記錄質(zhì)壁分離的相對程度。實(shí)驗(yàn)中必須確定一個(gè)引起半數(shù)以上細(xì)胞原生質(zhì)剛剛從細(xì)胞壁的角隅上分離的濃度，和不引起質(zhì)壁分離的最高濃度。在找到上述濃度極限時(shí)，用新的溶液和新鮮的葉片重復(fù)進(jìn)行幾次，直至有把握確定為止。在此條件下，細(xì)胞的滲透勢與兩個(gè)極限溶液濃度之平均值的滲透勢相等。將結(jié)果記錄下表。測出引起質(zhì)壁分離剛開始的蔗糖溶液最低濃度和不能引起質(zhì)壁分離的最高濃度平均值之后，可按下列公式計(jì)算在常壓下該組織細(xì)胞質(zhì)液的滲透勢。為細(xì)胞滲透勢。R為氣體常數(shù)=0.083×105/L·Pа/mol·K。T為絕對溫度，單位K，即273℃+t，t為實(shí)驗(yàn)濕度。I為解離系數(shù)，蔗糖為1。C為等滲溶液的濃度，單位為mol/L。則：=0.083×105×(273℃+t)×1×C實(shí)驗(yàn)人時(shí)間材料名稱實(shí)驗(yàn)時(shí)室溫℃蔗糖摩爾濃度（mol/L）滲透勢（Pа）質(zhì)壁分離的相對程度（以圖表示）0.50

0.45

0.40

0.35

0.30

0.25

0.20

0.15

0.10

五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)：1、

敘述細(xì)胞滲透作用的原理。2、

測定并計(jì)算不同植物組織的滲透勢。蒸騰速率［mg／(g·min)］＝五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)計(jì)算所測植物的蒸騰強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)4單鹽毒害及離子間拮抗現(xiàn)象一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^簡單試驗(yàn)說明培養(yǎng)液中各種離子平衡（各種離子及其濃度）的重要性。二、實(shí)驗(yàn)原理離子間的拮抗現(xiàn)象的本質(zhì)是復(fù)雜的，它可能反映不同離子對原生質(zhì)親水膠粒的穩(wěn)定度、原生質(zhì)膜的透性，以及對各類酶活性調(diào)節(jié)等方面的相互制約作用，從而維持機(jī)體的正常生理狀態(tài)。三、實(shí)驗(yàn)儀器、試劑、材料等燒杯；紗布；石蠟；0.12mol/LKCl；0.06mol/LCaCl2；0.12mol/LNaCl（所用藥品均需用AR）四、實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)前3—4天選擇飽滿的小麥種子100粒浸種，在室溫下萌發(fā)，待根長1cm時(shí)即可用作材料。取4個(gè)小燒杯，依次分別倒人不列鹽溶液：（1）0.12mol／LKCI（2）0.06mol／LCaCl2（3）0.12mol／LNaCI（4）0.12mol／LNaCl100ml＋0.06mol／LCaCl21ml十0.12mol／LKCl2.2ml小燒杯用涂石蠟的紗布蓋上。挑選大小相等及根系發(fā)育一致的小麥幼苗10株或20株，小心種植在紗布蓋的孔眼里，使根系接觸到溶液，在室溫下培育2—3星期后，即可看出在單鹽溶液中，小麥幼苗生長，特別是它們的根部出現(xiàn)畸形。五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)比較小麥在不同鹽溶液中的生長情況并加以解釋。實(shí)驗(yàn)5葉綠體色素的提取和分離（紙層析法）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馊~綠體色素提取分離的原理以及它們在光合作用中的意義。二、實(shí)驗(yàn)原理葉綠體色素是植物吸收太陽光能進(jìn)行光合作用的重要物質(zhì)，主要由葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素組成。從植物葉片中提取和分離色素是對其認(rèn)識和了解的前提。利用葉綠體色素能溶于有機(jī)溶劑的特性，可用丙酮提取。分離色素的方法有多種，紙層析是其中最簡便的一種。當(dāng)溶劑不斷地從層析濾紙上流過時(shí)，由于混合物中各成分在兩相（即流動相和固定相）間具有不同的分配系數(shù)，它們的移動速度不同，使樣品中的混合物得到分離。三、實(shí)驗(yàn)儀器、試劑、材料等大試管臺天平研缽量筒燒懷漏斗軟木層新華濾紙丙酮四氯化碳無水硫酸鈉碳酸鈣石英砂四、實(shí)驗(yàn)方法1、稱取新鮮葉子2g，放入研缽中加丙酮5ml，少許碳酸鈣和石英砂，研磨成勻漿，再加丙酮5ml，然后以漏斗過濾之，即為色素提取液。2、取準(zhǔn)備好的濾紙條（2×2cm），將其一端剪去兩側(cè)，中間留一長約1.5cm，寬約0.5cm的窄條。3、用毛細(xì)管取葉綠素溶液點(diǎn)于窄條的上方，注意一次所點(diǎn)溶液不可過多。如色素過淡，用電吹風(fēng)吹干后再點(diǎn)1一2次。4、在大試管中加入四氯化碳3—5ml及少許無水硫酸鈉。然后將濾紙條固定于軟木塞上，插入試管內(nèi)，使窄端浸入溶劑中（色素點(diǎn)要略高于液面，濾紙條邊緣不可碰圖到試管壁），蓋緊軟木塞，直立于陰暗處進(jìn)行層析。5、經(jīng)過0.5一1小時(shí)后，觀察分離后色素帶的分布。最上端橙黃色為胡蘿卜素，其次黃色為葉黃素，再下面藍(lán)綠色為葉綠素a，最后的黃綠色為葉綠素b。五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)提取葉綠素時(shí)為什么要加少量的碳酸鈣，加多了會出現(xiàn)什么問題？實(shí)驗(yàn)6光合速率的測定（改良半葉法）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康墓夂纤俾适且豁?xiàng)重要的生理指標(biāo)，對研究植物的生命活動、分析環(huán)境條件與植物生長發(fā)育一級產(chǎn)量的關(guān)系，均具有重要的意義。此法所用設(shè)備簡單，操作方便，數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定，適于田間應(yīng)用。學(xué)會用改良半葉法測定植物的光合速率。二、實(shí)驗(yàn)原理對稱葉片的兩側(cè)處在相同的條件下，光合速率應(yīng)基本相同。可先測出一側(cè)葉片一定葉面積的干重，使另一側(cè)在光下進(jìn)行光合作用并阻止光合產(chǎn)物向外運(yùn)輸。一定時(shí)間后，再測出該側(cè)葉片相同葉面積的干重。根據(jù)兩者重量之差、所用時(shí)間和葉面積，即可求得葉片的光合速率。三、實(shí)驗(yàn)儀器、試劑、材料等分析天平；烘箱（公用）；打孔器1付；墊板1塊；鑷子1把；稱量瓶2個(gè)；標(biāo)簽牌若干；脫脂棉簽1個(gè)；三氯甲烷；各種闊葉樹的葉片均可。四、實(shí)驗(yàn)方法1、選擇植物上有代表性的葉片若干，掛上標(biāo)簽。2、按順序在選好的葉片基部葉脈匯聚處背腹面及葉柄上端的周圍涂三氯甲烷，使韌皮部的細(xì)胞中毒，以防止光喝產(chǎn)物外運(yùn)。3、在涂藥葉中脈的一側(cè)，避開較粗的側(cè)脈，用打孔器取小圓片若干片，其總面積以30~50cm2為宜，置于稱量瓶中。從開始取第一篇小圓片時(shí)起計(jì)時(shí)。4、將稱量瓶置于80~90℃的烘箱中烘至恒重，然后在分析天平上稱重，其干重記為W1。5、自計(jì)時(shí)起4~6h后，按先前順序在葉的兩一側(cè)對稱部位，用同一付打孔器取相同數(shù)目的小圓片。計(jì)時(shí)方法與第一次取圓片相同。烘干，稱重，其干重記為W2。6、計(jì)算凈光合速率[mg有機(jī)物／（dm2·h）]＝五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)計(jì)算所測植物的凈光合速率。實(shí)驗(yàn)7植物呼吸強(qiáng)度的測定(小籃子法)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜y定呼吸強(qiáng)度的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理利用Ba（OH）2溶液吸收呼吸過程中釋放的CO2，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，用草酸溶液滴定殘留的Ba（OH）2，從空白和樣品兩者消耗草酸溶液之差，即可計(jì)算出呼吸過程中釋放的CO2量。三、實(shí)驗(yàn)儀器、試劑、材料等廣口瓶；溫度計(jì)；酸式滴定管；干燥管；尼龍網(wǎng)制小籃；0.05mol/LBa（OH）2；指示劑：0.1%麝香草酚酞酒精溶液。1/44mol/L草酸溶液：準(zhǔn)確稱取重結(jié)晶的草酸H2C2O4·2H2O2.8652g，溶于蒸餾水，配成1000ml，每ml溶液相當(dāng)于1mg的CO2。四、實(shí)驗(yàn)方法1、取500ml廣口瓶一個(gè)，裝配一只三孔橡皮塞，一孔插入盛堿石灰的干燥管，以吸收空氣中的CO2，保證進(jìn)入呼吸瓶的空氣無CO2，一孔插入溫度計(jì)，另一孔直徑約1cm左右供滴定用，滴定前用小橡皮塞塞緊。瓶塞下面掛一尼龍網(wǎng)制小籃，用以盛實(shí)驗(yàn)材料。2、稱取萌發(fā)的小麥或水稻種子15g，裝于小籃內(nèi)，將小籃掛在廣口瓶內(nèi)，同時(shí)加0.05mol/LBa（OH）2溶液25ml于廣口瓶內(nèi)，立即塞緊瓶塞，并用熔化的石蠟密封瓶口，防止漏氣。每10分鐘左右，輕輕地?fù)u動廣口瓶，破壞溶液表面的BaCO3薄膜，以利對CO2的吸收。3、1小時(shí)后，小心打開瓶塞，迅速取出小籃，加入2滴指示劑，立即重新塞緊瓶塞。然后拔出小橡皮塞，將滴定管插入小孔中，用1/44mol/L的草酸滴定，直到藍(lán)綠色轉(zhuǎn)變成無色為止。記錄滴定所耗用的草酸溶液的ml數(shù)。4、另取用沸水煮死的種子為材料，作同樣測定，以此作為對照。5、計(jì)算。五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)比較不同類型種子的呼吸強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)8植物體內(nèi)有機(jī)物運(yùn)輸途徑（環(huán)割法）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜ぶ参矬w有機(jī)物運(yùn)輸?shù)耐緩?。二、?shí)驗(yàn)原理韌皮部的篩管是植物體內(nèi)有機(jī)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ溃h(huán)割試驗(yàn)即可以證明這一點(diǎn)。在木本植物的枝條或樹干上，用刀環(huán)形剝?nèi)ヒ粚訕淦?，深達(dá)形成層，從而阻斷了割環(huán)上下方有機(jī)物的交換，在割環(huán)的上方聚集著從葉片運(yùn)率的大量有機(jī)物，引趄樹皮組織生長加強(qiáng)，而形成愈傷組織或瘤狀物。三、實(shí)驗(yàn)儀器、試劑、材料等解剖刀四、實(shí)驗(yàn)方法1、夏季，在幼齡楊樹或其他木本植物上選定尚未發(fā)生分枝的旺長枝條，于其中1—2枝進(jìn)行環(huán)狀剝皮，使剝環(huán)寬度在3cm左右。環(huán)割后，每星期觀察一次枝條變化，并與生長情況相似的對照枝條進(jìn)行比較，特別注意觀察以下幾個(gè)方面；（1）剝環(huán)上部葉片是否萎蔫？（2）枝條頂端生長速度有何改變？（3）剝環(huán)上下切口愈傷組織生長情況。（4）剝環(huán)上下部休眠芽萌發(fā)情況。2、另選一相似枝條進(jìn)行雙環(huán)割，再剝環(huán)相距40-50cm，同樣觀察以上各項(xiàng)。3、秋季要將以上處理的枝條剪下（連同對照枝條，風(fēng)于保存作教學(xué)材料）。五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)敘述植物體中有機(jī)物從葉運(yùn)到根的途徑。實(shí)驗(yàn)9IAA的生物鑒定（小麥芽鞘切段伸長法）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜どL素含量的生物測定方法。二、實(shí)驗(yàn)原理將小麥胚芽鞘的延長部分切成段，漂浮在含有生長素IAA的溶液中，這些切段可以繼續(xù)伸長，在一定濃度范圍內(nèi)，芽鞘切段的伸長與生長素濃度的對數(shù)成正比，因而可通過測定切段伸觀多少來測定生長素的含量。三、實(shí)驗(yàn)儀器、試劑、材料等25oC暗室；濾紙；旋轉(zhuǎn)器；分析天平；小瓷缸；大瓷缸；培養(yǎng)皿；銀試管；移液管；青霉素瓶；刀片；小鑷子；尼龍網(wǎng)；刻度尺；半對數(shù)座標(biāo)紙；飽和漂白粉溶液；小麥品種，揚(yáng)麥1號最好用中農(nóng)28；100ppmIAA母液：稱10mgIAA溶于少量無水酒精中，再用水稀釋至100ml。此溶液在冰箱中可保存一個(gè)月。緩沖液：稱取K2HPO4，1.794g，檸檬酸1.019g，蔗糖（AR）20g溶于1000ml重蒸餾水中，pH為5.0。四、實(shí)驗(yàn)方法1、挑選大小均勻的小麥種子（必須用前一二年的種子，因當(dāng)年新收的種子發(fā)芽不整齊），用飽和漂白粉溶液滅菌30分鐘后，用自來水沖冼半天，放在盛腫濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中，腹溝朝下，在25oC黑暗條件下萌發(fā)24小時(shí)。2、當(dāng)?shù)谝慌吒霈F(xiàn)后，移于用尼龍網(wǎng)覆蓋的小瓷缸中，胚根插入尼龍網(wǎng)眼。小瓷缸放入盛水的大瓷缸中，以保持濕度或在小瓷缸上罩上燒杯保濕。3、繼續(xù)在25oC黑暗下培養(yǎng)，約40小時(shí)后，當(dāng)胚芽鞘長達(dá)3cm左右時(shí)，選取2.8-3.0cm幼苗作為生物鑒定材料，因這樣大小的芽鞘對IAA最敏感。4、切去芽鞘尖端3mm，取下面5mm切段作試驗(yàn)。5、將5mm切段漂浮在重蒸餾水中浸洗2—3小時(shí)，除去初段中內(nèi)源激素。6、配制0.001、0.01、0.1、1.0、10PPm的IAA的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液（配在具塞試管中）。吸取100ppmIAA1ml＋9ml緩沖液10ppmIAA吸取10PPmIAA1ml＋9ml緩沖液1PPmIAA吸取1PPmIAA1ml＋9ml緩沖液0.1PPmIAA吸取0.1PPmIAAml＋9ml緩沖液0.01PPmIAA吸取0.01PPmIAA1ml＋9ml緩沖液0.O01PPmIAA7、在具塞青霉素瓶中分別吸入上述IAA系列標(biāo)準(zhǔn)溶液（0．001、0．01、1.0、10PPmIAA）2ml，另外吸取2ml緩沖浪作為對照。8、切段浸泡后，用濾紙將切段表面水分吸干，在上述盛有不同濃度生長素的青霉素瓶中，分別放入芽鞘切段10段（最好放11—12段，以便挑選）加塞，每一濃度重復(fù)3次。將青霉素瓶置于旋轉(zhuǎn)器上（旋轉(zhuǎn)速度為16r/min）在25℃暗室中旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)。9、上述操作均需在暗室中綠光下進(jìn)行。10、旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)20小時(shí)后取出芽鞘切段，在濾紙上吸干，測量芽鞘切段的長度。11、在半對數(shù)坐標(biāo)紙上，以芽鞘切段增長%*為縱坐標(biāo)，IAA濃度為橫坐標(biāo)，作出標(biāo)準(zhǔn)曲線。在生長素濃度為0.001—1.0PPm范圍內(nèi)，切段的伸長與生長素濃度的對數(shù)成正比，如需鑒定某一植物提取液中生長素含量，必須與標(biāo)準(zhǔn)的IAA作對照。五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)1、采取小麥芽鞘切段伸長法測定生長素含量時(shí)，為什么要將芽鞘尖端3mm切去而取下面的5mm作實(shí)驗(yàn)？2、為什么要用緩沖液了配制IAA的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液？實(shí)驗(yàn)10生長調(diào)節(jié)劑在插條生根上的應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馍L調(diào)節(jié)劑對植物插條生根的影響。二、實(shí)驗(yàn)原理生長素類的生長調(diào)節(jié)劑和ABT生根粉對根原始體的形成有促進(jìn)作用。因此對不易插根生條的植物常用一定濃度的這類藥品處理插條，使其易于生根成活。三、實(shí)驗(yàn)儀器、試劑、材料等100mL燒杯4個(gè)；培養(yǎng)皿1個(gè)；鐘罩1個(gè)；枝剪2把；沙床（公用）；玻璃棒1支；研缽1個(gè)；滑石粉、標(biāo)簽、線實(shí)量。試劑：10微克／克、50微克/克、100微克／克ABT生根粉6號溶液各100mL,可先配出高難度溶液，再稀釋成低濃度溶液；1000微克／克ABT6號粉劑：取0.1gABT6號粉劑，溶解后與100g滑石粉混合，注意充分?jǐn)噭?，干?/p>