内容发布更新时间 : 2024/12/22 21:37:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

植物细胞渗透势的测定 一、实验目的

1、观察植物组织在不同浓度溶液中细胞质壁分离的产生过程。 2、掌握测定植物组织渗透势势的方法。 二、实验原理

（一）、渗透势是水势的组分之一，是指由于细胞内溶质颗粒的存在而使水势下降的数值，纯水的渗透势为零，溶液的渗透势为负值。植物细胞的渗透势是植物的一个重要生理指标，对于植物的水分代谢、生长及抗性都具有重要的意义。常用于测定植物细胞与组织水势的方法有质壁分离法、冰点降低法、蒸汽压降低法等。

成熟植物细胞水势的组成： Ψ = Ψs+ Ψp 1. Ψs 溶质势/渗透势

由于溶液中溶质颗粒的存在而使水势降低的值。纯水的溶质势为0，溶液的渗透势可根据 Van‘t Hoff Equation计算： Ψs = - RTiC 2. ψp 压力势

压力势是指外界（如细胞壁）对细胞的压力而使水势增大的值。一般情况下细胞处于膨胀状态，原生质体压迫细胞壁产生膨压，而细胞壁反过来反作用于原生质体使产生压力势。 当发生质壁分离时， ψp ＝0，这时Ψ = Ψs （二）、质壁分离法实验原理:

生活细胞的原生质膜是一种选择透性膜，可以看作是半透膜，它对于水是全透性的,而对于一些溶质如蔗糖的透性较低。因此当把植物组织放在一定浓度的外液中，组织内外的水分便可通过原生质膜根据水势梯度的方向而发生水分的迁移，当外液浓度较高时（高渗溶液），细胞内的水分便向外渗出，引起质壁分离；而在外液浓度低时（低渗溶液），外液中的水则进入细胞内。当细胞在一定浓度的外液中刚刚发生质壁分离时（初始质壁分离，质壁分离仅在细胞角隅处发生），细胞的压力势等于零，细胞的渗透势等于细胞的水势，也就等于外液的渗透势。该溶液即称为细胞或组织的等渗溶液，其浓度称为等渗浓度。

三、实验器材及试剂

1、实验仪器： 显微镜，载玻片及盖玻片，镊子，刀片

2、实验试剂： 1 mol/L蔗糖溶液：配成0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60mol/L的蔗糖溶液各2ml

3、实验材料： 洋葱鳞茎 四、实验步骤

1、分别配制0.20、 0.25 、 0.30、 0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60mol/L的蔗糖溶液各2ml于称量瓶中，混匀,编号。

2、用镊子撕取带有色素的洋葱鳞茎表皮，分别放入不同浓度蔗糖溶液中（４-５片／瓶），使其完全浸没，约15min 。

3、自高浓度依次取出洋葱表皮放在载玻片上，加一滴原容易，加盖玻片，于低倍显微镜下观察。 4、统计50个细胞，如果有50%发生质壁分离，就认为从此浓度发生质壁分离。

5、确定一个引起半数以上细胞原生质刚刚从细胞壁角隅上分离的浓度和不引起质壁分离的最高浓度，洋葱鳞茎细胞发生质壁分离的等渗浓度即为两极限浓度的平均值。 6、记录结果并将结果代入公式； -ψs＝RTiC1 式中： -ψs为细胞渗透势；

R为气体常数＝0.083×105L.Pa/mol.K；

T为热力学温度，单位K；即273+t，t为实验温度，单位是℃； i为解离系数，蔗糖为1；

C1为等渗溶液的质量摩尔浓度，单位是mol/kg。 C1=C2X1000/(1000Xρ-MBC2) 注意C1与C2的转换。 五、实验结果

通过本次实验 ，最后确定在视野中刚刚找到一半的细胞原生质从细胞壁的角隅处上分离的浓度为：0.50mol/l。

对其浓度进行修正为：

质量摩尔浓度(mol/kg) C1=C2×1000/（1000×ρ－MBC2）= (0.475x1000)/(1000x1.0653－342.3x0.475)=0.526mol/kg 所以，洋葱茎下表皮的细胞质液的渗透势为： Ψs = - RtiC=－0.083X1X0.526X(273+20)X105 =－1.28MPa 六、实验结果分析

1、本次实验中，由于撕下的洋葱下表皮普遍较厚，通常是由几层叠在一起的，这在一定程度上影响了在显微镜下的观察，特别是确定大约一半的细胞发生了质壁分离，并很难确定发生质壁分离的程度。

2、在撕下的洋葱下表皮带有色素的细胞较少，这在一定程度上对确定刚好发生质壁分离的浓度也有偏差。 3、撕取杨葱鳞茎表皮较后的原因也与撕取的速度有关，所以在撕取时因尽量迅速，且由于浸入溶液的先后不同，导致时间有所差异。 七、实验注意事项

1 蔗糖溶液一定要混合均匀； 2 表皮组织必须完全浸没于溶液中；

3 质量摩尔浓度和物质的量的浓度之间需进行转换。

4、撕取杨葱鳞茎表皮组织时应尽量薄，以免为后续试验造成影响 5、实验完毕后清理好实验器材

2006生物技术 江华 40608218