植物生理学实验指导(2)

实验三 植物组织中自由水和束缚水含量的测定

一、目的

植物组织中的水分以两种不同的状态存在；一种是与原生质胶体紧密结合着的束缚水，另一种是不与原生质胶体紧密结合而可以自由移动的自由水。自由水与束缚水含量高低与植物的生长及抗性有着密切的关系。自由水/束缚水比值较高时，植物组织或器官的代谢活动一般比较旺盛，生长也较快；反之则较慢，但抗性常较强。因此，自由水和束缚水的相对含量可以作为植物组织代谢活动及抗逆性强弱的重要生理指标，故在植物生理的研究上常需测定。本实验的目的在于掌握自由水与束缚水含量的测定原理及方法。

二、原理

植物组织在与高浓度的糖液接触时，束缚水因被原生质胶体颗粒吸附而留在组织中；自由

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中即含有淀粉酶，若要短期保存时，可加甲苯数滴防腐，并放入冰箱中。 2. 温度对活性的影响淀粉酶

取试管5支，分别作15、30、45、60、75℃温度标记，并注明“酶液管”,各加入酶提取液5ml；另取5支试管，也分别作15、30、45、60、75℃温度标记，并注明“淀粉液管”，各加入0.5﹪淀粉液5ml；然后各管分别置于相对应温度的水浴中，约5min后，待管内外温度一致，将酶液倒入相同温度的淀粉液管中，摇匀并记下时间，10min后取出（不同处理之间，时间要一致），放入冰水中冷却1min后，往每管加入I－KI溶液5滴，摇匀。观察颜色有何不同，比较不同温度对淀粉酶活性的影响，判断最适宜的酶促作用温度。 3. pH对淀粉酶活性的影响：

取4支中型试管，分别加入下列系列pH的磷酸盐－柠檬酸盐缓冲液3ml，并作标记：pH 3.6、4.8、6.0、7.2。每管加入淀粉液3ml和淀粉酶提取液2ml，充分摇匀，记下时间，放置30℃左右温度下20min后，向每管加入I－KI溶液5滴，摇匀，根据生成的颜色，比较淀粉酶的活性。

4. 化学物质对淀粉酶活性的影响

取6支试管，编上1～6号，每管加入淀粉酶提取液1ml及pH5.0醋酸盐缓冲液1ml，然后往1号管加蒸馏水1ml（对照）。2号管加1％NaCl 1ml，3号管加1％碘化钾1ml，4号管中加1％CuSO41ml，5号管加0.1％AgNO31ml，6号管加入0.1％HgCl2（注意，有毒！）1ml，各管再加0.5％淀粉液2ml，摇匀后置于40℃恒温水浴中，并记录开始时间，保温8～10min,取出试管，冷却后向各管加入I－KI溶液5滴，摇匀，观察各管颜色的差异。

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水则因未被原生质胶体颗粒吸附而顺着水势梯度外渗到糖液中，使糖液的浓度降低。组织浸泡在糖液中一定时间后，根据糖液浓度降低的情况可算出组织中自由水的含量，而束缚水含量则可通过烘干植物组织计算出总含水量，再减去自由水含量而求得。

三、材料、仪器设备及试剂

1. 材料：马铃薯；田间生长的任何植物。

2. 仪器设备：称量瓶；打孔器（直径0.5cm）；阿贝折射仪；手持糖量计；电子分析天平；快速水分分析仪；恒温烘箱。

3．试剂及配制：蔗糖溶液（60～65﹪）。称取蔗糖60～65g, 溶于40～35ml蒸馏水，搅拌均匀即可。 四、实验步骤

1. 植物组织中自由水含量的测定

1.1 取称量瓶3个（三次重复），依次编号并分别称取瓶重。

1.2 选取生长一致的植物数株，并取部位、长势、叶龄一致的有代表性的叶子数片，用直径为0.5cm打孔器钻取圆片（注意避开粗大的叶脉），每瓶随机装入50片，立即加盖，并称取被测样品鲜重。

如果被测植物是块茎（马铃薯），则先用打孔器钻取圆条，然后切成约1㎜ 厚度的圆片，每处理称取1～1.2 g圆片(按实际称重记录)。

1.3 各瓶迅速加入60—65％的蔗糖溶液5ml左右（注意摇匀，不能让圆片重叠在一起），并称取每瓶糖液重。

1.4 把瓶放在暗处4—6 h（若实验用植物块茎如马铃薯则处理1 h左右，不需放在暗处），其间经常轻轻摇动。

1.5 到预定时间后，充分摇动糖液。然后用手持糖量计或阿贝折射仪（使用方法见附录）测定各瓶糖液的浓度（％）及原来糖液的浓度（％）。所测得的糖浓度按表1或表2进行校正，再按公式（2）计算植物组织自由水含量。 2. 植物组织总含水量的测定 （介绍两种方法） 2.1 烘干称重法

2.1.1 取称量瓶3个，依次编号，分别称取空瓶重。

2.1.2 取上述相同的植物材料，用打孔器钻取圆片。立即放入称量瓶中（每瓶随机取样放50片），加盖，准确称出被测样品鲜重（如果被测植物是块茎，切成约1㎜ 厚度圆片，准确称取1 g样品测定）。 2.1.3 把3瓶称重后的样品放入烘箱100—105℃烘干后，再置于干燥器冷却恒重后称取干重。

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并按公式（1）求出植物组织总含水量（﹪）。 2.2 快速水分分析仪测定法

2.2.1 取上述相同的植物叶片，用打孔器钻取圆片，立即称取被测样品1～1.5g（如果被测植物是块茎，先用打孔器钻取圆条，取约2 cm长 (1～1.5g )，然后用刀片切成约1mm厚度圆片）。用快速水分分析仪直接测定植物组织总含水量（％）。

五、植物组织中自由水和束缚水含量的计算

W1－W2

组织总含水量（﹪）=—————×100 …………………………………………………………（1） W1

糖液重（g）×———————————————————— 浸叶后糖液浓度（﹪）

自由水含量（﹪）= ————————————————————————————´100…（2） 植物组织鲜重（g）

束缚水含量（﹪）= 组织总含水量（﹪）－自由水含量（﹪） …………………………………（3）

六、记录结果

按下表记录实验数据及实验结果

植物

处 理

组织总 组织 含水量 鲜重

（％） （g） （g）

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糖液 重

糖液浓度（％） 原浓度

浸叶后

公式中：W1—样品鲜重（g）

W2—样品干重（g）

糖液原来浓度（﹪）－ 浸叶后糖液浓度（﹪）

植物组织中自由水和束缚水含量测定记录表

自由水束缚水自由水 量（％） 量

量/ 束

缚水量

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注：表中第4项记录组织鲜重为测定自由水的材料重量

实验四 植物组织水势的测定

一、目的 二、原理

通过实验，掌握用小液流法测定植物组织水势的原理和方法。

水势代表水的能量水平，水总是从水势高处流向低处。水进入植物体内并分布到各组织器官中的快慢或难易由水势差来决定，水势越高，植物组织的吸水能力越差，而供给水能力越强。当植物组织与一系列浓度递增的溶液接触后，如果植物组织水势大于（或小于）外液的水势，则组织失水（或吸水），使外液浓度变低（或变高），密度变小（或变大）。如果植物组织的水势等于外液的水势时，植物组织既不失水也不吸水，外液浓度不变。当取浸泡过植物组织的溶液的小滴（亦称小液流，为便于观察应先染色），分别放入原来浓度相同而未浸泡植物组织的溶液中部时，小液流就会因密度不同而发生上升或下沉或不动的情况。小液流在其中不动的溶液的水势（该溶液为等渗浓度），即等于植物组织的水势。

三、材料、设备及试剂

1. 材料：植物叶片；马铃薯块茎等。

2. 仪器设备：试管；小瓶；小塞子；打孔器(直径0.5 …… 此处隐藏：2416字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……