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1、植物生理学实验植物生理学实验18学时，学时，1学分。学分。第第3周周开开始始安安排排5个个实实验验，每每个个实实验验15分分，合合计计155=75（平平时时实实验验及及实实验验报告成绩），期末考试成绩报告成绩），期末考试成绩25分。分。实验一环境因素对植物水分状态的影响1环境因素对植物水分状态的影响环境因素对植物水分状态的影响2硝酸盐和光诱导对硝酸还原酶（硝酸盐和光诱导对硝酸还原酶（NR）活性的影响）活性的影响3种子呼吸强度对温度的响应种子呼吸强度对温度的响应4植物激素作用的空间和浓度效应比较植物激素作用的空间和浓度效应比较5植物抗逆性测定植物抗逆性测定植物生理学实验安排植物生理学实验安排实验
2、一环境因素对植物水分状态的影响一一一一. . . . 实验题目实验题目实验题目实验题目二二二二. . . . 实验目的及原理实验目的及原理实验目的及原理实验目的及原理三三三三. . . . 实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤四四四四. . . . 结果与分析结果与分析结果与分析结果与分析五五五五. . . . 注意事项注意事项注意事项注意事项( ( ( (自己体会）自己体会）自己体会）自己体会）六六六六. . . . 思考题思考题思考题思考题植物生理学实验报告植物生理学实验报告(独立完成，交学委独立完成，交学委)实验一环境因素对植物水分状态的影响在老师指导下，合理、安全地使用实验仪器；在老师指导
3、下，合理、安全地使用实验仪器；实验前，分组查看器皿；实验前，分组查看器皿；实验后，彻底清洗器皿，按实验前摆放归位；实验后，彻底清洗器皿，按实验前摆放归位；一旦损坏物品，及时登记；一旦损坏物品，及时登记；严禁将任何器皿插入洗液瓶中；严禁将任何器皿插入洗液瓶中；每次实验结束后，由班长安排每次实验结束后，由班长安排3-4位同学清洁打扫。位同学清洁打扫。注意事项注意事项实验一环境因素对植物水分状态的影响 一一一一) ) ) ) 植物组织植物组织植物组织植物组织含水量含水量含水量含水量的测定的测定的测定的测定二二二二) ) ) ) 植物组织植物组织植物组织植物组织水势水势水势水势的测定的测定的测定的测定
4、实验一实验一环境因素对植物水分状态的影响环境因素对植物水分状态的影响 实验一环境因素对植物水分状态的影响一) 植物组织含水量的测定1.实验目的实验目的1)1)了解植物组织含水量与组织水势的关系；了解植物组织含水量与组织水势的关系；了解植物组织含水量与组织水势的关系；了解植物组织含水量与组织水势的关系；2)2)比较植物组织某种成分单位干重水平上的含量。比较植物组织某种成分单位干重水平上的含量。比较植物组织某种成分单位干重水平上的含量。比较植物组织某种成分单位干重水平上的含量。实验一环境因素对植物水分状态的影响2.实验原理实验原理水水遇遇热热蒸蒸发发为为水水蒸蒸汽汽，可可以以用用烘烘干干法法来来测
5、测定定植植物物组组 织中的含水量。织中的含水量。植植 物物 组组 织织 含含 水水 量量 的的 表表 示示 方方 法法 ， 常常 以以 鲜鲜 重重 或或 干干 重重 %表表 示，有时也以相对含水量示，有时也以相对含水量%表示。表示。 植物组织含水量（植物组织含水量（%）=（鲜重（鲜重-干重）干重）/鲜重鲜重100实验一环境因素对植物水分状态的影响材料：材料：小白菜（新鲜叶片，高温贮藏萎蔫叶片）。小白菜（新鲜叶片，高温贮藏萎蔫叶片）。仪器：仪器：打孔器、橡胶垫、称样铝盒、打孔器、橡胶垫、称样铝盒、烘箱、搪瓷盆、烘箱、搪瓷盆、棉布手套、天平，等。棉布手套、天平，等。3.材料、仪器设备与试剂材料、仪
6、器设备与试剂实验一环境因素对植物水分状态的影响1)铝盒干燥、标记、称重：铝盒干燥、标记、称重：A1、A2，B1、B2;（姓名）（姓名）2)打取叶圆片：打取叶圆片：新鲜叶和萎蔫叶各打约新鲜叶和萎蔫叶各打约60片叶圆片片叶圆片（注意（注意避开大的叶脉），避开大的叶脉），放至铝盒中，混合均匀。每个铝盒各放放至铝盒中，混合均匀。每个铝盒各放30片，片，2次重复；次重复；3)称鲜重称鲜重:铝盒铝盒+叶圆片；叶圆片；4)烘干：烘干：105，2h左右。（打开盖子，盖子放各自铝盒左右。（打开盖子，盖子放各自铝盒下面）；下面）；5)称干重：称干重：取出取出室温，称重（铝盒室温，称重（铝盒+叶圆片）。叶圆片）。4
7、.实验步骤实验步骤实验一环境因素对植物水分状态的影响材料材料新鲜叶片新鲜叶片萎蔫叶片萎蔫叶片铝盒号铝盒号A1A2平均平均B1B2平均平均铝盒重铝盒重(W0)鲜重鲜重(W1，盒盒+叶圆片叶圆片)干重干重(W2，盒盒+叶圆片叶圆片)含水量含水量(%)含水量（含水量（%）=（W1-W2）/(W1-W0）1005.结果与分析结果与分析实验一环境因素对植物水分状态的影响二) 植物组织水势的测定1.实验目的实验目的1) 1) 1) 1) 因陋就简测定植物组织水势；因陋就简测定植物组织水势；因陋就简测定植物组织水势；因陋就简测定植物组织水势；2) 2) 2) 2) 与含水量进行比较，分析二者关系。与含水量进
8、行比较，分析二者关系。与含水量进行比较，分析二者关系。与含水量进行比较，分析二者关系。实验一环境因素对植物水分状态的影响将植物组织分别放在一系列浓度递增的溶液中，将植物组织分别放在一系列浓度递增的溶液中，植物组织的水势植物组织的水势溶液的渗透势，组织吸水而使溶液浓度变大；溶液的渗透势，组织吸水而使溶液浓度变大；植植物物组组织织的的水水势势溶溶液液的的渗渗透透势势，组组织织水水分分外外流流而而使使溶溶液液浓浓度度变变小；小；植物组织的水势植物组织的水势=溶液的渗透势，外部溶液浓度不变。溶液的渗透势，外部溶液浓度不变。当当某某一一浓浓度度的的溶溶液液与与植植物物组组织织之之间间水水分分保保持持动动
9、态态平平衡衡时时，该该浓浓度度溶溶液液为为此此植植物物组组织织的的等等渗渗溶溶液液，植植物物组组织织地地水水势势等等于于该该溶溶液液的的渗透势。渗透势。2.实验原理实验原理在渗透系统中，水总是从水势高处流向水势低处。在渗透系统中，水总是从水势高处流向水势低处。实验一环境因素对植物水分状态的影响用溶液的渗透势用溶液的渗透势()代表植物水势代表植物水势(w)。wiCRT（单位：兆帕，（单位：兆帕，MPa）i：为解离系数（蔗糖：为解离系数（蔗糖=1.00；CaCl2=2.60；NaCl=1.80）C：为等渗浓度：为等渗浓度（mol/L)R：为气体常数：为气体常数0.008314LMPa/（molK）
10、T：为绝对温度（：为绝对温度（273+摄氏温度）摄氏温度）实验一环境因素对植物水分状态的影响材料：材料：小白菜（新鲜叶组和萎蔫叶组）；小白菜（新鲜叶组和萎蔫叶组）；仪器设备仪器设备：注射针头、打孔器、试管，等；：注射针头、打孔器、试管，等；试剂：试剂：1M蔗糖，纯水，甲烯蓝粉。蔗糖，纯水，甲烯蓝粉。3.材料、仪器设备与试剂材料、仪器设备与试剂实验一环境因素对植物水分状态的影响1）打取叶圆片）打取叶圆片4.实验步骤实验步骤新鲜叶和萎蔫叶各打约新鲜叶和萎蔫叶各打约60片叶圆片片叶圆片（注意避开大的叶（注意避开大的叶脉），脉），放至铝盒中，混合均匀。放至铝盒中，混合均匀。2）配制蔗糖溶液梯度）配制蔗
11、糖溶液梯度把把试试管管分分成成两两组组，每每组组大大试试管管和和小小试试管管各各6支支；在在每每一一组组中中，用用6支支大大试试管管分分别别配配制制10ml不不同同浓浓度度的的蔗蔗糖糖溶溶液液(mol/L) ： 0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5，（用用浓浓度度为为1mol/L的的蔗蔗糖糖溶溶液液稀稀释释）；然然后后，分分别别取取2ml放放入入对对应应的的小小试管中。（试管中。（注意：试管刻度不准确，用移液管来量取。）注意：试管刻度不准确，用移液管来量取。）实验一环境因素对植物水分状态的影响3）浸泡浸泡每支小试管中分别放入每支小试管中分别放入10个叶圆片，充个叶圆片，充分浸泡分浸
12、泡30分钟，其间摇晃几次。分钟，其间摇晃几次。4）染色）染色浸泡完毕后，向小试管中投入尽量少的浸泡完毕后，向小试管中投入尽量少的甲烯蓝，染色。甲烯蓝，染色。实验一环境因素对植物水分状态的影响5）液流操作与观察）液流操作与观察用用针针头头吸吸取取小小试试管管中中的的溶溶液液少少许许，插插入入对对应应浓浓度度大大试试管管溶溶液液的的中中部部，小小心心的的放放出出少少量量液液流流，观观察察蓝色液流的升降动向，并记录。蓝色液流的升降动向，并记录。蓝蓝色色液液流流上上升升：浸浸过过小小圆圆片片的的蔗蔗糖糖溶溶液液浓浓度度变变小小（即即植植物物组组织织失失水水），表表明明叶叶片片组组织织的的水水势势高高于
13、于该该蔗糖溶液的渗透势；蔗糖溶液的渗透势；蓝色液流下降：蓝色液流下降：变大；变大；蓝色液流静止不动：蓝色液流静止不动：等渗浓度。等渗浓度。实验一环境因素对植物水分状态的影响轻轻捏捏吸吸管管, ,放放入刻度试管入刻度试管深入溶液中部深入溶液中部, ,挤出小液滴挤出小液滴取出吸管观取出吸管观察液滴升降察液滴升降实验一环境因素对植物水分状态的影响实验步骤实验步骤1）打打取取叶叶圆圆片片：新新鲜鲜叶叶和和萎萎蔫蔫叶叶各各打打约约60片片叶叶圆圆片片（注注意意避避开开大大的的叶脉），放至铝盒中，混合均匀。叶脉），放至铝盒中，混合均匀。2）配配制制蔗蔗糖糖溶溶液液梯梯度度：把把试试管管分分成成两两组组，每
14、每组组大大试试管管和和小小试试管管各各6支支；在在每每一一组组中中，用用6支支大大试试管管分分别别配配制制10ml不不同同浓浓度度的的蔗蔗糖糖溶溶液液(mol/L)：0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5；然然后后，分分别别取取2ml放入对应的小试管中。放入对应的小试管中。3）浸浸泡泡：每每支支小小试试管管中中分分别别放放入入10个个叶叶圆圆片片，充充分分浸浸泡泡30分分钟钟，其其间摇晃几次。间摇晃几次。4）染色）染色：浸泡完毕后，向小试管中投入尽量少的甲烯蓝，染色。：浸泡完毕后，向小试管中投入尽量少的甲烯蓝，染色。5）液液流流操操作作与与观观察察：用用针针头头吸吸取取小小试试管管中
15、中的的溶溶液液少少许许，插插入入对对应应浓浓度度大大试试管管的的中中部部，小小心心的的放放出出少少量量液液流流，观观察察蓝蓝色色液液流流的的升升降降动动向，并记录。向，并记录。实验一环境因素对植物水分状态的影响5.结果分析结果分析w-iCRT（单位：兆帕，（单位：兆帕，MPa）1.分别计算新鲜和萎焉叶片的含水量，并进行比较分析。分别计算新鲜和萎焉叶片的含水量，并进行比较分析。2.记录记录不同浓度溶液中的液流方向。不同浓度溶液中的液流方向。不同浓度溶液中的液流方向。不同浓度溶液中的液流方向。3.计算两组叶片的水势，并结合其含水量比较分析。计算两组叶片的水势，并结合其含水量比较分析。蔗糖溶液浓度蔗
16、糖溶液浓度(molL-1)0.050.10.20.30.40.5w(MPa)新鲜叶新鲜叶萎蔫叶萎蔫叶实验一环境因素对植物水分状态的影响蔗糖溶液浓度蔗糖溶液浓度(mol/L)0.050.10.20.30.40.5液滴移动方向液滴移动方向C = 0.2mol/LC = 0.2mol/L蔗糖溶液浓度蔗糖溶液浓度(mol/L)0.050.10.20.30.40.5液滴移动方向液滴移动方向C (0.2+0.3)/2C (0.2+0.3)/2实验一环境因素对植物水分状态的影响蔗糖溶液浓度蔗糖溶液浓度(mol/L)0.050.10.20.30.40.5液滴移动方向液滴移动方向蔗糖溶液浓度蔗糖溶液浓度(mol
17、/L)0.050.10.20.30.40.5液滴移动方向液滴移动方向严重萎蔫叶片的严重萎蔫叶片的 C C 可能可能 0.5 0.5 幼嫩新鲜叶片的幼嫩新鲜叶片的 C C 可能可能 0.05 0.05实验一环境因素对植物水分状态的影响蔗糖溶液浓度蔗糖溶液浓度(mol/L)0.050.10.20.30.40.5液滴移动方向液滴移动方向错误结果错误结果实验一环境因素对植物水分状态的影响1) 1) 称鲜重前确定铝盒是否干燥干净；称鲜重前确定铝盒是否干燥干净；2) 2) 拭干叶表水分和泥渍；拭干叶表水分和泥渍；3) 3) 避开大的叶脉打叶圆片避开大的叶脉打叶圆片, ,混合均匀；混合均匀；4) 4) 移液
18、管取溶液和纯水；移液管取溶液和纯水；5) 5) 配制的蔗糖溶液要上下颠倒混匀；配制的蔗糖溶液要上下颠倒混匀；6) 6) 润洗移液管和针头（放回原液）；润洗移液管和针头（放回原液）；7) 7) 叶圆片浸入液面下；叶圆片浸入液面下；8) 8) 浸泡浸泡3030分钟后再加甲烯蓝染色；分钟后再加甲烯蓝染色；9) 9) 尽量少加甲烯蓝；尽量少加甲烯蓝；10)10)轻压胶管使针筒少量吸入染色溶液；轻压胶管使针筒少量吸入染色溶液；11)11)滴入后，停止挤压或放松胶管。滴入后，停止挤压或放松胶管。6.注意事项注意事项实验一环境因素对植物水分状态的影响 增加或减少蔗糖溶液中叶圆片数目是否会增加或减少蔗糖溶液中叶圆片数目是否会影响水势测定结果影响水势测定结果, , 为什么为什么? ?7.思考题思考题实验一环境因素对植物水分状态的影响1.实验材料准备不足，影响了实验完成。实验材料准备不足，影响了实验完成。2.怀怀疑疑铝铝盒盒在在烘烘干干前前有有水水分分，为为何何不不称称一一下下烘烘干干后后的的铝铝盒重量呢？可以换算出来正确的鲜重和干重。盒重量呢？可以换算出来正确的鲜重和干重。3.试管的刻度不准确，应该用移液管来统一量取。试管的刻度不准确，应该用移液管来统一量取。4.结合含水量和水势进行比较分析。结合含水量和水势进行比较分析。存在问题：存在问题：实验一环境因素对植物水分状态的影响
