实验1植物组织渗透势的测定(质壁分离法)

实验一、植物组织渗透势的测定（质壁分离法）一、实验原理：将植物组织分别投入一系列浓度梯度的溶液中，使细胞将要产生初始质壁分离的浓度，就等于细胞液的浓度，根据浓度可计算出渗透势。

【注：：典型植物细胞水势(Ψw)组成为：ψw=ψs+ψp+ψm （ψs 为渗透势，ψp为压力势，ψm为衬质势）。

渗透势（osmotic potential，ψs）：由于溶质的存在而使水势降低的值称为渗透势或溶质势（solute potential，ψs），以负值表示。

渗透势值按公式ψs=-iCRT来计算（C为溶液的摩尔浓度；T为绝对温度，即实验温度+273；R为气体常数，R=0.0083；i为渗透系数，表示电解质溶液的渗透压非电解质溶液渗透压的倍数，如蔗糖i=1，NaCl i=1.8）。

压力势（pressure potential，ψp）：由于细胞吸水膨胀时原生质向外对细胞壁产生膨压（turgor），而细胞壁向内产生的反作用力——壁压使细胞内的水分向外移动，即等于提高了细胞的水势。

由于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加的值叫压力势，一般为正值。

当细胞失水时，细胞膨压降低，原生质体收缩，压力势则为负值。

当刚发生质壁分离时压力势为零。

衬质势（matrix potential, ψm）：衬质势是细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值，如处于分生区的细胞、风干种子细胞中央液泡未形成。

对已形成中心大液泡的细胞含水量很高，ψm只占整个水势的微小部分，通常一般忽略不计。

因此一个具有液泡的成熟细胞的水势主要由渗透势和压力势组成,即ψw=ψs+ψp 】。

将细胞置于纯水或稀溶液中，外液水势高于细胞水势，外侧水分向细胞内渗透，细胞吸水，体积变大；外液水势等于细胞水势，水分进出平衡，细胞体积不变；将植物置于浓溶液中，外液水势低于细胞水势，水从细胞内向外渗透，细胞失水，体积变小。

将植物材料（带色洋葱表皮组织）置于浓溶液中，由于细胞壁的伸缩性有限，而原生质层的伸缩性较大，当细胞继续失水时，原生质层便和细胞壁慢慢分离开来，这种现象被称为质壁分离。

实验1 植物组织渗透势的测定实验1植物组织渗透势的测定实验1植物组织渗透势的测定一、质壁分离法【实验目的】掌控用质壁分离法测量植物非政府扩散势的原理，学会观测质壁拆分现象，并展开细胞扩散势的排序。

【实验原理】将植物组织细胞浸泡在某种外界溶液中时，植物细胞内汁液与外液之间因渗透势存在差异会发生渗透作用。

当细胞汁液的浓度大于外界溶液时，细胞失水，会发生质壁分离；当细胞汁液的浓度小于外界溶液时，细胞吸水；当细胞汁液与外液之间处于渗透平衡状态时，植物细胞内的压力势为零，细胞汁液的渗透势等于该溶液的渗透势。

该外界溶液的浓度成为等渗浓度。

【实验仪器与材料、用品】显微镜载玻片盖玻片镊子刀片1mol/l的蔗糖母液（称取34.23g的蔗糖用蒸馏水配置成100ml的溶液）移液器带有色素的洋葱或紫鸭趾草【主要内容】设计并酿制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，通过实验找到并使细胞出现起始质壁拆分的浓度，排序植物非政府的扩散势。

【实验步骤】1、按下表配制一系列浓度的蔗糖溶液，放入小烧杯中。

2、挑一层洋葱鳞片（或青色鸭趾草叶片、蚕豆、玉米等作物的叶片表皮），出外表皮上用刀片切成约0.5-0.8×0.5-0.8的小方快，用小镊子从一角开始撕取表皮，迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中，使其完全浸入5-10分钟。

3、从高浓度的外液即为0.5mol/l蔗糖溶液已经开始依次抽出表皮薄片，放到几滴存有相同溶液的载薄片上，盖上盖玻片于低倍显微镜观察，并记录质壁分离的相对程度。

4、确定使细胞发生初始质壁分离的浓度，即一个引起半数以上细胞原生质体刚刚从细胞壁角隅处为拆分的浓度，和不引发质壁拆分的最低浓度。

两个音速溶液浓度的平均值即为与细胞的扩散势成正比。

酿制新鲜溶液和撕取新鲜叶的表皮，重复将以上步骤，直到有把握确认年才，结果记录在表中-2中。

表中-2实验结果记录表实验人日期材料名称实验室室温oc蔗糖的终浓度（mol/l）渗透势（巴，bar）0.50.450.40质壁分离的相对程度（作图表示）0.350.300.250.200.150.105、排序细胞质液的扩散势测出以上两个极限溶液浓度的平均值后，代入以下公式，计算出常压下该组织细胞质液的渗透势。

实验1 植物组织渗透势的测定（质壁分离法）一、实验目的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及其用于测定植物组织渗透势的方法。

二、实验原理当植物组织细胞内的汁液与其周围的某种溶液处于渗透平衡状态，植物细胞内的压力势为零时，细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势。

该溶液的浓度称为等渗浓度。

当用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离现象时，细胞的等渗浓度将介于刚刚引起初始质壁分离的浓度和尚不能引起质壁分离的浓度之间的溶液浓度。

代入公式即可计算出渗透势。

三、实验仪器、试剂、材料等显微镜；载玻片及盖玻片；镊子；刀片配成0.5—0.1mol/L梯度浓度的蔗糖溶液各50ml。

称34.23g蔗糖用蒸馏水配成100ml，其浓度为1m0le/L（母液）。

再配制成下列各种浓度：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、实验方法将带有色素的植物组织（叶片），一般选用有色素的洋葱鳞片的外表皮、紫鸭跖草、苔藓、红甘蓝或黑藻、丝状藻等水生植物，也可用蚕豆、玉米、小麦等作物叶的表皮。

撕取下表皮，迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中，使其完全浸入，5—10分钟后，从0.5mol/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，如果所有细胞都产生质壁分离的现象，则取低浓度溶液中的制片作同样观察，并记录质壁分离的相对程度。

实验中必须确定一个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。

实验一植物细胞渗透势的测定（质壁分离法）一、原理将植物组织放入一系列不同浓度的蔗糖溶液中，经过一段时间后，植物细胞与蔗糖溶液之间将达到平衡状态。

如果在某一溶液中细胞脱水达到平衡时刚好处于临界质壁分离状态，则细胞的压力势ψp将下降为零，此时细胞液的渗透势ψπ等于外液的渗透势ψπ′，即ψπ＝ψπ′。

此溶液称为该组织的等渗溶液，其浓度称为该组织的等渗浓度，即可计算出细胞液的渗透势。

实际上临界质壁分离状态镜下很难看到，一般以初始质壁分离作为判断等渗浓度的标准。

（细胞水势=渗+压+衬，其中渗=外渗=-iCRT）（注：内外浓度差不一定质壁分离，因为外高内低才会分离）二、器材、试剂与材料1、器材：显微镜，小培养皿（60mm），载盖玻片，温度计，试剂瓶，吸水纸等。

2、试剂：1mol/L蔗糖溶液，蔗糖系列标准溶液。

3、材料：洋葱。

三、操作步骤1、取干燥、洁净培养皿9套，顺序编号，顺序加入蔗糖系列标准溶液，呈一薄层，盖好皿盖。

（为什么？）2、用镊子撕取材料内表皮（0.5cm见方即可），吸去表面水分，迅速浸入上述培养皿中，每皿4—5片。

3、经20～30min（为什么等这么长时间？因为达渗透平衡）记录室温，同时从高浓度开始依次取出材料放于载片上，滴一滴同浓度的蔗糖溶液，盖上盖片，显微镜下观察。

若所有细胞都发生质壁分离现象，则取相邻低浓度的材料观察，并记录质壁分离的相对程度。

若有50％左右细胞发生初始质壁分离(即原生质体刚从细胞壁的角隅处分离)，则该浓度就是等渗浓度。

若两个相邻浓度的材料中，一个未发生质壁分离，另一个发生质壁分离数超过50％，则两浓度平均值即为等渗浓度。

4、由所得的等渗浓度和室温计算细胞液的渗透势：ψπ＝ψπ′＝－iCRT(MPa)，其中：ψπ——细胞的渗透势，MPa；ψπ′——供试溶液的渗透势，MPa；C——供试溶液的浓度，moL/L；R——气体常数，0.008314·L·MPa／(moL·K)；T——绝对温度，(273十t℃)K；i——等渗系数，蔗糖为1。

实验一植物组织渗透势的测定（质壁分离法）一、实验目的植物细胞的渗透势主要取决于溶液的溶质浓度，因此又称溶质势。

渗透势与植物水分代谢、生长及抗性密切相关。

在干旱、盐渍等条件下，一些植物常在细胞内主动积累溶质，以降低其渗透势，增加吸水能力，在一定程度上保持膨压，保持细胞的生长和气孔的开放，这种现象称为渗透调节作用。

渗透调节能力的大小可以用逆境条件下细胞的渗透势的降低值来表示，在水分生理与抗性生理研究中经常需要测定。

掌握质壁分离法测定植物细胞渗透势的原理和方法。

二、实验原理当植物组织细胞内的汁液与其周围的某种溶液处于渗透平衡状态，植物细胞内的压力势为零时，细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势，该溶液的浓度称为等渗浓度。

当用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离时，细胞的等渗浓度将介于刚刚引起初始质壁分离的浓度和尚不能引起质壁分离的浓度之间的溶液浓度。

带入公式即可计算出其渗透势。

三、实验材料、仪器设备和试剂1. 实验材料洋葱鳞茎（最好是紫色洋葱）2. 仪器设备光学显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、干净的小培养皿、滴瓶、吸水纸。

3. 试剂（1）1 mol/L蔗糖溶液，（2）蔗糖系列标准液以1 mol/L蔗糖溶液作为母液，配置梯度溶液: 0.20、0.30、0.35、0.40、0.45、0.5、0.55、0.60、0.65、0.70 mol/L的蔗糖溶液。

四、实验步骤1. 取10套干燥洁净的小培养皿，编号，将配制好的不同浓度的蔗糖溶液按顺序倒入各个培养皿中使成一薄层，盖好皿盖。

2. 用刀片在洋葱鳞片外表皮或其它带有色素的组织表皮上纵横划成0.5cm2左右的小块，用镊子将表皮小块轻轻撕下，依次迅速投入各浓度蔗糖溶液中，每个培养皿中放材料3个左右，使其完全浸没，并立即盖好皿盖。

浸泡10～15分钟。

3. 从0.70 mol/L 蔗糖溶液开始依次取出表皮薄片放在滴有同样溶液的载玻片上，盖上载玻片，于显微镜下观察，如果所有细胞都产生质壁分离的现象，则取低浓度溶液中的表皮做制片，进行同样观察，并记录质壁分离的相对程度。

植物组织水势的测定质壁分离法水势是植物生长的一个重要指标，反映了植物内部水分的分布情况和物质运输情况。

而测定植物组织的水势对于研究植物干旱适应机制、水分调节机制等方面具有重要意义。

质壁分离法是一种常用的测定植物组织水势的方法，下面本文将详细介绍这种方法的原理、步骤和注意事项。

一、原理质壁分离法比较适用于脆性植物样品，如草本植物、叶片等。

这种方法的基本原理是利用质壁分离的原理，在未破坏细胞壁的情况下将细胞质与细胞外液分开，并通过测量两者的渗透压来计算出植物组织的水势。

二、步骤1、样品的收集与处理：首先需要收集新鲜的样品，例如嫩叶、嫩枝等，而且需避免在干燥和潮湿环境下取样。

处理时要将样品快速冷藏至4℃以下，以减缓水势的变化。

2、样品的加工：将样品进行切片、碎片或打浆处理，以使细胞破裂后自然分层。

然后取出分散的细胞组织保存备用。

3、测定细胞外液的渗透压：将所收集的分散组织放在额外的离心管中，在高速离心下分离出细胞外液，并通过比色法或折射仪测定其渗透压。

4、测定细胞液的渗透压：将分离出的细胞组织放在离心管中，离心到细胞组织形成上下两层。

收集上层细胞液，利用比色法或折射仪测定其渗透压。

5、计算水势：根据水势的公式计算样品的水势值，一般情况下使用质壁分离法测得的水势值为负值。

三、注意事项1、样品处理时需要快速，避免过度破坏细胞，导致结果偏差。

2、实验过程要保持温度和相对湿度适宜。

过高的温度或干燥的环境会影响样品的水势。

3、出于实验操作精度和结果准确度的考虑，针对实验数据要进行重复。

4、实验中所用的溶液浓度和温度要严格控制，以避免人为误差。

总之，质壁分离法是一种简单可靠的测定植物组织水势的方法，但实验操作人员需要严格控制实验条件，确保结果的准确性。

实验1 植物组织渗透势的测定（质壁分离法）一、实验目的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及其用于测定植物组织渗透势的方法。

二、实验原理当植物组织细胞内的汁液与其周围的某种溶液处于渗透平衡状态，植物细胞内的压力势为零时，细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势。

该溶液的浓度称为等渗浓度。

当用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离现象时，细胞的等渗浓度将介于刚刚引起初始质壁分离的浓度和尚不能引起质壁分离的浓度之间的溶液浓度。

代入公式即可计算出渗透势。

三、实验仪器、试剂、材料等显微镜；载玻片及盖玻片；镊子；刀片配成0.5—0.1mol/L梯度浓度的蔗糖溶液各50ml。

称34.23g蔗糖用蒸馏水配成100ml，其浓度为1m0le/L（母液）。

再配制成下列各种浓度：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、实验方法将带有色素的植物组织（叶片），一般选用有色素的洋葱鳞片的外表皮、紫鸭跖草、苔藓、红甘蓝或黑藻、丝状藻等水生植物，也可用蚕豆、玉米、小麦等作物叶的表皮。

撕取下表皮，迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中，使其完全浸入，5—10分钟后，从0.5mol/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，如果所有细胞都产生质壁分离的现象，则取低浓度溶液中的制片作同样观察，并记录质壁分离的相对程度。

实验中必须确定一个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。

实验一植物细胞渗透势的测定（质壁分离法）植物细胞的渗透势主要取决于细胞的溶质浓度，因此又称溶质势。

渗透势与植物水分代谢、生长及抗性等有密切关系。

已知在干旱、盐渍等条件下，一些植物常在细胞内主动积累溶质，以降低其渗透势，增加吸水能力，而在一定程度上维持澎压，保障细胞的生长和气孔的开放，这种现象叫做渗透调节作用。

渗透调节能力的大小可以用逆境条件下细胞渗透势地降低值来表示，在水分生理与抗性生理研究中经常需要测定。

以下介绍两种测定方法。

[原理] 将植物组织放入一系列不同浓度的蔗糖溶液中，经过一段时间，植物细胞与蔗糖溶液间将达到渗透平衡状态。

如果在某一溶液中细胞脱水达到一平衡时刚好处于临界质壁分离状态，则细胞的压力势ψs 等与外液的渗透势ψso,即ψs=ψso，此溶液称为该组织的等渗溶度，其溶度称为该组织的等渗浓度，即可计算出细胞也渗透度（ψs0）。

实际测定时，由于临界质壁分离状态难以在显微镜下直接观察到，所以一般均以初始质壁分离作为判断等渗浓度的标准。

处于初始质壁分离状态的细胞体积，比吸水饱和时略少，故细胞也浓缩而渗透势略低于吸水饱和时的渗透度，此种状态下的渗透势称基态渗透势。

[仪器与用具] 显微镜1台；载玻片与盖玻片各若干；温度计1支；尖头镊子1把；刀片1片；100ml试剂瓶9套；500ml试剂瓶9套；烧杯、容量平、量筒、吸管等；吸水纸适量。

[试剂]1 mol浓度的蔗糖溶液（1000ml水溶解342.3g蔗糖）称取预先在60～80℃下烘干的蔗糖34.2g，溶于100ml蒸馏水中，即为1摩尔浓度的蔗糖溶液。

0.03%中性红溶液。

蔗糖系列标准液：取干燥洁净的小试剂瓶9号编号，用1摩尔浓度的蔗糖溶液依C 1V1=C2V2公式配置0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.60、0.70摩尔浓度等一系列不同浓度的蔗糖溶液（具体范围可根据材料不同而加以调整），贮于试剂瓶中，瓶口加塞以防蒸发浓缩。

[方法]：1.用洋葱的外内表皮或紫色鸭跖草的表皮等作实验材料。

实验01 植物细胞渗透势的测定植物细胞的渗透势主要取决于细胞液的溶质浓度，因此又称溶质势。

已知在干旱、盐渍等条件下，一些植物常在细胞内主动积累溶质，以降低其渗透势，增加吸水能力，而在一定程度上维持膨压，保障细胞的生长和气孔的开放，这种现象叫做渗透调节作用。

渗透调节能力的大小可以用逆境条件下细胞渗透势的降低值来表示，在水分生理与抗性生理研究中经常需要测定。

以下介绍两种测定方法。

一、质壁分离法测定植物细胞的渗透势【原理】将植物组织放入一系列不同浓度的蔗糖溶液中，经过一段时间，植物细胞与蔗糖溶液间将达到渗透平衡状态。

如果在某一溶液中细胞脱水达到平衡时刚好处于临界质壁分离状态，则细胞的压力势ψp下降为零。

此时细胞液的渗透势ψs等于外液的渗透势ψs0，即ψs=ψs0，此溶液称为该组织的等渗溶液，其浓度称为该组织的等渗浓度，因此，只要测出植物组织的等渗浓度，即可计算出细胞液的渗透势ψs。

实际测定时，由于临界质壁分离状态难以在显微镜下直接观察到，故一般均以初始质壁分离作为判断等渗浓度的标准。

处于初始质壁分离状态的细胞体积，比吸水饱和时略小，故细胞液浓缩而渗透势略低于吸水饱和时的渗透势，此种状态下的渗透势称基态渗透势。

【仪器与用具】显微镜1台；载玻片与盖玻片各若干；温度计1支；尖头镊子1把；刀片1片；小培养皿（直径6cm）9套；试剂瓶若干；烧杯、容量瓶、量筒、吸管等；吸水纸适量。

【试剂】1mol/kg H2O蔗糖溶液称取预先在60～80℃下烘干的蔗糖34.2g溶于100g蒸馏水中，即为1质量摩尔浓度蔗糖溶液。

蔗糖系列标准液取干燥洁净的小试剂瓶9支编号，用1mol/kg H2O蔗糖溶液依C1V1=C2V2公式配制0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70mol/kg H2O等一系列不同浓度的蔗糖溶液（具体范围可根据材料不同而加以调整），贮于试剂瓶中，瓶口加塞以防蒸发浓缩。

实验一、植物组织渗透势的测定（质壁分离法）一、实验原理：将植物组织分别投入一系列浓度梯度的溶液中，使细胞将要产生初始质壁分离的浓度，就等于细胞液的浓度，根据浓度可计算出渗透势。

【注：：典型植物细胞水势(Ψw)组成为：ψw=ψs+ψp+ψm （ψs 为渗透势，ψp为压力势，ψm为衬质势）。

渗透势（osmotic potential，ψs）：由于溶质的存在而使水势降低的值称为渗透势或溶质势（solute potential，ψs），以负值表示。

渗透势值按公式ψs=-iCRT来计算（C为溶液的摩尔浓度；T为绝对温度，即实验温度+273；R为气体常数，R=0.0083；i为渗透系数，表示电解质溶液的渗透压非电解质溶液渗透压的倍数，如蔗糖i=1，NaCl i=1.8）。

压力势（pressure potential，ψp）：由于细胞吸水膨胀时原生质向外对细胞壁产生膨压（turgor），而细胞壁向内产生的反作用力——壁压使细胞内的水分向外移动，即等于提高了细胞的水势。

由于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加的值叫压力势，一般为正值。

当细胞失水时，细胞膨压降低，原生质体收缩，压力势则为负值。

当刚发生质壁分离时压力势为零。

衬质势（matrix potential, ψm）：衬质势是细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值，如处于分生区的细胞、风干种子细胞中央液泡未形成。

对已形成中心大液泡的细胞含水量很高，ψm只占整个水势的微小部分，通常一般忽略不计。

因此一个具有液泡的成熟细胞的水势主要由渗透势和压力势组成,即ψw=ψs+ψp 】。

将细胞置于纯水或稀溶液中，外液水势高于细胞水势，外侧水分向细胞内渗透，细胞吸水，体积变大；外液水势等于细胞水势，水分进出平衡，细胞体积不变；将植物置于浓溶液中，外液水势低于细胞水势，水从细胞内向外渗透，细胞失水，体积变小。

将植物材料（带色洋葱表皮组织）置于浓溶液中，由于细胞壁的伸缩性有限，而原生质层的伸缩性较大，当细胞继续失水时，原生质层便和细胞壁慢慢分离开来，这种现象被称为质壁分离。

植物细胞的质壁分离和渗透势的测定一、实验结果3、计算植物细胞渗透势R为气体常数=0.083×105/L·Pа/mol·K。

T为绝对温度，单位K，即273℃+t，t为实验湿度。

I为解离系数，蔗糖为1。

C为等渗溶液的浓度，单位为mol/L。

则：=-0.083×105×(273℃+t)×1×C算得φ=-607975二、问题思考1、质壁分离起于质膜内外渗透压差异，对于植物细胞来说，由于细胞壁的存在，收缩性有差异，当外部渗透压高于内部时，液泡内部水分外流导致细胞失水，原生质体皱缩，产生质壁分离。

外界渗透压低于内部时，细胞吸水，原生质体膨胀，而由于细胞壁存在导致细胞大小只能发生轻微扩大。

对于动物细胞来说，处于高渗溶液中时，细胞质失水产生皱缩。

处于低渗溶液中时，细胞质吸水膨胀，由于没有细胞壁的阻挡，细胞会持续吸水直到内外等渗，若细胞质浓度过大会导致细胞吸水过多涨破。

2、由于蔗糖分子量较大且细胞膜上没有蔗糖载体，导致蔗糖无法进入细胞内。

因此无法在质壁分离后自动复原。

而细胞膜上有钠钾泵可以主动泵入钾离子，因此在高渗钾离子溶液中，细胞可以自主复原。

而由于水通道蛋白的存在，初期内外渗透压大，水分子外流速度大于钾离子泵入速度，发生质壁分离。

之后由于内外渗透压减小，水分子外流减慢，钾离子继续泵入，内部渗透压逐渐大于外部，水分重新回流细胞内，产生自主质壁分离复原。

3、视野中部分细胞紫色较浅或呈无色说明该部分细胞在表皮分离是受到损伤而使细胞膜及液泡破裂，内部色素流出而呈浅色或无色。

另一部分细胞颜色无明显变化但不发生质壁分离，说明细胞已经死亡，无活性，原生质层的选择透过性丧失，蔗糖溶液可以自由进入细胞。

实验01 植物细胞渗透势的测定植物细胞的渗透势主要取决于细胞液的溶质浓度，因此又称溶质势。

已知在干旱、盐渍等条件下，一些植物常在细胞内主动积累溶质，以降低其渗透势，增加吸水能力，而在一定程度上维持膨压，保障细胞的生长和气孔的开放，这种现象叫做渗透调节作用。

渗透调节能力的大小可以用逆境条件下细胞渗透势的降低值来表示，在水分生理与抗性生理研究中经常需要测定。

以下介绍两种测定方法。

一、质壁分离法测定植物细胞的渗透势【原理】将植物组织放入一系列不同浓度的蔗糖溶液中，经过一段时间，植物细胞与蔗糖溶液间将达到渗透平衡状态。

如果在某一溶液中细胞脱水达到平衡时刚好处于临界质壁分离状态，则细胞的压力势ψp下降为零。

此时细胞液的渗透势ψs等于外液的渗透势ψs0，即ψs=ψs0，此溶液称为该组织的等渗溶液，其浓度称为该组织的等渗浓度，因此，只要测出植物组织的等渗浓度，即可计算出细胞液的渗透势ψs。

实际测定时，由于临界质壁分离状态难以在显微镜下直接观察到，故一般均以初始质壁分离作为判断等渗浓度的标准。

处于初始质壁分离状态的细胞体积，比吸水饱和时略小，故细胞液浓缩而渗透势略低于吸水饱和时的渗透势，此种状态下的渗透势称基态渗透势。

【仪器与用具】显微镜1台；载玻片与盖玻片各若干；温度计1支；尖头镊子1把；刀片1片；小培养皿（直径6cm）9套；试剂瓶若干；烧杯、容量瓶、量筒、吸管等；吸水纸适量。

【试剂】1mol/kg H2O蔗糖溶液称取预先在60～80℃下烘干的蔗糖34.2g溶于100g蒸馏水中，即为1质量摩尔浓度蔗糖溶液。

蔗糖系列标准液取干燥洁净的小试剂瓶9支编号，用1mol/kg H2O蔗糖溶液依C1V1=C2V2公式配制0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70mol/kg H2O等一系列不同浓度的蔗糖溶液（具体范围可根据材料不同而加以调整），贮于试剂瓶中，瓶口加塞以防蒸发浓缩。

质壁分离法测定植物细胞的渗透势一、实验目的1．掌握植物细胞渗透势的测定方法。

2．根据所测植物细胞渗透势的大小，对比各植物的抗盐性强弱。

二、实验原理在植物生活细胞和外界溶液构成的渗透体系中，水分总是从高水势一方流向低水势一方。

放入不同浓度蔗糖溶液中的植物生活细胞，有的吸水，有的失水，直至发生质壁分离。

当在某一浓度蔗糖溶液中的细胞发生初始质壁分离时，外界溶液渗透势等于植物细胞渗透势，所以通过计算此时的外界溶液渗透势，即得出植物细胞的渗透势。

三、实验仪器及材料1．仪器：显微镜。

2．材料：载玻片、盖玻片、镊子、刀片、称量瓶、小滴瓶（50mL 容量瓶（50mL）。

3．试剂：0.10~0.50mol/L蔗糖溶液(浓度间隔0.05mol/L)，或用NaCl溶液。

(1) 1.00mol/L蔗糖（C12H22O11）溶液：称取342g蔗糖，用蒸馏水溶于1000mL烧杯中，再转移到1000mL容量瓶中，并稀释至刻度，摇匀。

（2）0.10~0.50mol/L蔗糖溶液：分别吸取 5.0、7.5、10.0、12.5、15.0、17.5、20.0、22.5、25.0mL的1.00mol/L蔗糖溶液，转移到50mL 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。

配成0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50mol/L蔗糖溶液。

4．样品：大葱、洋葱鳞茎、大麦叶片等。

四、实验步骤1．将0.10~0.50mol/L蔗糖溶液分别注入干净带盖的称量瓶内。

2．用刀片切取样品表皮组织小片，每瓶各投放2片，使其完全浸没，置10分钟，并记录室温。

3．按蔗糖溶液浓度由浓到稀顺序取出组织小片，放在载玻片上，加1滴原称量瓶内溶液，盖上盖玻片，置于显微镜下观察。

确定使50%的表皮组织细胞发生初始质壁分离的蔗糖溶液浓度。

如果该浓度界于两个相邻浓度之间，则取两相邻浓度的平均值。

五、结果计算ψs=- iCRT式中：ψs——渗透势，bar；i——等渗系数，i=1；C——蔗糖溶液浓度，mol/L；R——气体常数，R=0.083L·bar/M·K；T——绝对温度，T=273+t℃。