植物细胞膜透性的测定

植物细胞质膜透性的测定一、原理植物细胞质膜：是指植物细胞的细胞质外方与细胞壁紧密相接的一层薄膜。

这层膜主要由磷脂和蛋白质组成，具有选着透过性。

但是，在各种不良的外环境下,比如极端温度、干旱、重金属离子、大气污染物质等都会作用于这层膜，使膜受到不同程度的损伤。

这种损伤一般表现在膜的透性变大,使细胞内的电解质外渗,引起外液的电导率增大.所以可以通过测定电导率的大小,推断外条件作用下膜透性变化的大小，间接反映植物细胞膜的受伤程度.如果植物的抗性强，那么其在外条件作用下细胞膜的受伤害程度就小，膜的透性变化就越小，泡内电介质外渗就越少，外液的电导率就越小，反之越大。

生物膜：除了细胞质膜,还包括核膜、叶绿体膜、线粒体膜等细胞器的膜，统称为生物膜。

细胞质膜的作用:细胞质膜不仅仅是一种物理界线，还起着屏障作用,维持稳定的内环境，有选着地使物质进入或排除细胞质。

胞饮作用，即通过质膜向细胞内凹陷，而吞噬液体的过程。

吞噬作用，即通过质膜向细胞内凹陷，而吞噬固体小颗粒的过程。

扩散作用：是指物质从高浓度向低浓度自发移动的现象.渗透作用:是指水分子通过选择透过性膜的扩散作用。

菲克第一定律扩散速度与距离为∆x的两点之间不同物质的浓度差∆c s成正比。

公式如下：J s=−D s ∆c s ∆xJ s：扩散速度，也叫转运速度、流量密度。

指单位时间内通过单位面积的物质的量。

单位为mol/(m2∙s)D s:扩散系数，用来衡量物质通过某种特定介质的难易程度.跟扩散物本身的大小、扩散介质和扩散体系的温度有关。

注意：负号表示运动方向顺着浓度梯度方向进行的.电导指电阻的倒数,可以用来表示导体的导电能力.公式如下:G=1R=1UI=IU单位为Ω−1电阻率是指用来表示各种物质电阻特性的物理量。

某种材料制成的长1米、横截面积是1平方米（m2）的导线在常温下(20℃时)的电阻，叫做这种材料的电阻率.公式为:R=ρl s其中，R：电阻；ρ：电阻率;l：导线的长度；s：导线的横截面积电阻率的单位是欧姆·米（Ω∙s）.电导率指电阻率的倒数。

植物细胞质膜透性的测定一、原理植物细胞质膜：是指植物细胞的细胞质外方与细胞壁紧密相接的一层薄膜。

这层膜主要由磷脂和蛋白质组成，具有选着透过性。

但是，在各种不良的外环境下，比如极端温度、干旱、重金属离子、大气污染物质等都会作用于这层膜，使膜受到不同程度的损伤。

这种损伤一般表现在膜的透性变大，使细胞内的电解质外渗，引起外液的电导率增大。

所以可以通过测定电导率的大小，推断外条件作用下膜透性变化的大小，间接反映植物细胞膜的受伤程度。

如果植物的抗性强，那么其在外条件作用下细胞膜的受伤害程度就小，膜的透性变化就越小，泡内电介质外渗就越少，外液的电导率就越小，反之越大。

生物膜：除了细胞质膜，还包括核膜、叶绿体膜、线粒体膜等细胞器的膜，统称为生物膜。

细胞质膜的作用：细胞质膜不仅仅是一种物理界线，还起着屏障作用，维持稳定的内环境，有选着地使物质进入或排除细胞质。

胞饮作用，即通过质膜向细胞内凹陷，而吞噬液体的过程。

吞噬作用，即通过质膜向细胞内凹陷，而吞噬固体小颗粒的过程。

扩散作用：是指物质从高浓度向低浓度自发移动的现象。

渗透作用：是指水分子通过选择透过性膜的扩散作用。

菲克第一定律扩散速度与距离为∆x的两点之间不同物质的浓度差∆c s成正比。

公式如下：J s=−D s ∆c s ∆xJ s：扩散速度，也叫转运速度、流量密度。

指单位时间内通过单位面积的物质的量。

单位为mol/(m2∙s)D s:扩散系数,用来衡量物质通过某种特定介质的难易程度。

跟扩散物本身的大小、扩散介质和扩散体系的温度有关。

注意：负号表示运动方向顺着浓度梯度方向进行的。

电导指电阻的倒数，可以用来表示导体的导电能力。

公式如下：G=1R=1UI=IU单位为Ω−1电阻率是指用来表示各种物质电阻特性的物理量。

某种材料制成的长1米、横截面积是1平方米（m2）的导线在常温下（20℃时）的电阻，叫做这种材料的电阻率。

公式为：R=ρl s其中，R：电阻；ρ：电阻率；l：导线的长度；s：导线的横截面积电阻率的单位是欧姆·米（Ω∙s）。

逆境对植物细胞膜透性的影响 (电导法)植物在其生命周期内时常会遭遇到各种逆境，比如极端温度、干旱、盐碱、重金属等，这些逆境都会对植物细胞膜的生理功能产生一定的影响。

其中，植物细胞膜的透性是重要的一环，直接影响到植物的营养代谢、水分调节和抗逆能力等方面。

电导法是研究逆境对植物细胞膜透性影响的有效方法之一，本文将着重从电导法的应用、原理和研究成果三方面进行阐述。

电导法是通过测定电流强度来检测被测物体内部或表面的电阻值变化的一种方法。

在研究植物细胞膜透性时，电导法通常采用离体的植物根、叶片等组织，将其置于含有一定离子浓度的凝胶中，测定从根、叶片等组织释放出来的电解质的电导率变化。

一般而言，电导率的增加表明细胞膜透性的增加，在极端情况下，电导率可能会显著增加，导致离子外溢、水分丧失和细胞死亡等情况的发生。

对植物细胞膜透性进行电导法研究的原理基于细胞膜结构的特性。

植物细胞膜是由脂质双层组成的，其中脂质双层的疏水性决定了部分物质难以通过膜透过，因此膜上存在一系列具有特定功能的蛋白质通道和传输体来调节物质的通过。

细胞膜透性的变化通常和膜蛋白的功能发生变化有关。

一些逆境因素会破坏细胞膜表面的膜蛋白结构，从而使膜通透性发生变化。

在研究过程中，通过对逆境因素的处理及其所引起的电导率变化，可以初步了解植物细胞膜受逆境害处理的情况。

例如，研究发现不同温度对甜菜叶片的膜透性影响不同。

在25℃下，叶片的膜透性较低，而在40℃时，膜透性显著增加。

这表明高温对植物细胞膜透性的影响显著，这种影响可能是由于高温所导致的膜蛋白结构的改变所造成的。

类似地，研究还发现，在重金属污染的土壤中生长的植物叶片的膜透性明显高于正常土壤中生长的植物叶片，这可能是由于重金属元素干扰细胞膜的蛋白质结构所导致的，从而使膜通透性发生变化。

从上述研究结果来看，通过电导法能够定量测定细胞膜透性变化情况，为研究逆境对植物生长、发育及抗逆能力的影响提供了重要的线索。

探究细胞膜透性的实验方法细胞膜是细胞内与外环境之间的重要屏障，其透性在维持细胞正常功能中起着关键作用。

为了深入了解细胞膜的透性特性及相关生物学过程，科学家们经过长期的研究和实验，总结出一系列可行的实验方法。

本文将探究细胞膜透性的实验方法，从简单的渗透实验到更复杂的电生理试验，一一介绍其原理、步骤和实验装置。

一、渗透实验渗透实验是最常用的实验方法之一，通过观察物质在细胞膜中的渗透情况来判断细胞膜透性。

以下为一种常见的渗透实验方法：材料和仪器：1. 洋葱（或其他植物材料）；2. 盐水；3. 显微镜。

步骤：1. 将洋葱切成薄片，并在显微镜下观察洋葱细胞；2. 将洋葱薄片放入一瓶盐水中，静置一段时间；3. 观察洋葱细胞在盐水中的变化。

原理：细胞膜是半透性膜，允许某些物质通过，而阻止其他物质进入或离开细胞。

在渗透实验中，通过将洋葱薄片放入盐水中，观察洋葱细胞对盐水的反应，可以判断盐水中溶质对细胞膜的渗透情况。

二、渗透压实验渗透压实验是通过比较溶液对细胞的渗透压差异来检测细胞膜透性的实验方法。

以下为常见的渗透压实验方法：材料和仪器：1. 鸡蛋（或其他植物或动物细胞）；2. 不同浓度的蔗糖溶液；3. 显微镜。

步骤：1. 取一个鸡蛋，将蛋壳完整地取下，然后将蛋浆倒入一个容器中；2. 准备不同浓度的蔗糖溶液，分别注入鸡蛋的不同容器中；3. 等待一段时间后，观察鸡蛋在不同浓度蔗糖溶液中的变化。

原理：渗透压是溶液中溶质对溶剂渗透的压力，细胞膜是半透性，它具有选择性地控制物质的渗透。

在渗透压实验中，通过比较不同浓度蔗糖溶液对鸡蛋膜的渗透压差异，可以判定鸡蛋细胞膜的透性。

三、电生理实验电生理实验是一种更为精密和复杂的方法，利用细胞膜对离子的选择性渗透性来测量细胞膜电位和离子电流。

以下为常见的电生理实验方法：材料和仪器：1. 玻璃微电极（电位记录）；2. 钳型电极（电流记录）；3. 欧姆计；4. 基线电阻。

步骤：1. 制备玻璃微电极和钳型电极，并插入待测细胞；2. 通过欧姆计和基线电阻进行校准；3. 测量细胞膜的电位和离子电流。

实验一植物细胞渗透势的测定（质壁分离法）05级生科二班李月姣40508107一、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、用质壁分离法测定植物组织渗透势。

二、实验原理：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+ Ψp1. 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V an‘t Hoff Equation计算：Ψs = - R TiC2. 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、实验仪器与试剂：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2ml3、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。

植物细胞质膜透性的测定(电导率法)植物细胞质膜透性的测定是一个很重要的实验，可以用于评估植物细胞受到环境影响的程度。

本文将介绍测定植物细胞质膜透性的一种方法——电导率法。

一、实验原理细胞膜是细胞的保护层，它与外部环境隔离，控制着物质的进出。

当受到外界刺激时，细胞膜的通透性会受到影响，导致细胞膜的电导率增加。

因此，用该方法可以测定细胞膜的透性。

实验中，我们将生理盐水中的细胞浸泡一段时间后，再将溶液中的电导率测定。

通过比较不同浓度或处理的细胞的电导率差异，可以评估细胞膜透性的变化。

二、实验步骤1.准备实验材料：生理盐水、青豆或其他细胞材料、电导率计和计量杯等实验器材。

2.将一定量的青豆或其他细胞材料放入生理盐水中，使其充分浸泡。

3.等待一定时间（如30分钟），直到细胞完全吸收生理盐水。

4.使用电导率计测量细胞浸泡后的生理盐水中的电导率。

5.重复上述步骤，对不同浓度或处理的细胞进行测定。

6.将测定结果进行比较，并评估细胞膜透性的变化。

三、实验注意事项1.为避免影响测定结果，应在室温下进行实验。

2.细胞样品应摆放平整，避免细胞受压。

3.电导率计应先进行零点校准，以确保测得的值准确。

4.测定细胞样品的时间和生理盐水的浸泡时间应相同。

5.不同浓度或处理的细胞宜使用相同的体积，使得测定结果可比较。

四、实验结果及分析实验结果将显示出不同处理下电导率的变化情况，通过比较可以得到不同浓度或处理的细胞膜透性的差异。

例如，如果处理后的细胞样品的电导率增加，则说明细胞膜透性增加，细胞受到的外部刺激大于未经处理的细胞。

通过这种方法，我们可以更加深入了解细胞膜的透性变化，并判断植物细胞对于环境变化的适应能力。

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。

45实验45 植物细胞质膜透性的测定（电导仪率法）作者：佚名资源来源：本站原创点击数：1933 更新时间：2008-5-26实验四十五植物细胞质膜透性的测定一、目的植物细胞质膜是细胞与外界环境的一道分界面，对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要作用。

但植物常受到外界不良因子的影响，而不同植物种类其抗逆性则不同。

用电导仪率法测定植物质膜透性的变化，可作为植物抗逆性的生理指标之一。

本实验主要测定低温对细胞质膜透性的影响，并掌握用电导仪法测定植物细胞质膜透性的原理及方法。

二、原理植物细胞的细胞质由一层质膜包围着，这种质膜具有选择透性的独特功能。

植物细胞与外界环境之间发生的一切物质交换都必须通过质膜进行。

各种不良环境因素对细胞的影响往往首先作用于这层由类脂和蛋白质所构成的生物膜。

如极端的温度、干旱、盐渍，重金属离子（如Cd2＋等）和大气污染物（如SO2、HF、O3）等都会使质膜受到不同程度的损伤，其表现往往为细胞膜透性增大，细胞内部分电解质外渗，外液电导率增大。

该变化可用电导仪测定出来。

细胞膜透性变得愈大，表示受害愈重，抗性愈弱，反之则抗性愈强。

三、材料、仪器设备1. 材料：植物叶片。

2. 仪器设备：电导仪；电子天平；冰箱；真空泵；真空干燥器；恒温培养箱；电炉；50ml烧杯；50ml量筒；小镊子；纱布；表皿；滤纸条；镜头纸；剪刀；玻棒；胶头滴管；瓷盘。

四、实验步骤1. 清洗用具所用玻璃用具均需先用洗衣粉清洗，然后用自来水、蒸馏水洗3次，干燥后备用。

2. 实验材料的准备及处理选取叶龄相似的植物叶片，剪下后用湿布包住。

实验时用自来水将供试叶片冲洗，除去表面沾污物，再用蒸馏水冲洗1～2次，用干净纱布轻轻吸干叶片表面水分，然后剪成约1cm2的小叶片（或用直径为1的打孔器钻取小园片），注意除掉大叶脉。

将剪下的小叶片混合均匀，快速称取鲜样三份，每份1g，分别放入编号为A、B、C的三个烧杯中。

作如下处理：A杯放入冰箱0℃以下作低温处理，处理15～30min后取出（供试叶片也可以在实验前低温处理好待用，处理温度及时间依不同植物叶片耐寒性而定），加入蒸馏水50ml。

实验一植物组织渗透势的测定（质壁分离法）一、原理成长的植物细胞是一个渗透系统，当把细胞置于一定浓度溶液中时，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，且此时植物细胞内的压力势为零时，那么细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势。

该溶液的浓度称之为等渗浓度。

当用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离现象时，细胞的等渗透浓度将界于刚刚引起初始质壁分离的浓度和与其相邻的尚不能引起质壁分离的浓度梯级之间的溶液浓度。

代入公式即可计算出其渗透势二、仪器药品显微镜载玻片及盖玻片镊子刀片培养皿8套滤纸1M蔗糖溶液滴管三、实验步聚1．梯度浓度溶液的配制：用1M蔗糖溶液为母液，分别吸取8，7，6，5，4，3，2ml溶液于试管中，各加入蒸馏水至10ml，即成0.8，0.7，0.6，0.5，0.4，0.3，0.2M的梯度溶液。

用移液管，从0.2M依次取一定量的溶液（3ml），盛于培养皿内，盖上盖，贴上标签待用。

2．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，红甘蓝及黑藻，丝状藻等水生植物，也可用乔豆，玉米、小麦等作物叶的表皮。

用镊子撕取下表皮，迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中，使其完全浸入，3．5—10分钟后，从0.5M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，于显微镜下观察是否所有细胞都产生质壁分离的现象，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。

取二者的平均值为等渗透势。

4．按照公式把等渗浓度换算成渗透势，以MPa表示之。

ψπ=－RTiCψπ表示欲测渗透势，MPa；R表示气体常数：0.008314( MPa ·L/M·K)；T表示绝对温度，即(273+t℃) K；i 表示解离系数，蔗糖等于1。

C表示等渗溶液的浓度，则：ψπ=－0.008314×(273+ t℃)×1×C测出引起质壁分离刚开始的蔗糖溶液浓度和与其相邻的不引起质壁分离最高浓度之后，可按下列公式计算在常压下该组织细胞质液的渗透势。

实验七植物细胞膜透测定实验七实验目的：1. 了解植物细胞膜的结构和功能。

2. 掌握透过压差法测定细胞膜通透性的方法。

3. 合理时间管理，并能够规范操作，正确记录实验数据。

实验原理：细胞膜是细胞内质与环境之间的界面，它对细胞内外物质的渗透具有非常重要的调节作用。

细胞膜的渗透性通常是指水或电解质的渗透，其大小与细胞膜的物理性质和结构有关。

透过压差法是一种测定细胞膜通透性的方法，可以根据设定的压差，测定某一溶质在细胞膜中的透过速率。

细胞膜的通透性可以用透过系数P表示，透过系数越大表示该物质在细胞膜中的透过速率越快，反之则慢。

1. 将试管内加入0.5mL含有溶质（如甘露醇）的生理盐水溶液A和相同浓度的生理盐水溶液B，用10%甘露醇酒精溶液将A液体表面覆盖上2mm的液体表面层，再加上等量的液体表层。

2. 等待约5min，生理盐水溶液B中的甘露醇向A溶液中扩散，在液体表层层间形成甘露醇浓度的梯度。

3. 用半透膜管将试管分为两个部分，将内部为A溶液，外部为B溶液的一部分置于透明的透过压差测定器上，另一部分则几乎恰好抵在测定器的墙上，测定器内填充的是水。

4. 置于光镜下观察甘露醇分子的浓度不断变化的过程，记录透过压差器的液面变化情况，测量时间所经过的时间，计算溶液的透过系数p。

实验步骤：1. 操作者注意安全，确保操作区域整洁。

在实验台上摆放好所需要用到的仪器和试剂。

2. 取用标准甘露醇溶液，并使用蒸馏水调制符合实验要求的生理盐水溶液A和B。

3. 将试管洗净，并在试管上注明编号及溶质质量（这里选择的是甘露醇）和生理盐水浓度。

5. 置于实验区域，注意观察甘露醇分子浓度变化的过程，并记录过程中液水面的变化。

8. 在长的实验室台柜上进行实验，将装有A溶液的一侧置于高处，并选择一支透过压差测定器插进器插在较低处的一侧。

注意事项：1. 实验中一定要注意安全，并且保持操作区域整洁。

2. 试管编号和甘露醇质量应当清晰注明。

3. 实验过程中应当快速操作，可以在观察和记录时同时进行。