实验一 细胞膜透性改变的测定（植物组织逆境伤害程度的测定）——电导仪法 一.实验要求
1.学会使用电导仪法测量细胞膜透性改变。
2.加深理解重金属汞离子胁迫下水生植物细胞膜结构的改变对膜透性的影响。
二.实验原理
植物组织受到逆境伤害时，由于膜的功能受损或结构破坏，而使其透性增大，细胞内各种水溶性物质包括电解质将有不同程度的外渗，将植物组织浸入无离子水中，水的电导将因电解质的外渗而加大，伤害愈重，外渗愈多，电导度的增加也愈大。故可用电导仪测定外液的电导度增加值而得知伤害程度。
三.实验材料、试剂与仪器设备
（一）实验材料
（二）试剂
NaCl 溶液
（三）仪器设备
电导仪，天平，抽气机，恒温水浴锅，剪刀，镊子。
四.实验步骤
1. 制作标准曲线 如需定量测定透性变化，可用纯 NaCl 配成 0 、 10 、 20 、 40 、 60 、 80 、 100 μg/mL 的标准液，在 20 ～ 25 ℃恒温下用电导仪测定，可读出电导率。以电导率为纵坐标， NaCl 量为横坐标做标准曲线。
2. 选取水鳖叶片在一定部位上生长叶龄相似的叶子若干，剪下后，先用纱布拭净，称重 0.5 g 。
3. 在50ml小烧杯中剪成长约 0.25cm2 小片，并用玻棒或干净尼龙网压住，在杯中准确加入蒸馏水 20 mL ，浸没叶片。
4. 放入真空干燥器，用抽气机抽气 7 ～ 8 min 以抽出细胞间隙中的空气。重新缓缓放入空气，水即被压入组织中而使叶下沉。
5. 将抽过气的小烧杯取出，放在实验桌上静置 20 min ，然后用玻棒轻轻搅动叶片，在 20 ～ 25 ℃恒温下，用电导仪测定溶液电导率。
6. 测过电导率之后，再放入 100 ℃沸水浴中 15 min ，以杀死植物组织，取出放入自来水冷却 10 min ，在 20 ～ 25 ℃恒温下测其煮沸电导率。
五.结果记录与计算
数据记录：
NaCl的标准曲线 |
K=1 | a=0.020 |
NaCl浓度/ug/ml | 电导值/us/cm | 温度/ ℃ |
| | |
0 | 2.37 | 25.4 |
10 | 20.6 | 25.3 |
20 | 46.5 | 25.4 |
40 | 84.6 | 25.3 |
60 | 123.6 | 25.6 |
80 | 162 | 25.4 |
100 | 207 | 25.4 |
| | |
K=1 | a=0.020 |
Hg浓度/ug/ml | 电导值/us/cm | 温度 |
| | |
0 | 83.2 | 25.7 |
5 | 230 | 25.9 |
10 | 258 | 25.8 |
20 | 210 | 25.2 |
40 | 77.7 | 25.2 |
| | |
数据计算真空抽气机组
1.按下式计算相对电导度：
相对电导度（L）=
相对电导度的大小表示细胞膜受伤害的程度。
L5= 230/83.2= 2.76
L10= 258/83.2= 3.10
L20=210/83.2= 2.52
L40=77.7/83.2= 0.93
2.由于室温对照也有少量电解质外渗，故可按下式计算由于低温或高温胁迫而产生的外渗，称为伤害度（或伤害性外渗）。
伤害度M（%）=
式中 Lt—处理叶片的相对电导度；
Lck—对照叶片的相对电导度。
M5=（230-83.2）/（100-83.2）=8.74
M10=（258-83.2）/（100-83.2）=10.40
M20=（210-83.2）/（100-83.2）=7.55
M40=（77.7-83.2）/（100-83.2）=-0.33
六.结果分析
由结果可知，在重金属汞离子胁迫下，水鳖叶片细胞受到不同程度的伤害，在浓度为10 ug/ml时达到最大，随着浓度进一步增大，细胞受到的伤害减小，据推测是植物的自我保护机制发挥了作用。但是在40 ug/ml时伤害度为0，不符合逻辑，可能试验操作错误。
【注意事项】
1．CO2在水中的溶解度较高，测定电导时要防止高CO2气源和口中呼出的CO2进入试管，以免影响结果的准确性。
2．温度对溶液的电导影响很大，故S1和S2必须在相同温度下测定。
3. 整个过程中，叶片接触的用具必须绝对洁净（全部器皿要洗净），也不要用手直接接触叶片，以免污染。
4. 各处理和对照的待测液的体积要一样。
5. 测定后电极要清洗干净。
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