2018-03-09
759
1. Вырезать из очищенного свежего корнеплода четыре одинаковых брусочка длиной около 2 см и шириной около 0,5 см.
2. Положить свёклу в фарфоровую чашку и (Внимание!) многократно промыть свеклу водопроводной водой до тех пор, пока не прекратится выделение окрашенного сока из перерезанных клеток.
3. Вырезать такой же кусочек из промороженного корнеплода.
4. Один из кусочков (непромороженный!) поместить в пробирку с не-большим количеством воды и кипятить в течение 1 мин.
5. Приготовить 5 пробирок по следующей схеме:
· 1-я,2-я и 3-я пробирки по 10 мл дистиллированной воды
· 4-я пробирка – 10 мл 96 % этилового спирта
· 5-я пробирка – 10 мл 30 % уксусной кислоты
6. Кусочки ткани одновременно погрузить в пробирки согласно вариантам опыта (таблица 1). Пробирки сразу же встряхнуть и отметить цвет жидкости следующими обозначениями:
– жидкость бесцветна ++ достаточное окрашивание + слабое окрашивание +++ сильное окрашивание.
Таблица 1 – Результаты опыта по воздействию внешних условий на протопласт клеток
| № пробирки | Вариант опыта | Окраска жидкости в пробирках: | |
| начальная | через 15-20 мин | ||
| 1. | вода + свежий корнеплод | ||
| 2. | вода + прокипяченный корнеплод | ||
| 3. | вода + промороженный корнеплод | ||
| 4. | 96 % спирт + свежий корнеплод | ||
| 5. | 30 % уксусная кислота + свежий корнеплод | ||
7. Через 15-20 мин пробирки встряхнуть и повторно отметить в них интенсивность окраски растворов.
8. Результаты опыта записать в таблицу 1.
9. По степени краски растворов сделать вывод о степени повреждения растительной ткани каждым из повреждающих агентов.
Сделать выводы, ответив на вопросы:
1. Что называют проницаемостью мембран? Какое значение имеет полупроницаемость мембран для жизнедеятельности клетки?
2. Что происходит с клеткой в результате повреждения мембран?
3. Какие вещества и условия губительны для протопласта?
4. На чем основан прием замораживания ягод и овощей в технологии переработке сельскохозяйственной продукции?
5. Какое практическое значение имеет изученный метод?
Лабораторная работа 3. Растительная клетка как осмотическая система.
Изучение явления плазмолиза
Материалы и оборудование: 1) синий лук или традесканция; 2)1 М раствор сахарозы в капельнице; 3) скальпель; 4) пинцет; 5) микроскоп; 6) предметные и покровные стёкла; 7) фильтровальная бумага; 8) спиртовка и спички.
Краткий теоретический материал. Растительную клетку можно рассматривать как осмотическую систему. Роль раствора осмотических веществ играет клеточный сок, а роль полупроницаемой перепонки – цитоплазматические мембраны. Клеточный сок обладает потенциальным осмотическим давлением, которое прямо пропорционально числу частиц в единице объёма независимо от размеров и характера этих частиц (молекулы, ионы). Раствор, отделённый от чистой воды полупроницаемой перепонкой (пропускающей воду и непроницаемой для растворённых веществ), сосёт воду с силой, численно равной его потенциальному осмотическому давлению, т.е. давлению, которое нужно приложить, чтобы воспрепятствовать передвижению воды в сторону раствора.
Для каждой клетки можно подобрать следующие растворы:
Гипотонический раствор имеет осмотическое давление, величина которого меньше осмотического давления клеточного сока.
Изотонический раствор имеет осмотическое давление, равное осмотическому давлению клеточного сока.
Гипертонический раствор имеет осмотическое давление большее, чем осмотическое давление клеточного сока.
При погружении клетки в гипертонический раствор вода из неё выходит наружу до выравнивания осмотических давлений клеточного сока и внешнего раствора. При этом наблюдается плазмолиз и с клеткой происходят следующие изменения:
· Сначала клетка сокращается.
· После полной потери тургора протопласт отстаёт от клеточной стенки по углам (уголковый плазмолиз).
· Затем – во многих местах (вогнутый плазмолиз).
· Затем протопласт округляется (выпуклый плазмолиз).
Образующееся пространство между протопластом и клеточной стенкой заполняется внешним раствором.
В качестве плазмолитиков (веществ, растворы которых вызывают плазмолиз) используют неядовитые вещества, плохо проникающие или непроникающие через цитоплазму в вакуоль.
Плазмолиз – обратимый процесс. Исчезновение плазмолиза называется деплазмолизом.
В прикладных исследованиях метод используют для изучения действия какого-либо вещества или фактора на растение.
По наличию или отсутствию плазмолиза можно быстро определить жизнеспособность клетки.
Цель работы. Изучить работу растительной клетки как осмотической системы на примере явлений плазмолиза и деплазмолиза.
Ход работы
1. Срезать кусочек эпидермиса, клетки которого содержат антоциан.
2. Поместить срез в каплю воды на предметное стекло, накрыть покровным стеклом и рассмотреть в микроскоп под малым увеличением клетки, с окрашенным клеточным соком.
3. Ввести под покровное стекло 1 М раствор сахарозы (возле покровного стекла нанести большую каплю раствора сахарозы и, прикладывая кусочек фильтровальной бумаги с другой стороны покровного стекла, заменить воду сахарозой). При этом необходимо постоянно наблюдать за тем, что происходит в клетках.
4. Сделать схематические рисунки клеток в состоянии тургора, уголкового, вогнутого и выпуклого плазмолиза.
5. Заменить сахарозу водой, введя её под покровное стекло так, как описано в пункте (3). Немедленно приступить к наблюдению деплазмолиза клеток.
6. Сравните скорости плазмолиза и деплазмолиза.
7. После окончания деплазмолиза убить клетки, держа край предметного стекла пинцетом и (Внимание!), осторожно нагревая препарат на пламени спиртовки, не допускайте полного испарения воды!
8. Заменить воду 1 М раствором сахарозы и, рассматривая препарат в микроскоп, установить, происходит ли плазмолиз.
9. Записать результаты наблюдений в соответствии с требованиями пунктов (4), (6) и (8).
Сделать выводы, ответив на вопросы:
1. Каковы основные параметры клетки как осмотической системы?
2. Что такое плазмолиз и каковы его причины?
3. Какие изменения происходят с клеткой в гипотоническом, изотоническом и гипертоническом растворах?
4. Как происходит деплазмолиз?
5. Какое практическое значение имеет изученный метод?
