Лабораторная работа 4. Определение сосущей силы клеток по методу Уршпрунга

Материалы и оборудование: 1) большой клубень картофеля, корнеплоды свёклы, моркови или др.; 2)1 М раствор сахарозы или NaCl; 3) нож и скальпель; 4) пинцет; 5)чашки Петри (7 шт.); 6) предметные стёкла; 7) фильтровальная бумага.

Краткий теоретический материал. Поступление воды в клетку определяется её сосущей силой (S), которая зависит от степени насыщения клетки водой. Сосущая сила (S) – это показатель способности клетки поглощать воду в каждый конкретный момент. Сосущая сила зависит от осмотического давления клеточного сока (Р) (осмотического потенциала) и от тургорного давления (Т) (гидростатического потенциала), которое, в свою очередь, определяется эластичностью оболочки и степенью насыщенности клетки водой. В состоянии полного завядания (или начинающегося плазмолиза) тургорное давление (Т) отсутствует и сосущая сила клетки равна её осмотическому давлению (Т=0, S=Р). При погружении клеток в воду тургорное давление достигает максимальной величины, а сосущая сила падает до нуля (S=0, Р=Т).

Клетки наземных растений, как правило, не бывают насыщены водой, у таких клеток тургорное давление (Т) меньше осмотического давления (Р), а

S=Р – Т.

Метод определения сосущей силы клеток по Уршпрунгу основан на подборе наружного раствора такой концентрации, при погружении в который полоска растительной ткани не меняет длины. Т.е. подбирают равновесный (изотонический раствор), в котором не происходит ни потери, ни поглощения воды клетками. Для этого измеряют размеры кусков растительной ткани, вырезанные из исследуемых растений и погружённые в растворы известной концентрации. При погружении куска ткани в раствор, сосущая сила (S) которого больше S клеток, раствор отнимает воду от клеток, и их размеры уменьшаются. Если S клеток больше S раствора, то клетки всасывают воду и увеличиваются в объёме. При равенстве S клеток и раствора размеры клеток не изменяются.

Метод Уршпрунга пригоден, в первую очередь, для крупных паренхиматозных органов со слабо развитыми механическими тканями (клубней, корнеплодов). Достоинство данного метода – простота и возможность непосредственно наблюдать за изменениями тургора в зависимости от степени насыщения клеток водой. Метод может быть использован для определения изменения состояния плодоовощной продукции в процессе хранения.

Определение осмотического давления в клетках клубней, луковиц, корневищ, листьев сельскохозяйственных культур используется в диагностике обеспеченности растений водой, оценке условий хранения сельскохозяйственной продукции. Например, в норме, при соблюдении условий хранения, осмотическое давление в клетках луковицы репчатого лука, клубнях картофеля должно составлять 15-20 атм. Повышение осмотического давления более 20 атм. свидетельствует о недостаточной влажности и может привести к пересыханию луковиц и корнеплодов, их увяданию. Осмотическое давление ниже 15 атм. означает избыток влаги, что может стать причиной загнивания растениеводческой продукции.

Цель работы. Определите самостоятельно

Порядок выполнения работы

 Определение величины потенциального осмотического

Давления клеток

1. Приготовить в чашках Петри по 20 мл растворов NaCl или сахарозы с концентрацией 0; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 М, смешивая соответствующие количества 1М раствора и воды (табл. 2). (Внимание! Не забудьте подписать чашки!)

2. Таблица разведения растворов

123