Робота 7

Визначення всисної сили рослинних тканин методом цівок (метод Шардакова)

Метод визначення всисної сили базується на зміні концентрації розчину після перебування у ньому рослинної тканини. При зануренні у розчин, осмотичний тиск якого менший за всисну силу тканини, тканина висмоктуватиме воду з розчину, і він стане більш концентрованим. При зануренні тканини в розчин, осмотичний тиск якого більший за всисну силу тканини, вода з тканин переходитиме у розчин, який стане менш концентрованим. Розчин, концентрація якого не змінилася після перебування у ньому тканини, має осмотичний тиск, що дорівнює всисній силі цієї тканини.

Мета роботи: ознайомитися із методом, визначити всисну силу клітин коренеплодів буряка чи картоплі.

Прилади і матеріали дослідження: штатив для пробірок; пробірки місткістю 15-20 мл і 4-5 мл по вісім шт.; гумові корки; коркові свердла; піпетки або мірні пробірки на 10 мл; пастерівські піпетки; метиленова синька кристалічна; пінцети або препарувальні голки; скальпель або бритва; склограф; 1М NaCl; вода дистильована; коренеплоди буряка або бульби картоплі.

Хід виконання роботи

1.У великі пробірки, встановлені у верхньому ряду штатива, наливають по 10 мл розчину NaCl таких концентрацій: 1.0; 0.8; 0.6; 0,5; 0,4; 0,3; 0,2; 0,1М (приготування розчину див. у попе-редній роботі). У нижньому ряду штатива ставлять таку ж кількість маленьких порожніх пробірок. Потім із кожної великої пробірки беруть по 1 мл розчину і переносять у відповідну маленьку пробірку нижнього ряду штатива і закривають корками.

2.Корковим свердлом із бульби картоплі, коренеплоду буряка або іншого овочу вздовж поздовжньої осі вирізають циліндричний стовпчик. Розрізають його на кружечки товщиною 2 мм і у кожну пробірку нижнього ряду кладуть по чотири кружечки. Пробірки періодично струшують. Через 30 хв кружечки виймають пінцетом або препарувальною голкою, а розчини, якщо потрібно, підфарбовують 1-2 кристаликами метиленової синьки.

3.Пастерівською піпеткою набирають забарвленого розчину так, щоб висота стовпчика рідини була 3-4 см. Кінець піпетки занурюють у відповідний вихідний розчин так, щоб він доходив до половини висоти стовпчика рідини у піпетці. Потім повільно й обережно випускають розчин із піпетки і спостерігають, куди спрямовуються струминки забарвленої рідини. Якщо донизу, то це означає, що розчин став більш концентрованим, якщо вгору – більш розведеним. Нарешті, якщо струминка з піпетки залишилася на місці у вигляді легенької хмарки, то розчин не змінився – осмотичний тиск зовнішнього розчину дорівнює всисній силі тканини. Концентрація цього розчину і використовується для розрахунку за формулою Р = і С R T (див. попередню роботу).

4.Висновки.

Контрольні запитання

1.Яке значення має в’язкість цитоплазми в житті клітини?

2.Наскільки відрізняються зовнішня і внутрішня поверхні цитоплазматичної мембрани рослинних клітин, як це відображається на функціях мембран?

3.Які з властивостей біологічних мембран визначаються фосфоліпідами?

4.Яким чином рослини сприймають синє і червоне світло?

5.Яке значення апарату Гольджі в утворенні клітинної оболонки і плазмалеми?

6.Які структури рослинної клітини виконують функцію видільної системи?

7.Чим зумовлений певний ступінь автономії хлоропластів і мітохондрій?

8.Які функції в рослинній клітині виконують компоненти цитоскелета?

9.Чи можна відтягнути воду з клітини після досягнення нею повного в’янення?

10.Чому під час тривалих дощів плоди вишень, слив розтріскуються?

11.Досвідчені господині, готуючи варення із вишень, аґрусу, плоди спершу бланшують (тобто почергово опускають в окріп і в холодну воду) і потім заварюють у цукровому сиропі. З якою метою це роблять?

12.Як пояснити чому глюкоза є осмотично активною речовиною, а крохмаль – ні?

13.Клітина з осмотичним потенціалом – 1,0 MПа і потенціалом тиску 0,5 MПа поміщена в 0,4 М розчин цукрози при температурі 25°C. В якому напрямку буде здійснюватися рух води?

14.Дві сусідні клітини, A та B, мають різні водні потенціали. Клітина A має осмотичний потенціал – 1,0 MПа і потенціал тиску 0,2 MПa. Осмотичний потенціал клітини B рівний – 1,2 MПа і потенціал тиску 1,2 MПа. В якому напрямку буде здійснюватися рух води в цій системі? Обґрунтуйте відповідь.

15.У клітинах яких рослин буде вищий осмотичний потенціал: у тих, що ростуть на солончаках, чи на незасолених ґрунтах? З чим це пов’язано?

16.Припустимо, що клітина із осмотичним потенціалом – 0,20 MПa і потенціалом тиску 0,08 MПa перебуває у рівновазі із зовнішнім розчином цукрози при 20°C. Як можна вирахувати молярну концентрацію зовнішнього розчину?

17.Корінь рослини перебуває у вологому ґрунті при 25°C. Ґрунт містить [Ca²⁺] 0,005 моль/л, клітинний сік тканин кореня містить [Ca²⁺] 4,5 моль/л. Різниця потенціалів між ґрунтом і коренем становить –110 мВ. Чи буде в цих умовах Ca²⁺ самовільно рухатися із ґрунтового розчину в корінь?

18.Умови ті ж самі, що і в попередній задачі, тільки розглянути ситуацію із K⁺ замість Ca²⁺. Чи буде в цих умовах K⁺ самовільно рухатися із ґрунтового розчину в корінь?

19.Клітина з осмотичним тиском 1,0 MПа і тургорним тиском 0,5 MПа поміщена в 0,4 М розчин цукрози при температурі 25°C. В якому напрямку відбуватиметься рух води?

РОЗДІЛ ІІ. ВОДНИЙ РЕЖИМ РОСЛИН