Лабораторна робота 30

Вплив катіонів та аніонів на набрякання колоїдів усередині та поза клітиною

Агар як полісахарид, має певний негативний поверхневий заряд. З цим пов’язана його здатність інтраміцелярно зв’язувати катіони разом із їхніми гідратаційними оболонками. У випадку аніонів простежується протилежний ефект: вони не адсорбуються частинками агару, зі збільшенням величини йона та його гідратаційної оболонки ступінь набрякання агару знижується в ряду: J < Br < Cl (див. рис. 1). Подібні явища відбуваються й у багатій пектиновими речовинами клітинній оболонці.

Що стосується проникності плазматичних мембран і набрякання протоплазми, то простежується певний антагонізм між фізіологічно важливими катіонами першої і другої груп періодичної системи хімічних елементів. Так, калій є антагоністом кальцію і т.д. У зв’язку з цим важливе значення мають суміші йонів, т.зв. рівноважні розчини солей. Це однаково стосується як рослинних, так і тваринних клітин та тканин. Розчини окремих солей унаслідок одностороннього поглинання йонів протягом тривалого часу є шкідливими.

Мета роботи:встановити характер залежності ступеня набрякання колоїдів клітини від природи йонів зовнішнього розчину.

Прилади і матеріали досліджень: I. Набір пробірок однакового діаметра в штативі, шпатель, мірний циліндр (100 мл), вага, лінійка, агар (дрібнозернистий порошок), 1 M розчини KCl, NaCl, LiCl, KBr, KJ. II. Набір пробірок однакового діаметра в штативі, шпатель, мірний циліндр (100 мл), вага, лінійка, 2 M розчини KCl, NaCl, LiCl, насіння льону.

Хід виконання роботи

1.До 6-ти пробірок наливають по 20 мл води і розчинів 1 M солей (KCl, NaCl, LiCl, KBr, KJ). Обережно вимішують за допомогою скляної палички і шпателя з 1 г (точно зваженого) порошку агару. Через два дні порівнюють висоту осаду, утвореного набряклим агаром в окремих пробірках.

2.Зважують по 2 г сухого однорідного насіння льону і поміщають його у чисті пробірки. Заливають водою або 2 M розчинами солей (KCl, NaCl, LiCl) вимішують за допомогою шпателя і палички, забезпечуючи рівномірний доступ вологи до насіння. Стежать, щоб між насінинами не було бульбашок повітря. Наступного дня аналізують результати. Попередньо струшують пробірки і через 5 хв за допомогою лінійки визначають висоту стовпчика насіння. Подібно як у попередньому досліді, найкраще набубнявіло насіння, залите чистою водою (контроль). Це свідчить про те, що розчини солей (більш концентровані) зменшують ступінь набрякання колоїдів обох типів.

3.Висновки.

Робота 31

Вирощування рослин методом водної культури. Вивчення впливу окремих макроелементів із поживної суміші на ріст рослин

Вирощування рослин на штучних поживних середовищах (водні, піскові культури) широко використовують при вивченні кореневого живлення рослин. Виключаючи з поживного середовища якийсь елемент, можна довідатися, чи потрібен він рослині. Якщо елемент необхідний, то після того, як у рослини вичерпаються власні запаси цього елемента, різко знижується інтенсивність її росту. Рослина перестає рости, може навіть загинути. Тоді як відсутність непотрібного рослині елементу не впливає на ріст.

Видаляючи із суміші сіль, яка містить елемент, фізіологічну роль котрого ми вивчаємо у водній культурі рослин, необхідно замінити її іншою з таким розрахунком, щоб елементи були в такій же кількості, як і в повній суміші, і, щоб розчин мав приблизно такий же осмотичний тиск.

Для постановки досліду з виключенням окремих елементів зазвичай використовують проростки кукурудзи, бобу чи інших сільськогосподарських рослин. Однак велика кількість запасних речовин у насінинах цих рослин веде до того, що чітку різницю між варіантами досліду можна помітити лише при його великій тривалості. Кращі результати отримують, використовуючи живці традесканції, які доволі невибагливі і не містять великих запасів необхідних рослині елементів.

Мета роботи:показати, як впливає на ріст рослин відсутність окремих елементів мінерального живлення.

Прилади і матеріали дослідження: технічна вага з різноважками; склограф, універсальний індикатор; мірні колби на 1000 мл, 3 шт.; градуйована піпетка на 5 мл; вегетаційні посудини для висаджування водних культур (500 мл, 8 шт.); Ca(NO₃)₂, KH₂PO₄, KH₂PO₄ ×H₂O, KCl, MgSO₄, MgSO₄´7H₂O, H₃BO₃; розчини цитрату заліза 0,5% (2%); 0,1н НCl, 0,1н NаОН; Н₂О_дист.; живці традесканції довжиною 10-15 см, зрізані з верхівок пагонів і висаджені для вкорінення за два тижні до постановки досліду в промитий пісок.

Хід виконання роботи

1.Готують поживні суміші за схемою, наведеною у додатку (див. стор. 75).

2.Для цього наважки відповідних реактивів переносять в мірну колбу об’ємом 1л, наливають дистильованої води приблизно половину об’єму колби і після повного розчинення доводять водою до мітки. Перемішують розчин і переливають у чисту пляшку. За допомогою універсального індикатора визначають рН приготованих розчинів і доводять його нейтрального, додаючи краплями 0,1 н розчин НСl або NaОН.

3.Посудини, призначені для вирощування водних культур, нумерують (по дві для кожного варіанта), заповнюють поживними середовищами, не доливаючи до краю 2-3 см, накривають кришками з отворами.

4.Однакові вкорінені живці традесканції обережно виймають з піску, споліскують кореневу систему дистильованою водою, вставляють в отвір кришки вегетаційної посудини і за допомогою смужки негігроскопічної вати щільно закріплюють стебло, не допускаючи його стискання. Корені мають бути занурені в розчин, а ватна прокладка залишатися сухою.

5.Посудини поміщають у теплицю або біля вікна. Два рази на тиждень доливають замість випаруваної води дистилят і продувають через них гумовою грушею повітря протягом 2-3 хв (замість продування можна додавати 3-4 краплі 3%-ного розчину Н₂О₂, внаслідок розщеплення якого утворюється молекулярний кисень). Спостерігають за ростом і зовнішнім виглядом рослин. Дослід закінчують тоді, коли буде проявлятися різниця між варіантами. Результати записують у таблицю.

6.Висновки.