Ход работы. Поставить в штатив два ряда чистых сухих пробирок по 7 штук

Поставить в штатив два ряда чистых сухих пробирок по 7 штук. В пробирки 1-го ряда налить по 10 мл растворов NaCl разной молярности в порядке ее возрастания. Затем из каждой пробирки отлить по 1 мл раствора в рядом стоящую пробирку 2-го ряда. Обозначить маркером концентрацию растворов в пробирках. Далее с помощью пробочного сверла диаметром 1 см вырезать из листьев диски, не захватывая крупных жилок. Желательно подложить под лист пробку или кусок толстого картона. При использовании мясистой ткани клубней и корнеплодов их нарезают поперек продольной оси на тонкие пластинки (около 2 мм) и на них высекают сверлом диски. После этого в пробирки 2-го ряда («маленькие») опускают по 2 диска ткани на 20-30 минут и закрывают пробками, следя, чтобы диски были погружены в растворы. Через 20-30 минут приступают к определению удельного веса растворов. Для этого в каждую пробирку второго ряда вынимают ткани и добавляют по одному кристаллику метиленовой сини и встряхивают пробирку. Плотность каждого из подкрашенных растворов сравнивают с плотностью исходных растворов следующим образом: пипеткой с тонким оттянутым концом отбирают 0, 1 мл подкрашенного опытного раствора и переносят в пробирку 1-го ряда с соответствующим исходным раствором (примерно до его середины). Медленно выпуская струйку раствора, надо проследить за направлением его движения. Прежде чем набирать жидкость из следующей пробирки, пипетку следует вытереть фильтровальной бумагой.

Результаты поместить в таблицу, указав стрелкой направление движения окрашенной струйки.

 

Таблица 1

Концентрация, М	1, 0	0, 9	0, 7	0, 5	0, 3	0, 2	0, 1
Движение капли

 

Выявить раствор, в котором —ψ _Н2О =— ψ _тк = — iсRT.

Задачи. Определить водный потенциал:

1) свежих и подвядших клубней картофеля;

2) свежих и подвядших корнеплодов столовой свеклы;

3) тургесцентных и подвявших листьев пеларгонии;

4) листьев верхнего и нижнего яруса пеларгонии.

 

Общие результаты записать в таблицу 2.

Таблица 2

Вариант опыта	Водный потенциал, кПа

 

Сделать вывод о зависимости водного потенциала тканей от степени их оводненности и ярусности листа.

ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ ПО ТЕМЕ

«ФИЗИОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ»

1. Один кусочек эпидермиса синего лука выдержан в гипертоническом растворе КNO₃, другой — в Ca(NO₃)₂. В каком из них быстрее наступит выпуклый плазмолиз, почему?
2. Почему у растений жарких сухих мест обитания вязкость цитоплазмы, как правило, выше, чем у мезофитов?
3. Кусочки одной и той же растительной ткани погружены в 1М растворы сахарозы и NaCl. В каком из них будет более сильный плазмолиз? Пояснить расчетом.
4. Почему при изучении влияния К⁺ и Са²⁺ на вязкость цитоплазмы используют
   1М раствор КNO₃ и 0, 7М раствор Ca(NO₃)₂? Почему взяты разные концентрации данных плазмолитиков?
5. Опытным путем установлено, что осмотическое давление клеточного сока в клетках клубня картофеля при 17⁰С равно 15 кПа. Какую молярную концентрацию раствора сахарозы необходимо взять, чтобы вызвать в них плазмолиз цитоплазмы?
6. Два кусочка эпидермиса синего лука соответственно с живыми и убитыми нагреванием клетками поместили в гипертонический раствор сахарозы. Какая картина будет наблюдаться? Почему?
7. Клетки листа перезимовавшей озимой пшеницы поместили в гипертонический раствор сахарозы. Плазмолиз наступил только в 20% клеток. Как растения перенесли зимовку?
8. При погружении кусочков эпидермиса синего лука в гипертонические растворы сахарозы и мочевины оказалось, что в первом случае наступил стойкий плазмолиз, а во втором на смену плазмолизу вскоре пришел самопроизвольный деплазмолиз. Почему?
9. При погружении листочка элодеи в гипертонический раствор оказалось, что в клетках верхушки листа плазмолиз наступил на 20-й минуте, основания — только через час. Почему?
10. При помещении клеток эпидермиса синего лука в гипертонический раствор КNO₃ наблюдается сначала выпуклый, а потом колпачковый плазмолиз. При помещении же их в раствор сахарозы этого не происходит. Почему?
11. Живые клетки эпидермиса лука выдержали 10 мин в растворе 0, 02% нейтрального красного, другую партию — 20 мин в растворе 0, 05% индигокармина. По истечении указанного времени срезы промыли. Какова будет окраска и почему?
12. Где концентрируется эозин после проникновения в клетку: в цитоплазме или в вакуоли?
13. Семена фасоли перед посевом обработали раствором индигокармина, при этом около 70% зародышей окрасились в синий цвет. Какие выводы относительно всхожести семян можно сделать?
14. Чему равно осмотическое давление 0, 1 М раствора глюкозы при 22^оС?
15. Клетка погружена в раствор. Осмотическое давление клеточного сока 7 кПа, среды — 5 кПа. Куда пойдет вода? Рассмотрите три возможных случая.
16. Клетка находится в состоянии начинающегося плазмолиза. Чему равно осмотическое давление клеточного сока и тургорное давление этой клетки, если известно, что ее сосущая сила равна 5 кПа?
17. 0, 3 М раствор сахарозы, 0, 15 М раствор NaCl и 0.1M раствор CaCl₂ обладают одинаковым осмотическим давлением. Почему?
18. У какого раствора и почему больше осмотическое давление у 5% сахарозы (С₁₂Н₂₂О₁₁) или 5% глюкозы (С₆Н₁₂О₆)?
19. Найти осмотическое давление клеточного сока при 17⁰, если известно, что 0, 3 М и 0, 4 М растворы сахарозы плазмолиза не вызывают, а в 0, 5 М растворе наблюдается плазмолиз?
20. В клетках каких растений выше осмотическое давление клеточного сока — у растений на солончаках или на обычных почвах, на открытых сухих местах или в тени и почему?
21. Кусочки одной и той же растительной ткани погружены в ряд растворов, осмотическое давление которых равно 0, 5; 0, 7; 1; 1, 2; 1, 6; 1, 8 и 2 МПа. Перед погружением в растворы клетки имели тургорное давление 0, 6 МПа, а осмотическое давление клеточного сока 1, 6 МПа. В каких растворах: а) клетки будут всасывать воду; б) клетки будут отдавать воду; в) будет наблюдаться плазмолиз клеток?
22. В 6 сосудов налиты растворы сахарозы с концентрациями: 0, 1; 0, 2; 0, 4; 0, 6; 0, 8 и 1, 0 М. В эти растворы поместили полоски, вырезанные из картофельного клубня, длина которых до погружения составляла 40 мм. Через 30 минут длина полосок оказалась равной - 42, 40, 38, 35, 35, 35 мм. Как объяснить полученные результаты? Почему длина полосок оказа­лась одинаковой в трех последних растворах?
23. Найти осмотическое давление 0, 2 М раствора КCl при 0⁰С (изотонический коэффициент его — 1, 8).
24. Равны ли сосущая сила раствора и клетки, если концентрация клеточного сока и раствора одинаковы?
25. Клетка находится в состоянии полного насыщения водой. Чему равны ее сосущая сила и тургорное давление, если осмотическое давление клеточного сока составляет 8 кПа?
26. Клетка, осмотическое давление клеточного сока которой 5 кПа, погружена в раствор КCl, где осмотическое давление 9 кПа. Что произойдет с клеткой? Объяснение подтвердить расчетом.
27. Растворы с осмотическим давлением 9 и 8 кПа вызвали плазмолиз в клетках исследуемой ткани, а с давлением 6 и 7 кПа плазмолиз не вызвали. Чему равно осмотическое давление клеточного сока?
28. Какова сосущая сила раствора, изотоничного клеточному соку ткани, если осмотическое давление последнего 7 кПа?
29. Кусочки одной и той же растительной ткани погружены в растворы, осмотическое давление которых 5, 6, 10, 12, 16, 18, 20 кПа. Клетки ткани перед погружением имели тургорное давление 6 кПа, осмотическое давление клеточного сока 16 кПа. В каких растворах клетки будут: всасывать воду, отдавать ее, находиться в состоянии плазмолиза?
30. После погружения кусочка растительной ткани в 10 % раствор сахарозы концентрация последнего осталась без изменений. В какую сторону изменится концентрация 12% раствора сахарозы при погружении в нее этой ткани; почему?
31. Чему равна сосущая сила и тургорное давление клетки при насыщении ее водой, недонасыщении, плазмолизе и циторризе?
32. Чему равны сосущая сила и тургорное давление погруженной в раствор клетки после установления равновесия в поступлении и отдаче воды между нею и раствором, если известно, что осмотическое давление клеточного сока 15 кПа, раствора 12 кПа?
33. Сосущая сила клетки 0, 5 МПа. Рассчитайте тургорное давление этой клетки, если ее осмотическое давление равно 1, 2 МПа.
34. Клетка находится в состоянии полного завядания (начала плазмолиза). Рассчитайте осмотическое давление клеточного сока и тургорное давление этой клетки, если известно, что ее сосущая сила 0, 5 МПа.
35. Как изменится длина кусочка растительной ткани, если ее опустить в раствор с осмотическим давлением 1, 0 МПа. Известно, что кусочек той же ткани в растворе с осмотическим давлением 0, 8 МПа не изменился в размерах. Ответ объясните.
36. В живой протоплазме растительной клетки содержится 75% воды. Раствор NaCl какой концентрации будет гипертоническим, а какой гипотоническим относительно протоплазмы этой клетки.
37. Несмотря на то, что жиры обладают гидрофобными свойствами, в воде происходит набухание семян масличных культур. Как это можно объяснить?
38. Определить сосущую силу и тургорное давление погруженной в раствор клетки после установления равновесия между клеткой и раствором, если осмотическое давление клеточного сока было 1, 4 МПа, а наружного раствора - 1 МПа.
39. В 4 емкости с раствором хлористого натрия с осмотическим давлением 0, 3; 0, 6; 0, 9 и 1, 2 МПа опущены полоски клубня картофеля длиной 40 мм. Через полчаса длина полосок соответственно оказалась 41, 40, 39, 38 мм. Объясните результат.
40. Куски корня свеклы были измерены и погружены на 30 минут в растворы сахарозы разной концентрации. Оказалось, что в 0, 3 М растворе длина куска не изменилась, в 0, 4 М растворе уменьшилась, а в 0, 2 М растворе увеличилась. Как объяснить полученные результаты?
41. Найти сосущую силу клеток, если известно, что в растворах с осмотическим давлением 0, 3 и 0, 5 МПа размеры клеток увеличились, а в растворе, осмотическое давление которого 0, 7 МПа, объем клеток уменьшился.
42. Чему равна сосущая сила клеток, если известно, что при погружении в 0, 3 М раствор сахарозы размеры клеток увеличились, а в 0, 4 М растворе остались без изменения? Опыт проводился при температуре +27 'С.
43. Кусочки одной и той же растительной ткани погружены в ряд растворов, осмотическое давление которых равно 0, 5; 0, 7; 1; 1, 2; 1, 6; 1, 8 и 2 МПа. Перед погружением в растворы клетки имели тургорное давление 0, 6 МПа, а осмотическое давление клеточного сока 1, 6 МПа. В каких растворах: а) клетки будут всасывать воду; б) клетки будут отдавать высока равно 1 МПа, а тургорное - 0, 6 МПа, а у второй клетки соответствующие показатели составляют 1, 4 и 1, 1 МПа.
44. У двух соприкасающихся живых клеток осмотическое давление клеточного сока первой равно 1 МПа, а второй - 0, 8 МПа. Каковы возможные направления движения воды? (Рассмотрите три случая).
45. Корни одинаковых сеянцев погружены в сосуды с растворами безвредных солей. Осмотическое давление растворов 0, 1; 0, 3; 0, 5 и 0, 7 МПа. Как будет происходить всасывание воды сеянцами, если осмотическое давление клеточного сока корневых волосков этих растений составляет 0, 5 МПа?