Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Явище осмосу. Переміщення води за градієнтом водного потенціалу в штучній «клітинці» Траубе





«Клітинка» Траубе — модель клітини, запропонована дослідником Траубе. Її одержують, поміщаючи кристал гексоцианоферату (II) калію K4[Fe (CN)6] або гексоцианоферату (III) калію K4[Fe (CN)6] у водний розчин СuSO4.

Навкруги кристала в результаті взаємодії солей утворюється осадкова мембрана гексоцианоферату (II) або (III) міді:

 

K4[Fe (CN)6]+ 2СuSO4 = Cu2[Fe (CN)6]+ 2K2SO4.

 

Ця мембрана проникна тільки для молекул води, але не для розчинених в ній речовин, тобто має властивість напівпроникності.

Матеріали і обладнання: 1) 0,5 % водний розчин СuSO4; 2) кристали гексоцианоферату (II) калію; 3) пробірки або циліндри на 10 мл.

Хід роботи

В невеликий циліндр або пробірку наливають на 3/4 об'єму 0,5 % розчину мідного купоросу і потім на дно цієї судини опускають кристал K4[Fe (CN)6].

Мембрана утворює замкнутий мішечок, який автор досліду Траубе назвав штучною клітинкою. Напівпроникна плівка K4[Fe(CN)6] розподіляє два розчини різної концентрації: усередині мішечка знаходиться концентрований розчин фероцианіду калію (що утворюється при розчиненні кристала солі), а зовні — розчин сульфату міді. Виникає струм води всередину мішечка, об'єм розчину фероцианіду калію збільшується, внаслідок чого мембрана розтягується. Будучи дуже тонкою, мембрана в окремих місцях розривається під дією гідростатичного тиску. В цих місцях солі знову взаємодіють, виникають нові ділянки мембрани, що призводить до нерівномірного збільшення розміру мішечка. Мішечок ростиме, поки увесь кристал не розчиниться. Подальше надходження води в мішечок призведе до розриву плівки, і вона осяде у вигляді пластівців на дно стаканчика.

Завдання: описати дослід, зробити малюнок, сформулювати висновок про механізм переміщення води через напівпроникну мембрану.

 

3.1.2 Визначення осмотичного тиску клітинного соку плазмолітичним методом (за де-Фрізом)

Концентрацію клітинного соку, що є розчином великої кількості різноманітних органічних і мінеральних речовин, частіше за все визначають за його потенційним осмотичним тиском. Плазмолітичний метод визначення осмотичного тиску клітинного соку полягає в тому, що зрізи досліджуваної тканини занурюють в ряд розчинів відомої концентрації, а потім розглядають в мікроскоп. Виходячи з того, що плазмоліз здатні викликати тільки гіпертонічні розчини, знаходять такий розчин, в якому спостерігається початковий (кутковий) плазмоліз не менше ніж у 50% клітин досліджуваної тканини. Ізотонічний розчин знаходитиметься між цим розчином і наступним (більш слабим), який не викликає плазмолізу. Звідси витікає, що концентрація ізотонічного розчину дорівнює (з відомою часткою погрішності) середньому арифметичному між концентраціями вказаних сусідніх розчинів.

Матеріали і обладнання: 1) цибулина синьої цибулі або листя традесканції та елодеї; 2) 1 М розчин NаС1 або сахарози; 3) дистильована вода; 4) бюретки з воронками (2 шт.); 5) годинникове скло; 6) банки або бюкси для розчинів (7 шт.); 7) кришки або шматочки скла для закриття банок (7 шт.); 8) мікроскоп; 9) предметні і покривні скельця; 10) скальпель; 11) лезо бритви; 12) препаровальна голка; 13) пензлик; 14) скляна паличка; 15) стакан з кип'яченою водою; 16) шматочки фільтрувального паперу; 17) олівець по склу; 18) термометр кімнатний.

Хід роботи

Приготувати по 5 мл розчинів NаС1 або сахарози концентрацією від 0,1 до 0,7 моль/л, наливаючи з бюреток в банки, забезпечені відповідними написами, 1 М розчин NаС1 і дистильовану воду. Заздалегідь скласти таблицю розведення:

Ретельно перемішавши розчини, закрити банки кришками або шматочками скла для захисту від випаровування.

Приготувати за допомогою бритви 14 зрізів досліджуваної тканини, наприклад шкірки синього лука, і помістити їх у воду на годинникове скло (вода повинна бути кип'яченою, щоб не було пухирців повітря). При зануренні у воду віддаляється сік, що витікає з пошкоджених клітин, і досягається однаковий стан всіх зрізів. Через декілька хвилин витягнути зрізи пензликом з води, обсушити фільтрувальним папером і занурити по 2 зрізи в кожний розчин, починаючи з самого концентрованого. При цьому необхідно стежити за тим, щоб зрізи не плавали на поверхні, а були занурені в розчини (якщо зріз спливає, його слід «втопити» препаровальною голкою).

 

Таблиця 3.1

Концентрація дослідного розчину, моль/л На 5 мл розчину
1М розчину NаС1, мл Води, мл
0,1 0,5 4,5
0,2 1,0 4,0
0,3 1,5 3,5
0,4 2,0 3,0
0,5 2,5 2,5
0,6 3,0 2,0
0,7 3,5 1,5

Через 20-30 хв. розглянути зрізи в мікроскоп в краплі відповідного розчину в тій же послідовності. Скляну паличку, якій наносилася крапля розчину, пензлик, скельця після кожного розчину необхідно ополоснути водою і витерти серветкою або фільтрувальним папером.

Результати досліду записати формою:

Таблиця 3.2

Концентрація розчину, моль/л 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
Ступінь плазмолізу              
Малюнок клітини              

 

В другому рядку вказати, в якому стані знаходиться більшість клітин зрізу (сильний плазмоліз, коли протопласт скорочується більш ніж на 1/3, слабкий плазмоліз — цитоплазма трохи відстає від клітинної стінки, кутковий плазмоліз або відсутність плазмолізу). В третьому рядку схематично замалювати одну клітину, характерну для даного зрізу.

Знайти ізотонічну концентрацію і обчислити осмотичний тиск клітинного соку за рівнянням Вант-Гоффа:

 

(3.3)

 

де Росм — осмотичний тиск, МПа;

R — універсальна газова постійна (0,00831 кДж/град-моль);

Т — абсолютна температура (273,4° С);

С — концентрація розчину, моль/л;

i — ізотонічний коефіцієнт, що показує відношення числа частинок (молекул і іонів) в розчині до початкової кількості молекул розчиненої речовини.

Для неелектролітів, наприклад для сахарози, i == 1. Для розчинів електролітів i залежить від числа іонів, на які розпадається молекула, і ступені дисоціації. Значення i для розчинів NаС1 дані в таблиці 3.3:

 

Таблиця 3.3.

Концентрація NаС1, моль/л 1,0 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,01
Ізотонічний коефіцієнт 1,62 1,64 1,66 1,68 1,70 1,73 1,75 1,78 1,83 1,93

 

Завдання: зробити висновок про залежність ступеню плазмолізу клітин від концентрації зовнішнього розчину (з відповідним поясненням).

 






Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 347. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.014 сек.) русская версия | украинская версия