Ход работы. Поставить бюксы с растворами сахарозы указанной молярности на лабораторный стол

 

Поставить бюксы с растворами сахарозы указанной молярности на лабораторный стол. Вырезать из клубня или корнеплода (поперек продольной оси органа) пластинку толщиной 3-4 мм в форме прямоугольника размером 30х40 мм. С помощью лезвия и линейки разрезать ее на ряд одинаковых полосок величиной 3х40мм (нарезать полоски следует быстро, не допуская подвядания). Излишки клеточного сока, вытекающие при разрезании ткани, удалить фильтровальной бумагой. Погрузить по 3 полоски в растворы сахарозы (погружение должно быть полным). Через 30 мин извлечь полоски из растворов и измерить. Данные повторностей и средние из них записать по образцу в табл. 1.

Таблица 1

Концентрация сахарозы, М	0, 9	0, 7	0, 5	0, 3	0, 2	0, 1
Длина полосок, мм	Исходная (lu)
через 30 мин (l0)	Повтор- ность
В среднем
Разность до и после погружения в раствор (∆ l), мм
∆ l, %

На основании измерений рассчитывают % изменения длины полосок в каждом растворе по формуле:

 

∆

Данные заносят в таблицу. Используя их, строят график зависимости изменения длины полосок в % от концентрации наружного раствора. На оси абсцисс откладывают концентрации (С) приготовленных растворов, а на оси ординат — ∆ l, %.

Объяснить причину изменения длины полосок в растворах разных концентраций. На основании графика выяснить следующие концентрации растворов, где клетки находятся: в состоянии полного тургора, частичного тургора, его отсутствия. Отмечают гипертонические, гипотонические и изотоническую концентрацию наружного раствора по отношению к концентрации клеточного сока растительной ткани.

Для определения величины сосущей силы клеток растительной ткани исходят из того, что в изотоническом растворе величина сосущей силы клеток равна осмотическому давлению наружного раствора, которое определяется по уравнению Вант-Гоффа π = iСRТ.

Определить раствор, сосущая сила которого равна сосущей силе данной ткани.

Рассчитать сосущую силу ткани по сосущей силе раствора.

Исходя из полученных результатов работы, вычертить диаграмму, отражающую зависимость между осмотическим давлением, водным потенциалом (сосущей силой) и тургорным давлением ткани. Для этого необходимо заполнить табл. 2.

 

Таблица 2

 

Концентрация сахарозы, М	L (длина полосок ткани через 30 мин), мм	S (сосущая сила клеток), Па S=сRT	π (осмотическое давление клеточного сока), Па	Р = π – S (тургорное давление), Па
0, 9 0, 7 0, 5 0, 3 0, 2 0, 1

В 1-ую графу записывается молярная концентрация использованных растворов сахарозы.

Во 2-ую ^__ длина полосок ткани после их 30-минутного пребывания в соответствующем растворе. В 3-ю ^__ значение сосущей силы ткани в соответствующем растворе. Поскольку полоски находились в растворах достаточно продолжительное время и размеры их перестали меняться, то можно считать, что сосущая сила их уравнялась с осмотическим давлением окружающего раствора, т.е. S тк. = π р-ра; π р-ра легко вычислить по формуле π = iСRТ.

В 4-ую графу вносятся значения π клеточного сока. Принимаем, что для самой короткой полоски Р = 0, тогда, исходя из формулы S = π – Р, π ₁ = S_1, В растворах меньшей концентрации полоски ткани будут иметь более низкие значения π, которые уменьшаются обратно пропорционально длине полосок ткани:

 

π ·L₁ = π _n ^. L_n, значит π _n = π L₁/ L_n

 

Имея все значения S и π, можно заполнить последнюю графу таблицы, рассчитав значения Р для исследованных полосок ткани по формуле

 

π = Р — S

 

Далее необходимо вычертить диаграмму (рис.1).

Р4

Р5

Р3

Р2

π 1 π 2 π 3 π 4 π 5

Рис. 1. Диаграмма зависимости между сосущей силой, осмотическим и тургорным давлением растительных клеток, по-разному насыщенных водой.

 

На оси абсцисс в масштабе 1см: 1мм откладывают значения длины полосок ткани в порядке возрастания; на оси ординат ^___ значения π, затем Р для соответствующих полосок. Откладывать значения S нет необходимости, так как на графике они представляют отрезки π _n ^__ Р_n. Соединив точки π и Р линиями, получим график зависимости π, S и Р. На основании этого требуется сделать вывод о взаимной зависимости трех величин и объяснить, от какого показателя, π или Р зависит в основном изменение сосущей силы отрезков ткани.

Работа 8. Определение водного потенциала растительных тканей по изменению концентрации внешнего раствора методом «струек» (по Шардакову)

Цель: определить и рассчитать водный потенциал (сосущую силу) кусочков ткани выбранных объектов.

Объекты, реактивы, оборудование: корнеплоды свеклы, клубни картофеля, листья пеларгонии или бегонии; 1 М раствор NaCl, из которого готовят 0, 9; 0, 7; 0, 5; 0, 2; 0, 1 М растворы, дистиллированная вода, метиленовая синь в порошке; комплект пробирок, пипетки с оттянутым концом, препаровальные иглы, пробочные сверла диаметром 0, 8-1 см, большие резиновые или корковые пробки или куски картона, маркер, термометр комнатный, тонкая стеклянная палочка

.