Тема 8 Защитное действие сахаров на протоплазму при низких температурах

Цель: Выяснить влияние пониженных температур на целостность протоплазмы

План:

1 Превращения запасных веществ в побегах в зимний период и значение этих превращений

Методические рекомендации по подготовке к занятию

Гибель клеток при отрицательных температу­рах происходит в результате коагуляции протоплазмы. Сахар пре­дохраняет белковые вещества от свертывания при проморажива­нии.

Ход работы

Берут луковицу, клетки эпидермиса которой содержит антоциан. Острой бритвой с хорошо окрашенных участков делают несколько поверхностных срезов площадью при­мерно 25 мм и толщиной до 1 мм. Полученные срезы помещают в три пробирки, в которые заранее налито в первую 2 мл дистиллиро­ванной воды, во вторую и в третью соответственно по 2 мл 0,5 и 1 М раствора сахарозы. Пробирки этикетируют и помещают на 20 мин в охладительную смесь .После оттаивания жизнеспособность клеток проверяют методом плазмолиза. Для этого наносят каплю 1 М раствора NaCl на пред­метное стекло, помещают срез первого варианта и рассматривают под микроскопом. В клетках этого варианта плазмолиз не наблюда­ется, так как произошло их отмирание. Затем в капле 1 М раствора NaCl просматривают срезы, которые промораживались в 1 М Растворе сахарозы — в клетках происходит плазмолиз, следовательно, после промораживания клетки остались живыми. В 0,5 М раствор сахарозы плазмолиз наблюдается не во всех клетках.

Результаты наблюдений зарисовывают в тетради и делают в воды.

Оборудование.Луковица с пигментированными чешуями, 0,5 М и 1 М растворы NaCl, снег, поваренная соль. Лезвие, предметные и покровные стекла, охладительная смесь, лопатка для охладительной смеси, стакан.

Литература: 6, с.198-199

Контрольные вопросы:

1 В какое время года побеги древесных растений содержат максимальное количество крахмала?

2 Какая из исследованных древесных пород богаче крахмалом, а какая – жирами?

3 Какие превращения запасных веществ наблюдаются в побегах в зимний период и каково значение этих превращений?

4 У какого из исследованных растений в зимний период происходит более полное превращение крахмала?

Тема 9 Определение водного дефицита растений

Цель: 1 Ознакомить с методом определения водного дефицита

Методические рекомендации по подготовке к занятию

Недостаток влаги в почве и воздухе нарушает водообмен растений. Снижение оводненности тканей изменяет состояние биоколлоидов клетки, что приводит к повреждению тонкой структуры протопласта, существенным сдвигам в состоянии и деятельности всех ферментных систем и, как следствие, к нарушению обмена веществ. Уменьшение содержания воды в растении вызывает резкое падение продуктивности фотосинтеза; интенсивность дыхания возрастает, но нарушается сопряженность окисления и фосфорилирования, в результате чего сильно снижается энергетическая эффективность дыхания.

Показателями напряженности водного режима растений служат водный дефицит и дефицит относительной тургесцентности ткани. В обоих случаях содержание воды в растительной ткани сравнивают с количеством ее в той же ткани, находящейся в состоянии полного тургора.

Для полного насыщения клеток влагой листья выдерживают в воде или увлажненной атмосфере. Общее содержание воды определяют высушиванием листьев при температуре 100-105 о С.

Под водным дефицитом понимают недостающее до полного насыщения клеток количество воды, выраженное в процентах общего ее содержания при полном насыщении ткани.

В природных условиях полное насыщение листьев водой практически не наблюдается. В большинстве случаев водный дефицит у растений колеблется от 10 до 35%. Этот показатель хорошо коррелирует с водообеспеченностью растений и может быть использован для характеристики водного режима.

Ход работы

Берут растения подсолнечника или кукурузы, выращенные на почвах с неодинаковой влажностью.

Сверлом диаметром 8 мм делают 20 высечек листа, стараясь не попадать на крупные жилки. Диски взвешивают на аналитических весах, помещают на поверхность воды в закрытые чашки Петри и оставляют для насыщения ткани водой на 2 ч. Тургесцентные высечки из листьев промакают снаружи фильтровальной бумагой и взвешивают. Для контроля диски вновь помещают в воду и через 30 мин взвешивание повторяют.

сли масса ткани не изменилась, значит, она полностью насыщена водой. После определения массы ткани, полностью насыщенной водой, определяют массу абсолютно сухой ткани. На основании полученных данных вычисляют показатели водообеспеченности растений.

Водный дефецит ₌ (кол-во воды, насыщающее орган) – (исходное содержание воды) *100

кол-во воды, насыщающее орган

Литература: 6, 217-218

Контрольные вопросы:

1 Как объяснить набухание в воде маслянистых семян (подсолнечника, клещевины и др.) несмотря на то, что жиры обладают гидрофобными свойствами?

2 Почему корни слабо поглощают воду из холодных почв?

3 Чем объясняется уменьшение интенсивности всасывания воды корнями при зотоплении почвы?

4 Почему К.А.Тимирязев называл транспирацию «неизбежным злом»?

5 Происходит ли транспирация при закрытых устьицах и у безлистых побегов?