Работа 5. Изменение проницаемости цитоплазмы

при повреждении.

Материалы и оборудование: 1) красная свекла, 2) хлороформ, 3) уксусная кислота, 4) этанол 50%-й, 5) пробочное сверло диаметром около 1 см, 6) 5 пробирок в штативе, 7) стакан или выпарительная чашечка, 8) спиртовка и спички, 9) мензурка 5-10 мл, 10) пипетка, 11) скальпель, 12) лезвия безопасной бритвы.

Основная плазма (гиалоплазма) отделена от пектоцеллюлозной оболочки одинарной мембраной – плазмалеммой, а от вакуоли – одинарной мембраной – тонопластом. Свойства плазмалеммы определяют характер обмена между внешней средой и клеткой. Тонопласт обладает меньшей проницаемостью по сравнению с плазмалеммой, поэтому во многих случаях вещества проникшие через плазмалемму, не проникают через тонопласт. Таким образом, свойства пограничных мембран определяют проницаемость цитоплазмы. При повреждении плазмалеммы и тонопласта цитоплазма утрачивает избирательную проницаемость и вещества, содержащиеся в клеточном соке, свободно выходят наружу. Особенно легко наблюдать это явление на тканях, клетки которых содержат окрашенный клеточный сок.

Ход работы: Из очищенного корнеплода красной свеклы пробочным сверлом вырезают цилиндрические брусочки до 2 см длиной, тщательно промывают их водопроводной водой до тех пор, пока вода перестанет подкрашиваться. В пять пробирок помещают по одному брусочку и заливают их жидкостью (по 5 мл): во все пробирки наливают водопроводную воду, в третью добавляют 5 капель хлороформа, в четвертую – 50%-й этанол, в пятую – 30%-ю уксусную кислоту. Первая пробирка служит контролем, а содержимое второй пробирки кипятят в течение 3 мин. Отмечают время начала опыта и время появления окраски жидкости в пробирках. Определяют скорость появления окраски. Результаты заносят в таблицу.

Скорость появления окраски содержимого пробирок
Контроль (вода)	Вода после кипячения	Хлороформ	Этанол	Уксусная кислота

Сделать вывод о степени влияния на цитоплазматические мембраны кипячения, хлороформа, этанола и уксусной кислоты.

Работа 6. Явление плазмолиза и деплазмолиза. Колпачковый плазмолиз.

Материалы и оборудование: 1) луковица синего лука, 2) бритвы, 3) лезвия безопасной бритвы, 4) пинцет, 5)препаровальные иглы, 6) предметные и покровные стекла, 7) стеклянные палочки, 8) фильтровальная бумага, 9) микроскопы, 10) стакан с водой, 11) карандаш по стеклу, 12) раствор сахарозы 1 М; КNO3 1M; Ca (NO3)2 0,7 M; KCNS (роданистый калий) 1М.

Клеточный сок представляет собой водный раствор органических и минеральных веществ. По отношению к клеточному соку можно подобрать растворы:

а) гипотонический, осмотическое давление которого меньше осмотического давления клеточного сока;

б) изотонический, осмотический потенциал которого равен осмотическому потенциалу клеточного сока;

в) гипертонический, у которого осмотическое давление больше осмотического давления клеточного сока.

При помещении клеток в гипертонический раствор происходит оттягивание воды из клетки до выравнивания осмотических давлений клеточного сока и внешнего раствора. При этом сначала наблюдается общее сокращение клетки, а после полной потери тургора цитоплазма отстает от оболочки сначала по углам ( уголковый плазмолиз), затем во многих местах (вогнутый плазмолиз) и, наконец, протопласт округляется (выпуклый плазмолиз). При этом вещества могут проникать только через плазмалемму и накапливаться в мезоплазме, или, проникнув через плазмалемму, мезоплазму и тонопласт, поступают в вакуоль. Ионы одновалентных металлов вызывают набухание мезоплазмы, ее растяжение, при этом протоплазма принимает форму колпачков. Особенно быстро этот процесс происходит в растворе роданистого калия.

Ход работы: На сухое предметное стекло нанести четыре капли воды, в каждую из которых поместить по тонкому срезу верхнего эпидермиса чешуи синего лука, закрыть покровным стеклом. Пронумеровать препараты карандашом по стеклу. Рассмотреть срезы в микроскоп при малом, а затем при большом увеличении, обратив внимание на клетки, содержащие антоциан.

Заменить воду на растворы: 1) сахарозы 1 М, 2) КNO3 1M, 2) Ca (NO3)2 0,7 M, 4) KCNS 1М, для чего с одной стороны покровного стекла нанести каплю раствора, а с другой удалить воду кусочком фильтровальной бумаги. Повторить этот прием 2-3 раза для полной замены воды на соответствующий раствор, заметить исходное время. Через каждые 3-5 мин расматривать препараты в микроскоп. Отметить время наступления выпуклого плазмолиза у большинства клеток. На срезе в растворе КСNS рассмотреть клетки с колпачковым плазмолизом. Описать результаты опыта, зарисовать клетки в состоянии тургора и различных типов плазмолизов. Заполнить таблицу.

		В р е м я
№ п/п	Плазмолитик	погружения в раствор	наступления выпуклого плазмолиза	Время плазмолиза, мин.
1. 2. 3.

Работа 7. Определение осмотического давления