Занятие IV-V. Водообмен клетки

Работа 3. Определение водного потенциала растительной ткани

Принцип метода состоит в подборе раствора с известным водным потенциалом, в котором исследуемая ткань не будет ни поглощать, ни терять воду. Препараты ткани помещают для уравновешивания в растворы различной концентрации. Ткань будет иметь тот же водный потенциал, что и раствор, в котором не произойдет никаких изменений (увеличения или уменьшения массы или объема ткани).

Цель работы: определить водный потенциал клеток тканей корня свеклы (клубня картофеля).

Материалы и оборудование: (сделать выборку из описания хода работы).

Ход работы:

1. Приготовить в чашках Петри по 20 мл растворов сахарозы следующих концентраций: 0,10, 0,25, 0,50, 0,75, 1,00 М, используя 1,0 М раствор сахарозы и дистиллированную воду. В одну чашку налить 20 мл воды. Для отмеривания воды и раствора использовать бюретки!

2. Хорошо перемешать покачиванием каждый раствор в чашке Петри.

3. Острым ножом вырезать из середины (поперек) большого корнеплода свеклы диск ткани толщиной 2 мм. Вырезать из диска 12 прямоугольных полосок толщиной 2 мм, шириной 5 мм и максимальной длины (не менее 5 см). Работать надо быстро, чтобы избежать потери воды в результате испарения, т.к. это понизит водный потенциал ткани.

4. В каждую чашку Петри положить по 2 полоски ткани, погрузить их в раствор и тотчас же измерить длину полосок по миллиметровке, подложенной под чашку, с точностью до 0,3 мм. Покачать каждую чашку, чтобы промыть полоски!

5. Чашки закрыть крышками и оставить на 1 час (лучше на сутки!).

6. По окончании экспозиции снова измерить длину полосок. Рассчитать изменение длины каждой полоски в каждой чашке в процентах. Построить на миллиметровой бумаге график зависимости среднего изменения длины полосок в % (по оси Y) от концентрации раствора сахарозы (по оси X).

7. По полученной кривой определить ту концентрацию раствора сахарозы, при которой длина полосок совершенно не изменяется.

8. Построить график зависимости осмотического потенциала (ось Y) от молярной концентрации раствора сахарозы (ось Х), воспользовавшись данными таблицы 1.

9. По этому графику определить, при каком осмотическом потенциале раствора длина полосок не меняется.

Водный потенциал ткани вычислить по уравнению:

ψ _{в. клетки} = ψ _{в. раствора} = ψ _{s.раствора}

Таблица 1

Осмотический потенциал растворов сахарозы при 20˚С

Концентрация растворов сахарозы, М	Осмотический потенциал, атм	Осмотический потенциал, кПа
0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,50 2,00	-1,3 -2,6 -4,0 -5,3 -6,7 -8,1 -9,6 -11,1 -12,6 -14,3 -16,0 -17,8 -19,5 -21,5 -23,3 -25,5 -27,5 -29,7 -32,1 -34,6 -65,8 -116,6	-130 -260 -410 -540 -680 -820 -970 -1120 -1280 -1450 -1620 -1800 -1980 -2180 -2370 -2580 -2790 -3010 -3250 -3510 -6670 -11810

Приготовление растворов сахарозы заданной концентрации

№ чашки Петри	Концентрация раствора, М	Количество исходных растворов, мл
		1 М сахароза	дист. вода
1	1,0	10	0
2	0,9	9	1
3	0,8	8	2
4	0,7	7	3
5	0,6	6	4
6	0,5	5	5
7	0,4	4	6
8	0,3	3	7
9	0,2	2	8
10	0,1	1	9
11	0	0	10