Заняття 3

Последний срок выполнения работы 6.12.2014 г.

Файл именовать следующим образом:

Фамилия студента-физраст.занятие-3.doc

Если возникают вопросы, приходите на консультацию в понедельник или задавайте вопросы с использованием электронной почты преподавателя – Демченко С.И.)

РОБОТА 1.

Визначення осмотичного потенціалу

клітинного соку

Основні відомості. Тиск, який справляють молекули розчиненої речовини на напівпроникну мембрану, що затримує їх подальшу дифузію, називають осмотичним потенціалом. Величина ця не постійна. Залежить від умов зростання, змінюється протягом доби, року. Осмотичний потенціал не однаковий не тільки в різних видів рослин, але й у межах одного виду рослини, він також різний у різних видів клітин різних органів та тканин.

Тиск, який треба прикласти до розчину, щоб перешкодити проходженню розчинника в розчин, якщо останній відділений від чистого розчинника напівпроникною мембраною, є мірою осмотичного потенціалу.

Осмотичний потенціал клітинного соку розраховується за формулою:

Р = RTCi,

де Р – осмотичний потенціал, атм; R – універсальна газова постійна, що дорівнює 0,0821 (латм)/(градмоль); T – абсолютна температура (273 + t C), t C – температура лабораторії, де проводився дослід; С – концентрація розчину, моль; i – ізотонічний коефіцієнт. Для перекладу величини водного потенціалу, розрахованого в атмосферах, у кілопаскалі отриманий результат потрібно помножити на 101,3.

Для неелектролітів i = 1. Для розчинів електролітів величина залежить від числа іонів, на які розпадається молекула, і ступеню дисоціації. Ізотонічний коефіцієнт розраховують за формулою:

i = 1 + (n-1),

де  – ступінь дисоціації (значення  для розчинів KNO₃ наведені в таблиці 2); n – число іонів, на які дисоціює молекула.

Перш ніж визначати осмотичний потенціал клітинного соку, потрібно визначити його концентрацію (С).

Плазмоліз викликають тільки гіпертонічні розчини, но не ізотонічні й гіпотонічні. При визначенні концентрації клітинного соку готують розчини відомої концентрації, у кожний з яких кладуть шматочок досліджуваної тканини й визначають, який з розчинів викликає в неї кутковий плазмоліз. Концентрація клітинного соку буде дорівнювати середньому арифметичному між концентрацією цього розчину й сусіднього, що не викликає плазмолізу в клітинах.

Таблиця 2

Ступінь дисоціації  для розчинів kno3

Концентрація розчину, моль	
0,70	0,68
0,60	0,70
0,50	0,71
0,40	0,74
0,30	0,76
0,20	0,79
0,10	0,83

Завдання полягає в тому, щоб знайти концентрацію розчину KNO₃, ізотонічну стосовно концентрації клітинного соку, і розрахувати величину осмотичного потенціалу клітинного соку.

Матеріали й обладнання: цибулина синього кольору, пробірки або бюкси, бюретки, препарувальні голки, леза бритви, скальпелі, предметні й покривні скельця, мікроскопи, пензлики, скляні палички, хімічні стакани на 100 мл.

Реактиви: 1 М KNO₃, дистильована вода.

Хід роботи

Приготувати 8 розчинів KNO₃ різної концентрації: 0,8 М, 0,7 М, 0,6 М, 0,5 М, 0,4 М, 0,3 М, 0,2 М, 0,1 М. Об’єм розчину кожної концентрації 10 мл. Для цього в пробірки налити відповідну кількість молярного розчину KNO₃ і дистильованої води. Наприклад, для готування 10 мл розчину з концентрацією 0,6 М треба взяти 6 мл молярного розчину KNO₃ та 4 мл води. Приготування інших дослідних розчинів наведено в таблиці 3.

Таблиця 3

Приготування дослідних розчинів kno3 з 1 м розчину

Найменування й концентрація вихідного розчину, М	Концентрація дослідного розчину, М	Об´єм дослідного розчину, мл	Кількість вихідного розчину, мл	Кількість дистильованої води, мл
KNO3 1М	0,8	10	8	2
	0,7	10	7	3
	0,6	10	6	4
	0,5	10	5	5
	0,4	10	4	6
	0,3	10	3	7
	0,2	10	2	8
	0,1	10	1	9

Розчини ретельно перемішати, пробірки закрити кришками щоб уникнути випаровування, написати концентрацію розчину на кожній пробірці.

Приготувати 10-15 зрізів епідермісу нижньої луски синьої цибулини приблизно 25 мм² за площею й товщиною в 2-3 шари клітин. При цьому слід пам'ятати, що різні луски цибулини фізіологічно неоднакові: внутрішні – наймолодші, зовнішні – найстаріші.

Для досліду необхідно брати шматочки тканини з однієї луски цибулини й краще із середньої зони. Зрізи помістити в холодну кип'ячену або дистильовану воду у склянку, користуючись препарувальною голкою. При цьому видаляється сік, що виділяється з ушкоджених клітин, і досягається однаковий стан усіх клітинних зрізів. Під мікроскопом у краплі води на предметному склі переглянути зрізи, вибрати яскраво виражені клітини, що містять антоціан.

У приготовлені розчини, починаючи із самого концентрованого, через кожні 5 хв покласти по 2-3 зрізи.

Через 20-30 хв розглянути зрізи під мікроскопом у краплі того ж розчину, у якому перебував зріз. Розглядають зрізи в такому ж порядку, у якому їх занурювали в розчин: через 5 хв, починаючи зі зрізів з розчину найвищої концентрації. Предметні й покривні скельця, пензлики, скляні палички, якими наносять краплі розчину, після кожного перегляду ретельно вимити й добре витерти.

Розглядаючи зрізи під мікроскопом, необхідно виділити кутковий плазмоліз, визначити концентрацію розчину, який його викликав.

Завдання

1. Используя экспериментальные данные, рассчитать осмотический потенциал клеток лука (все расчеты с объяснениями представить после таблицы):

Концентрація дослідного розчину, моль / л	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3	0,2	0,1
Ступінь (форма) плазмолізу	выпуклый	выпуклый	выпуклый	вогну-тый	Угол-ковый	Не наб-лю-дается	Не наб-лю-дается	Не наб-лю-дается

2. Ответить на вопросы: