Методичка

МОДУЛЬ 1 ФИЗИОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ

Лабораторная работа №1

Работа 1. Получение «полупроницаемой мембраны».

Опыт с искусственной «клеточкой Траубе»

Материалы и оборудование: CuSО4 (0,5 н), K4[Fe(CN)6] (0,25 н, 0,5 н, 1,0 н), штатив, 3 пробирки, мерная пробирка, 3 глазные пипетки, карандаш по стеклу.

Ход работы:

1.Пронумеровать три пробирки.

2.В каждую пробирку налить 4-5 мл раствора CuSo4 (0,5 н).

3.Осторожно, по стенке (!) ввести по одной капле раствора K4[Fe(CN)6] в соответствующую пробирку (см. таблицу).

4.Пронаблюдать за изменением объема искусственной «клеточки».

5.Результаты занести в таблицу.

6.Сделать выводы.

Таблица

Выводы:

Работа 2. Клетка как осмотическая система. Плазмолиз и деплазмолиз

Материалы и методы: луковица Allium cepa L., в клетках эпидермиса которой содержится антоциан, 1 н раствор KNO3, микроскоп, предметное и покровное стекло, препаровальная игла, лезвие, скальпель, пинцет, фильтровальная бумага.

Ход работы:

1.На предметное стекло нанести каплю воды.

2.Приготовить срез с морфологически нижнего эпидермиса луковицы и поместить его на предметное стекло в каплю водопроводной воды, накрыть покровным стеклом.

3.Рассмотреть препарат с использованием ВИ x 9x0,20 и зарисовать наблюдаемую клетку (рис. 1).

4.Вызвать плазмолиз клетки. Для этого с одной стороны покровного стекла капнуть 2-3 капли 1 н раствора KNO3, а с другой стороны поместить кусочек фильтровальной бумаги и оттянуть им воду.

5.Понаблюдать явление плазмолиза. Зарисовать клетку (рис. 2).

6.Вызвать деплазмолиз клетки. Для этого с одной стороны покровного стекла капнуть 2-3 капли воды, а с другой кусочком фильтровальной бумаги оттянуть раствор KNO3.

7.Пронаблюдать явление деплазмолиза. Зарисовать клетку (рис. 3).

Выводы

Работа 3. Осмотический выход воды из плазмолизированных клеток

Материалы и оборудование: свекла, картофель, глицерин, 2 стаканчика на 50 мл, скальпель, линейка, препаровальные иглы.

Ход работы:

1.В два стаканчика налить глицерин слоем 6-8 см.

2.Из картофеля и свеклы приготовить по брусочку длиной 1,5-2 см.

3.Брусочки промыть под проточной водой.

4.Поместить каждый брусочек в отдельный стакан с глицерином.

5.Утяжелить брусочки с помощью препаровальных игл.

6.Понаблюдать и сделать выводы.

Наблюдения

Выводы

Работа 4. Влияние ионов К+ и Са2+ на вязкость цитоплазмы (колпачковый плазмолиз)

Материалы и оборудование: луковица Allium cepa L., в клетках эпидермиса которой содержится антоциан, 1 н раствор KNO3 и 1 н раствор Ca(NO3)2, лезвие, препаровальная игла, микроскоп, предметные и покровные стекла, карандаш по стеклу.

Ход работы:

1.Два предметных стекла промаркировать как KNO3 и Ca(NO3)2. На каждое стекло нанести каплю раствора соответствующей соли.

2.Снять эпидермис с морфологически нижней стороны листа луковицы и поместить в каплю раствора соли.

3.Через 30 минут накрыть предметным стеклом. Рассмотреть препарат с использованием объектива ВИ x 9x0,20 и зарисовать наблюдаемые клетки (рис.).

4.Сделать выводы о влиянии катионов на вязкость цитоплазмы.

Выводы

Работа 5. Наблюдение за движением цитоплазмы.

Цель опыта: ознакомиться с методами обнаружения движения цитоплазмы.

Материалы и оборудование: микроскоп, настольная лампа, предметные и покровные стѐкла, пинцет, препаровальная игла, фильтровальная бумага.

Растения: элодея.

Ход работы:

Элодея (Elodea canadensis). Отрывают лист вблизи верхушки побега и кладут его в каплю воды, взятой из сосуда с элодеей. Объект накрывают покровным стеклом и рассматривают сначала при малом, затем при большом увеличении. Лист элодеи состоит только из двух слоѐв клеток, и каждый слой легко просматривается под микроскопом. Обрывание листа вызывает в его клетках движение цитоплазмы, которое легко наблюдать по перемещению всех хлоропластов в одном направлении вдоль клеточной стенки. Такое движение называется ротационным. В двух соседних клетках оно может происходить в разных направлениях – по часовой стрелке или против неѐ. Наиболее интенсивное движение можно увидеть в длинных узких клетках средней жилки листа. У растений, находившихся перед исследованием при слабом освещении или в темноте, движение хлоропластов обычно не наблюдается. Неподвижные хлоропласты располагаются под клеточными стенками параллельно поверхности листовой пластинки. Но если препарат выдержать несколько минут, не снимая со столика микроскопа, при освещении, то движение появляется. Хлоропласты начинают двигаться сначала медленно, затем быстрее и занимаю положение вдоль боковых клеточных стенок, расположенных перпендикулярно поверхности пластинки листа.

Движение цитоплазмы в клетках элодеи можно обнаружить также по перемещению более мелких, чем хлоропласты, органелл – мелких бесцветных «зѐрнышек», взвешенных в цитоплазме. Их перемещение легче всего обнаружить в краевых клетках листовой пластинки, они легче просматриваются.

Задание: сделать схематические рисунки клеток и стрелками указать направление движения цитоплазма. Отметить наблюдалось ли движение сразу после приготовление препарата или оно менялось под действием освещения.

Лабораторная работа №2

Работа 1. Определение величины осмотического потенциала в клетках дыхательной ткани плазмолитическим методом.

Материалы и оборудование: 1н NaCl, H2O, луковица Allium cepa L., в клетках эпидермиса которой содержится антоциан, пробирки, предметные и покровные стекла, химические стаканчики, мерная пробирка, фильтровальная бумага, микроскоп, скальпель, пинцет, препаровальная игла, карандаш по стеклу.

Ход работы:

1.Приготовить 20 тонких срезов морфологически нижнего эпидермиса луковицы и погрузить в стаканчик с водой.

2.Пронумеровать 7 пробирок.

3.Из раствора 1 н NaCl приготовить по 10 мл раствора соответствующей концентрации 0,1 н, 0,2 н, 0,4 н, 0,6 н, 0,8 н, 1 н (см. таблицу).

4.В каждую пробирку погрузить по 2-3 приготовленных среза и оставить на 20-30 минут.

5.Из каждой пробирки приготовить микропрепараты в кале того раствора, в которой находится срез.

6.Рассмотреть каждый препарат с использованием объектива ВИ x 9x0,20.

7.Зарисовать с каждого препарата по 2-3 клетки с типичной степенью плазмолиза.

8.Сделать выводы.

Таблица №1

Выводы

Работа 2. Определение осмотического потенциала клеточного сока методом Уршпрунга.

Материалы и оборудование: 1н NaCl, картофель, дистиллированная вода, химические стаканчики, 10 пробирок, мерные пробирки, пинщет, скальпель, карандаш по стеклу.

Ход работы:

1.Пронумеровать 10 пробирок.

2.Приготовить растворы по 10 мл в пробирках (см. таблицу №1).

3.Приготовить растительный материал: из картофеля вырезать 10 одинаковых брусочков длиной 4-7 см. Длина всех брусочков должна быть строго

одинаковой!

4.Поместить по одному брусочку в пробирку, выдержать в течение 30 минут. Время

должно быть строго одинаково для каждого опыта!

5.Длину каждого брусочка точно измерить с помощью линейки перед и после экспозиции в растворах.

6.Результаты занести в таблицу.

7.Рассчитать осмотический потенциал по формуле: P=RTiC, где

Р– осмотический потенциал;

R – газовая постоянная (=0,0821);

Т – температура в кельвинах (Т=273 + t );

С – найденная концентрация клеточного сока;

i – изотонический коэффициент (для NaCl=1,5). 8. Сделать выводы.

Таблица №2

Выводы

МОДУЛЬ 2 ФОТОСИНТЕЗ Химические и оптические свойства фотосинтетических пигментов

Работа 1. Способы получения спиртовой вытяжки смеси пигментов

Материалы и оборудование: свежие листья какого-либо зеленого растения, 96%-1 спирт, мел, вода, вазелин, ступка фарфоровая или стеклянная с пестиком, пробирки, воронка, фильтровальная бумага, стеклянная палочка, пинцет, штатив, ножницы, скальпель, резиновые пробки.

Ход работы:

1.Свежие листья измельчить ножницами и поместить в фарфоровую ступку.

2.Добавить в растительный материал мел на кончике скальпеля и растереть в ступке с небольшим количеством спирта до однородной кашицы.

3.К растертой массе прилить чистый этиловый спирт, доводя объем до 20-25 мл, тщательно перемешать, накрыть бумагой и дать настояться.

4.Приготовить складчатый фильтр, смочить водой и поместить в воронку.

5.Носик ступки с внешней стороны смазать вазелином.

6.Полученную спиртовую вытяжку отфильтровать. Для этого стеклянную палочку поставить в воронку под углом 60о и осторожно слить настоявшийся раствор спиртовой вытяжки смеси пигментов на фильтр.

Выводы