МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

Херсонський державний університет

Інститут природознавства

Кафедра ботаніки

Загороднюк Н.В.

Москов М.В.

Навчально-методичні рекомендації

Завдання до лабораторних занять з дисципліни

„Фізіологія і біохімія рослин”

для студентів ІІІ курсу денної денної форми навчання

Галузь знань 0401 Природничі науки

Напрям підготовки «6.040102. Біологія»

Херсон – 2013

Модуль «Фізіологія рослинної клітини»

____._____.201___

Тема: Визначення осмотичного тиску в рослинній клітині.

Мета: Виявити залежність ступеня плазмолізу клітин від концентрації розчину і порівняння осмотичного тиску клітинного соку різних рослин.

Література:

Контрольні запитання:

1. Що таке осмос, його відмінність від дифузії?

2. Що таке осмотичний тиск та осмотичний потенціал клітинного соку?

3. Від яких зовнішніх факторів і внутрішніх умов залежить осмотичний тиск?

4. Що таке ізотонічна, гіпотонічна, гіпертонічна концентрація клітинного соку?

5. Написати формулу, за якою можна розрахувати осмотичний тиск.

6. Що таке ізотонічний коефіцієнт?

Завдання 1. Визначити осмотичний тиск клітинного соку методом плазмолізу.

Рослинна клітина поглинає воду із зовнішнього середовища і віддає її. Напрямок і швидкість току води визначається осмотичними властивостями клітини: осмотичним потенціалом (P), водним потенціалом (Ψ), сисною силою (S), тургорним тиском (N), які проявляться в процесі осмосу.

Об’єкт: цибулина цибулі, що містить антоціан.

Матеріали та обладнання: мікроскоп, пробірки, предметні та покривні скельця, стаканчики, бюретки, випарювальні чашки, препарувальні голки, 1 М розчин сахарози, дистильована вода.

Хід роботи

З епідерміса нижньої сторони листа цибулини готують зрізи товщиною 2-3 клітини. Їх занурюють в холодну кип’ячену воду. Готують по 10т мл розчину сахарози від 0,9 до 0, 1 М. вихідним розчином є 1 М розчин сахарози (342 г на 1 л).

Робочі розчини розливають у випаровувальні чашки, прикривають картонними кришками, на яких вказана концентрація, і ставлять в рядок по зменшенню концентрації. В кожний розчин занурюють з періодичністю у 2 хвилини по 2 зрізи, попередньо підсушивши їх фільтрувальним папером. Через 30 хв зрізи по черзі розглядають під мікроскопом у краплині того розчину, в якому вони були. Визначають стан клітини: тургор, або плазмоліз. Знаходять ізотонічну концентрацію, яка є середньою між концентрацією, що викликає кутовий плазмоліз, і такою, що взагалі не викликає плазмолізу.

Осмотичний тиск розраховують за формулою:

Р=RTCi,

де Р - осмотичний тиск в Мегапаскалях (МПа), R – універсальна газова константа (0,00831 кДж/град*моль), T – абсолютна температура (273 + t°C), C – ізотонічна концентрація моль/л, і – ізотонічний коефіцієнт (коефіцієнт Ван-Гоффа).

Ступінь плазмолізу записати в таблиці, су проводивши кожен запис малюнком:

Концентр р-ну, М	Кількісний склад		Ступінь плазмолізу	Малюнок
	1 М р-ну сахарози	води
0,9	9	1
0,8	8	2
0,7	7	3
0,6	6	4
0,5	5	5
0,4	4	6
0,3	3	7
0,2	2	8
0,1	1	9

Розрахувати величину Р для клітин цибулі.

Висновки:

Завдання 2. Визначити осмотичний тиск клітинного соку за допомогою рефрактометра.

Рефрактометричний метод дозволяє швидко і більш точно визначити концентрацію клітинного соку, за допомогою його - і осмотичний тиск. Метод спирається на знаходження % концентрації клітинного соку.

Об’єкт: коренеплід моркви, буряку, бульба картоплі.

Матеріали та обладнання: ручні преси (або металеві терки), марля, серветки, піпетки, рефрактометр.

Хід роботи:

З подрібненого об’єкту віджимають клітинний сік. Між призмами рефрактометра наносять дві краплини клітинного соку. Дзеркалом наводять світло. Дивляться у окуляр, а ручку рефрактометра доводять до такого стану, поки в окулярі не стане добре видно межу між темною та світлою половинами поля зору. Дивляться, з яким показником концентрації спадає/співпадає поле зору. Процентну концентрацію клітинного соку перераховують у молярну за пропорцією.

Приклад: показник рефрактометра 8%. Молярну концентрацію клітинного соку розраховують так:

342 г у 1 л розчину – 1 М розчин, 80 г сахарози у 1 л розчину – Х М розчин. Отже:

Х= 80/342=0,23 М.

Розрахувати осмотичний тиск для кожного рослинного об’єкту:

Результати досліду записати в таблицю.

Об’єкт дослідження	Концентрація клітинного соку, %	Концентрація клітинного соку, М	Осмотичний тиск, МПа

Висновки:

Дата захисту_____________ Підпис викладача __________________________

____._____.20___

Тема: Визначення сисної сили в рослинній клітині.

Мета: Визначити сисну силу клітин різних рослин і пояснити, чому змінюється цей показник.

Література:

Викторов Д.П. Малый практикум по физиологии растений. – М.: Высшая школа, 1983. – 135 с.: робота №11, 12.

Практикум по физиологии растений /под ред. Н.Н. Третьякова. – М., 19901. – 271 с.: робота № 10, 11.

Негода О.В. Лабораторний практикум з дисципліни „Фізіологія рослин”. – Київ, 2003. – 112 с.: робота №6.

Контрольні запитання:

1. Що таке осмос? Якими показниками характеризується осмос?

2. Що таке сисна сила рослин?

3. Що таке тургорний тиск?

4. Який осмотичний показник є основним при надходженні води в клітину осмотичним шляхом?

5. Яка існує залежність між S, P, T?

Завдання 1. Визначити всисну силу клітин рослин рефрактометричним методом.

При зануренні рослинної тканини у розчин електроліта (NaCl) або неелектроліта (сахароза) певної концентрації остання змінюється внаслідок обміну водою між клітинами і розчином. Зміна концентрації розчину веде за собою зміну показника заломлення, що можна визначити за допомогою рефрактометра. Той розчин, показник якого не змінився після досліду, буде ізотонічним. Враховуючи цей показник, розраховують сисну силу рослин (S):

S=RTCi,

де R – універсальна газова константа (0,00831 кДж/град*моль), T – абсолютна температура (273 + t°C), C – ізотонічна концентрація моль/л, і – ізотонічний коефіцієнт (коефіцієнт Ван-Гоффа), для розчину сахарози і = 1.

Об’єкт: листя пеларгонії, бульби картоплі, цибулина цибулі, листя алое, коренеплід моркви, коренеплід буряку.

Матеріали та обладнання: бюретки, воронки, скальпель, великий пінцет, скляні палички, 1 М розчин сахарози, рефрактометр, штативи з великими і маленькими пробірками, скляні піпетки з поділками, препарувальні голки, леза, свердло, фільтрувальний папір, серветки, стеклограф, термометр для вимірювання температури повітря.