Лист Елоді (Elodea canadensis)
Лист Елоді досить прозорий, так як складається всього з двох шарів клітин. Відокремивши лист від стебла, слід покласти його в краплю води на предметне скло морфологічно верхньою стороною догори і накрити покривним склом (рис. 2).
Мал. 2. Клітини листа Елоді: 1 - оболонка; 2 - цитоплазма; 3 - хлоропласт з крохмальними зернами; 4 - хлоропласти з пофарбованими йодом крохмальними зернами (стрілками показано напрямок руху цитоплазми; збільшення 20 X 40)
При малому збільшенні мікроскопа видно, що клітини верхнього шару листа крупніше, ніж клітини нижнього, що всі вони витягнуті і по краю листа більш прозорі. Деякі з крайових клітин утворюють зубчики.
При великому збільшенні мікроскопа в клітинах добре видно оболонка, зерниста цитоплазма, ядро і хлоропласти. Більшу частину клітин заповнює безбарвний клітинний сік.
При розгляді більших клітин нижньої третини листа добре помітно будова і розташування хлоропластів. Ядра часто не видно з-за великої кількості хлоропластів.
Змінюючи за допомогою мікрометричного гвинта положення тубуса мікроскопа, можна розглянути клітини з поверхні, в перерізі і з нижньої сторони. При цьому виявляється, що хлоропласти розташовуються лише в постінному шарі, т. Е. В цитоплазмі. Хлоропласти мають чечевицеобразную форму, тому при розгляді зверху (у верхній або у нижньої стінки) вони здаються округлими, а збоку (у бічної стінки) - сплюсненими. Хлоропласти рухаються уздовж стінок, що захоплюються струмом цитоплазми. Швидкість руху залежить від температури, механічних або хімічних подразнень. Орієнтовна швидкість руху цитоплазми Елоді становить близько 0,1 мм / хв, але під мікроскопом видима швидкість руху зростає.
Якщо лист Елоді витримати на яскравому світлі, то в результаті процесу фотосинтезу в стромі (тілі) хлоропласта відкладуться зерна первинного, або асиміляційного, крохмалю, які будуть помітні у вигляді одного або декількох блискучих світлих зерняток. Якщо лист помістити в розчин йоду в йодистого калії (стор. 91), то крохмальні зерна (рис. 2) придбають характерний темно-синій колір, а цитоплазма і ядро забарвляться в жовтуватий колір. Цитоплазма перестане рухатися, так як йод, проникаючи в клітину, вбиває її.
На живій клітині Елоді можна спостерігати прояв властивості цитоплазми, що отримав назву напівпроникності або виборчої проникності. Це властивість властива тільки живий цитоплазмі, і виявлення його в клітці може використовуватися для відрізнення живої клітини від загиблої.
Властивість напівпроникності цитоплазми полягає в тому, що її прикордонні шари легко проникні для води і непроникні для розчинів, що містять великі молекули. Концентрація цукрів, кислот, білків, солей і інших речовин в клітинному соку, що знаходиться в вакуолі, зазвичай вище концентрації речовин у зовнішньому середовищі (грунтовому розчині або водоймі). Тому на підставі осмотических законів всередину вакуолі буде надходити вода, "прагнучи" вирівняти концентрацію зовнішнього розчину і клітинного соку. (Вирівнювання концентрацій не може йти шляхом виходу цукрів, кислот та інших речовин з вакуолі, так як цитоплазма для них непроникна.) Надходить вода збільшує обсяг вакуолі, яка притискає цитоплазму до стінки клітини. В силу цього клітинні стінки відчувають так звану тургорное тиск, а клітина знаходиться в стані натягу - тургору.
Сила, з якою вода проникає всередину вакуолі, називається смокче силою клітини. Вона залежить від різниці концентрацій осмотично активних речовин в зовнішньому розчині і в вакуолі.
Штучно можна створити умови, коли концентрація зовнішнього розчину буде більше концентрації клітинного соку, подіяв на клітини тим чи іншим гіпертонічним розчином (5-10% -ний розчин калійної селітри, 30% -ний розчин цукру, 10% -ний розчин кухонної солі і ін .). В цьому випадку вода з вакуолей буде проходити через протопласт в навколишній розчин (молекули ж цукру або солі пройти в вакуолю через протопласт не можуть). При цьому вакуоля скоротиться, цитоплазма в силу своєї еластичності відстане від стінок, а простір між протопластом і стінками клітини заповнить зовнішній розчин. Це явище називається Плазмоліз.
Плазмоліз легко спостерігати, подіяв на лист Елоді одним з названих гіпертонічних розчинів. Для цього лист Елоді поміщають на предметне скло в краплю води і накривають покривним склом. При малому збільшенні мікроскопа вибирають клітку з добре помітною цитоплазмою. Потім на предметне скло з одного боку від покривного скла наливають кілька крапель гіпертонічного розчину так, щоб він торкався краю покривного скла, а з протилежного боку підкладають шматочок фільтрувального паперу. Папір буде відсмоктувати воду з-під покривного скла, і гіпертонічний розчин буде втягуватися під скло.
При спостереженні в мікроскоп видно, що протопласт починає в окремих місцях відставати від оболонки і купувати неправильну кутасту форму (увігнутий плазмоліз). Потім протопласт повністю відділяється від всієї поверхні оболонки і округляється, іноді розпадаючись на кілька частин (опуклий плазмоліз).
Якщо подібним же чином замінити розчин водою, то станеться деплазмолізу.
Плазмоліз легко спостерігати також в клітинах епідермісу луски цибулі (рис. 3). У клітці, убитої йодом, спиртом і тому подібними речовинами, явище плазмолізу не може бути викликано, так як прикордонні шари цитоплазми стають проникними для будь-яких речовин.
Мал. 3. Плазмоліз в клітинах зовнішнього епідермісу луски цибулі (збільшення 10 X 40)