Тема: Осмотические явища в клітці
Матеріали. Соковита луска цибулини цибулі, вода, 6-8% розчин солі.
Осмотичними називають явища, що відбуваються в системі, що складається з двох розчинів, розділених напівпроникною мембраною. В рослинній клітині роль напівпроникних плівок виконують прикордонні шари цитоплазми: плазмалемма і тонопласт.
Плазмалемма - зовнішня мембрана цитоплазми, що прилягає до клітинної оболонці. Тонопласт - внутрішня мембрана цитоплазми, що оточує вакуоль. Вакуолі являють собою порожнини в цитоплазмі, заповнені клітинним соком - водним розчином вуглеводів, органічних кислот, солей, білків з низькою молекулярною вагою, пігментів.
Якщо клітина знаходиться в гіпертонічному розчині. концентрація якого більше концентрації клітинного соку, то швидкість дифузії води з клітинного соку буде перевищувати швидкість дифузії води в клітину з навколишнього розчину. Внаслідок виходу води з клітини обсяг клітинного соку скорочується, тургор зменшується. Зменшення обсягу клітинної вакуолі супроводжується відділенням цитоплазми від оболонки - відбувається плазмоліз.
В ході плазмолізу форма плазмолізірованного протопласта змінюється. Спочатку протопласт відстає від клітинної стінки лише в окремих місцях, найчастіше в куточках. Плазмоліз такої форми називають уголковим (рис. 4, Б).
Потім протопласт продовжує відставати від клітинних стінок, зберігаючи зв'язок з ними в окремих місцях, поверхня протопласта між цими точками має увігнуту форму. На цьому етапі плазмоліз називають увігнутим (рис. 4, В).
Поступово протопласт відривається від клітинних стінок по всій поверхні і приймає округлу форму. Такий плазмоліз носить назву опуклого (рис. 4, Г).
Якщо у протопласта зв'язок з клітинною стінкою в окремих місцях зберігається, то при подальшому зменшенні обсягу в ході плазмолізу протопласт набуває неправильну форму. Протопласт залишається пов'язаним з оболонкою численними нитками Гехта. Такий плазмоліз носить назву судомного (рис. 4, Д).
Якщо плазмолізірованную клітку помістити в гіпотонічний розчин. концентрація якого менше концентрації клітинного соку, вода з навколишнього розчину буде надходити всередину вакуолі. В результаті збільшення обсягу вакуолі підвищиться тиск клітинного соку на цитоплазму, яка починає наближатися до стінок клітини, поки не прийме початкове положення - відбудеться деплазмолізу.
Мал. 4. Плазмоліз рослинної клітини:
А - клітина в стані тургору; Б - кутовий; В - увігнутий; Г - опуклий; Д - судомний.
1 - оболонка, 2 - вакуоль, 3 - цитоплазма, 4 - ядро, 5 - нитки Гехта.
Завдання 1. Приготувати тимчасовий микропрепарат епідерми соковитою луски цибулі в краплі води (рис. 3). Розглянути клітини лука, що знаходяться в стані тургору і замалювати.
Послідовність роботи. Препарат розглянути при малому і великому збільшеннях мікроскопа. Звернути увагу на те, що цитоплазма притиснута до клітинних стінок. Клітини знаходяться в стані повного насичення водою - стан тургору. Замалювати окрему клітку, визначивши основні компоненти (рис. 4, А).
Завдання 2. Поспостерігати явище плазмолізу в клітинах цибулі. Визначити форми плазмолізу. Зробити малюнки.
Послідовність роботи. Знявши препарат (із завдання 1) зі столика мікроскопа, впритул до покривному склу нанести на предметне скло краплю 6-8% розчину солі - більш концентрованого, ніж розчин речовин, що містяться в вакуолях. З іншого боку на предметне скло впритул до покривному склу покласти смужку фільтрувального паперу, яку потрібно тримати до тих пір, поки розчин солі не ввійде під покривне скло, замінивши воду. Через 5-10 хвилин звернути увагу на відрив цитоплазми від оболонки клітин, тобто плазмоліз. Замалювати форми плазмолізу (кутовий, увігнутий опуклий, судомний) (рис. 4, Б-Д). Пояснити явище плазмолізу і його значення в житті рослин.
Завдання 3. Поспостерігати явище деплазмолізу в клітинах цибулі, тобто повернути в первинний стан плазмолізірованную клітку.
Послідовність роботи. Слід замінити розчин солі водою, відтягнувши розчин фільтрувальної папером. Відзначити повернення цитоплазми до оболонки клітини, т. Е. В її нормальний стан. Деплазмолізу відбувається повільніше, ніж плазмоліз. Пояснити явище деплазмолізу.
1. З якими властивостями цитоплазми і вакуолі пов'язані осмотичні явища клітини?
2. Що таке тургор, плазмоліз, деплазмолізу?
3. Чи може відбуватися плазмоліз в мертвій клітці?
4. Як можна викликати плазмоліз в клітинах луски цибулі?