Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
Материалы и оборудование. Луковица с пигментированными чешуями, 1М КNО3, микроскопы, предметные и покровные стекла, стеклянные палочки, препаровальные иглы, фильтровальная бумага, лезвия, цветные карандаши.
Ход работы:
а) срез эпидермиса с выпуклой поверхности пигментированной чешуи луковицы помещают на предметное стекло в каплю воды, накрывают покровным стеклом и рассматривают в микроскоп при малом увеличении.
б) затем с одной стороны покровного стекла помещается капля 1 М раствора КNО3, с противоположной стороны, не сдвигая препарат, отсасывают воду кусочком фильтровальной бумаги. Все время следят при малом увеличении микроскопа за происходящим в клетках эпидермиса лука.
в) при наступлении полного плазмолиза с одной стороны покровного стекла помещают каплю воды, а с другой стороны с помощью кусочка фильтровальной бумаги медленным отсасыванием отмывают препарат от плазмолитика.
На основании наблюдений делают вывод о свойствах цитоплазмы и ее мембран.
Зарисовать плазмолиз и деплазмолиз:
Виды плазмолиза Деплазмолиз
Выводы:
Влияние анионов и катионов солей на форму и время плазмолиза.
Материалы и оборудование. Луковица с пигментированными чешуями, растворы солей: 0,7 М Ca(NO3)2, 1 М КNO3, 1 М КСNS. Микроскопы, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, лезвия, фильтровальная бумага.
Ход работы:
а) делают тонкий срез с кусочка морфологически нижнего эпидермиса лука;
б) срез эпидермиса с выпуклой поверхности пигментированной чешуи луковицы помещают в каплю дистиллированной воды, накрывают предметным стеклом, микроскопируют;
в) срез эпидермиса с выпуклой поверхности пигментированной чешуи луковицы помещают в каплю раствора испытуемой соли, накрывают предметным стеклом и сейчас же микроскопируют;
г) следят за сменой форм плазмолиза, определяют время плазмолиза в каждой соли.
Схема и результаты опыта:
| Вариант | Соль | Концентрация раствора, моль/л | Время погружения ткани в раствор | Время наступления выпуклого плазмолиза | Длитель ность плазмолиза, мин. |
| Ca(NO3)2 | |||||
| КNO3 | |||||
| КСNS |
Зарисовать отдельные клетки эпидермиса лука в дистиллированной воде и растворах плазмолитиков, указать формы плазмолиза в каждом варианте опыта.
Выводы:
Контрольные вопросы:
1. Что такое плазмолиз?
2. Какие условия необходимы для наблюдения плазмолиза?
3. Что такое время плазмолиза и от чего оно зависит?
4. Какие существуют формы плазмолиза и что они характеризуют?
5. Какие свойства клетки проявляются при плазмолизе?
6. Почему плазмолиз протекает лишь в живых клетках?
7. Может ли проходить плазмолиз в растительных клетках, испытывающих недостаток влаги, в воздушной среде?
8. Что такое деплазмолиз?
9. Что такое тонопластный и колпачковый плазмолиз?
10. Какие свойства мембран и цитоплазмы проявляются при тонопластном и колпачковом плазмолизе?
Записи при разборе темы:
Работа 2.Определение жизнеспособности семян по
Окрашиванию цитоплазмы
При повреждении растительной ткани увеличивается сродство цитоплазмы к красителям. На этом основаны методы определения жизнеспособности семян по окрашиванию их зародышей витальными красителями. Жизнеспособными считаются те семена, зародыши которых не окрашиваются.
Материалы и оборудование. Семена гороха и пшеницы, 0,2% и 0,1% растворы индиго-кармина, 0,2% раствор кислого фуксина. Бюксы, фильтровальная бумага, бритвы, препаровальные иглы, цветные карандаши.
Ход работы:
Метод Нелюбова. Этим методом устанавливают жизнеспособность семян гороха, фасоли, люпина, конопли и тыквенных.
Берут 10-15 семян гороха, предварительно намачивают в течение 18 ч при 200С, освобождают от семенной оболочки, помещают в 0,2% раствор индиго-кармина на 2-3 ч при 300С. Затем краску сливают, промывают семена водой и устанавливают их жизнеспособность.
Семена с неокрашенными корешками и слабо окрашенными семядолями относят к жизнеспособным. Семена с полностью окрашенными корешками и семядолями признают нежизнеспособными.
Рисунки:
Метод Иванова. Для определения берут 10 зерновок пшеницы, предварительно намачивают в воде в течение 10 ч при комнатной температуре, разрезают бритвой вдоль бороздки пополам и помещают на 15 мин в 0,2% раствор кислого фуксина или 0,1% раствор индиго-кармина, налитый в стаканчик или бюкс. Краску смывают, промывают семена водой, размещают пинцетом на фильтровальной бумаге и определяют жизнеспособность. У жизнеспособных семян зародыши не окрашены, у мертвых или сильно поврежденных окрашены более или менее интенсивно.
Рисунки:
Выводы:
Контрольные вопросы:
1. Химический состав и структура элементарных клеточных мембран.
2. Свойства клеточных мембран.
3. Основные механизмы прохождения веществ различной химической природы через клеточные мембраны.
4.Каковы основные функции мембран в растительных клетках?
Записи при разборе темы:
Задания в тестовой форме по разделу
«Биохимия и физиология растительной клетки»
1. Полимерами, состоящими из нескольких десятков и даже сотен остатков молекул аминокислот, соединенных цепочкой, называют:
а) жиры; б) нуклеотиды; в) полисахариды; г) белки
2. Окисленными производными многоатомных спиртов (альдегидами или кетонами) являются:
а) аминокислоты; б) жиры; в) моносахариды; г) нуклеотиды
3. Какую структуру белка характеризует особенность укладки спирализованной пептидной цепочки в трехмерном пространстве (напр. в глобулу):
а) первичную; 6) вторичную; в) третичную; г) четвертичную
4. Водорастворимые белки:
а) глобулины; б) альбумины; в) протеины; г)проламины
5.Реакции типа АВС – АСВ катализируются ферментом класса:
а) трансферазы; б) оксидоредуктазы; в) изомеразы; г) гидролазы
6. Дыхание, т.е. окисление органических веществ и трансформирование их энергии в энергию АТФ происходит в:
а) ядре; б) митохондриях; в) хлоропластах; г) эндоплазматической сети
7.Мембранную систему, ограничивающую вакуоль от протоплазмы называют:
а) симпласт; б) протопласт; в) тонопласт; г) апопласт
8.Поддержание формы клетки и межклеточный транспорт воды и минеральных веществ осуществляет:
а) ядро; б) хлоропласты; в) эндоплазматическая сеть; г) клеточная оболочка
9. Синтез белка является функцией:
а) вакуоли; б) эндоплазматической сети; в) клеточной оболочки; г) рибосом
10. Синтез органических веществ из углекислоты и воды с помощью световой энергии является функцией:
а) ядра; б) митохондрий; в) хлоропластов; г) эндоплазматической сети
Задачи
Задача 1.
Найдите осмотическое давление 0,2 М раствора хлористого калия при 0 º С. Изотонический коэффициент данного раствора равен 1,8.
Решение: Используя формулу Вант-Гоффа для расчета осмотического давления
Р = С·Т· R · i ,
находим Рр-ра= 0,2М· 273К· 0,0821 · 1,8 = 8,06 атм.
Задача 2.
Растворы, имеющие осмотическое давление 8 и 9 атм., вызвали плазмолиз клеток
ткани, а в растворах, осмотическое давление которых равно 6 и 7 атм., плазмолиза не наблюдалось. Чему равно осмотическое давление клеточного сока?
Решение: Растворы, имеющие осмотическое давление 8 и 9 атм., являются для клетки гипертоническими (Рр-ра>Рклеток) и вызывают плазмолиз. Раствор с осмотическим давлением 6 атм является гипотоническим ( Рр-ра<Рклеток). Если расположить растворы в порядке убывания осмотического давления, то изотоническим для клетки будет раствор, имеющий значение осмотического давления , равное среднему арифметическому между значениям последнего из растворов, вызвавшего плазмолиз и первого из растворов , в котором плазмолиз не наблюдался
8+7 = 15 : 2 = 7,5атм.
Задача 3.
В 6 сосудов налиты растворы сахарозы, имеющие осмотическое давление: 1) 500, 2) 1000, 3) 1500, 4) 2000, 5) 2500, 6) 3000кПа. В эти растворы поместили полоски , вырезанные из картофельного клубня, длина которых до погружения составляла 40 мм. Через 30 мин длина полосок оказалась равной: 1) 42мм , 2) 40мм, 3) 38мм, 4) 35мм, 5) 35мм, 6) 35мм. Как объяснить совпадение результатов в трех последних растворах? Как объяснить результаты в первых четырех растворах?
Решение: 1) в первом случае длина полоски увеличилась, т. к. Sкл>Рр-ра; 2) во втором случае осталась прежней , т. к. Sкл=Рр-ра; 3) в третьем – уменьшилась, т. к. Sкл<Рр-ра; 4) в четвертом также уменьшилась, т. к. Sкл<Рр-ра; 5) в трех последних случаях осталась без изменения, т. к. с этого момента полного плазмолиза в клетке созданы осмотические условия , не позволяющие воде транспортироваться из клетки.
Задача 4.
Клетка погружена в раствор, осмотическое давление клеточного сока равно 700 кПа, наружного раствора – 500 кПа. Куда будет двигаться вода? (Разберите три возможных случая).
Решение:
1. Первый случай, когда клетка имеет максимальный тургор. Сосущая сила клетки в этом случае равна нулю. Сравниваем величину сосущей силы клеток и осмотического давления раствора Рр-ра. Т.к. Sкл<Рр-ра, то вода движется из клетки в раствор.
2. Второй случай, когда клетка находится в состоянии плазмолиза.
Тургор Т=0, =>=Р= 700кПа. Т.к. Sкл>Рр-ра, то вода движется из раствора в клетку.
3. Третий случай , когда 0 < S < P. Если S примет значения от 0 до 500 кПа, то вода будет двигаться из клетки , а если – от 500 до 700кПа − наоборот, в клетку.
Задача 5.
Клетка находится в состоянии полного насыщения водой. Осмотическое давлениеклеточного сока равно 8 атм. Чему равна сосущая сила и тургорное давление?
Решение:
Тургор максимальный, т. е. Т=Р= 8атм.,тогда S = 0.
Задачи для самостоятельного решения
1. Определите величину осмотического давления клеточного сока при температуре17 ºС, если известно, что изотонический для данной клетки раствор сахарозы имеет концентрацию 0,3М.
2. Кусочки картофельного клубня были измерены и погружены на 30 мин в растворы NaCl разной концентрации. Оказалось, что в 0,2М растворе длина куска не изменилась, в 0,3М растворе уменьшилась, а в 0,1М растворе увеличилась. Как объяснить полученные результаты?
3.Чему равна сосущая сила клеток, если известно, что при погружении в 0,3М раствор сахарозы размеры клеток увеличились, а в 0,4 М растворе остались без изменения? Опыт проводился при температуре 27 ºС.
4. Найти сосущую силу клеток, если известно, что в растворах, имеющих осмотическое давление 3 и 5 атм., размеры клеток увеличились, а в растворе, осмотическое давление которого 7 атм., произошло уменьшение объема клеток.
5. Одинаковые сеянцы пересажены в сосуды с растворами безвредных солей. Осмотическое давление раствора в первом сосуде равно 100кПа,во втором – 300 кПа, в третьем – 500 кПа, в четвертом – 700кПа. Как будет происходить всасывание воды сеянцами, если осмотическое давление клеточного сока корневых волосков этих растений составляет 500 кПа?
6.Две живые клетки соприкасаются друг с другом. Куда будет двигаться вода, если осмотическое давление клеточного сока у первой клетки равно 1000 кПа, а у второй – 800 кПа? (Разберите три возможных случая).
7. Клетка погружена в 0,3М раствор сахарозы. Куда будет двигаться вода, если известно, что осмотическое давление клеточного сока 10атм., тургорное давление 8атм., а температура раствора 15 ºС.
8.Клетка с осмотическим давлением клеточного сока 10атм. погружена в раствор КС1, осмотическое давление которого 20атм. Что произойдет с клеткой?
Вопросы для контрольной работы
1.Химический состав и строение клеточных стенок. Каковы их свойства и функции?
2. Что называют свободным пространством и в чем заключается его биологическая роль?
3. Что такое плазмодесмы и каковы их функции?
4. Что такое апопласт, симпласт и эндопласт? Какую роль они выполняют в регуляции биохимических процессов в растительном организме?
5. Почему мембрану называют универсальной структурной единицей клетки?
6. Объясните – почему клетку называют открытой термодинамической системой?
7. Какую роль в растительных клетках выполняют вакуоли?Как образуются хлоропласты и какова их роль в клетке?
8. Какими свойствами живой материи обладает клетка?
9. Какие основные способы регуляции внутриклеточных процессов Вам известны?
10. Каковы структурные особенности растительной клетки? Чем клетки животных отличаются от растительных клеток?
11. Какие экспериментальные методы, появившиеся в ХХ в., способствовали расширению структуре и функциях клетки? Каковы особенности этих методов?
12. Охарактеризуйте главные компоненты, входящие в состав клеточной оболочки, их химическую структуру, характер связей, возникающих между ними.
13. Как образуется клеточная оболочка? Каковы ее основные функции? Объясните, что такое эластическая и пластическая растяжимость.
14. Охарактеризуйте ультраструктуру и функции мембранных и не мембранных органелл клетки.
15. Отметьте особенности жидкостно-мозаичной структуры мембран. Почему она имеет такое название? Как особенности структуры мембраны связаны с выполняемыми функциями?
16. Опишите физиологические процессы и структуру ядра.
17. Как можно доказать роль ДНК как носителя наследственной информации? Какие структурные особенности ДНК определяют ее роль?
18. Какие главные различия в структуре и функциях ДНК и РНК? Какие типы РНК вам известны?
19.Что такое трансгенные растения? Как их получают и какое значение они имеют?
20. Дайте определение понятиям «диффузия» и «осмос». Чем определяется направление диффузии? Что такое водный потенциал клетки? Каковы его составляющие?
21. В каком состоянии клетки водный потенциал равен: а) осмотическому потенциалу; б) нулю?
22. Допустим, что осмотический потенциал клеточного сока равен – 15 бар. Рассчитайте, каков будет водный потенциал и потенциал давления этой клетки: а) при начинающемся плазмолизе; б) при полном тургоре.
23. Охарактеризуйте этапы поступления ионов в клетку. Каково их значение?
24. Отметьте роль транспортных белков и их типы.
25. Что такое симпорт и антипорт?
26. Что является источником энергии для процессов активного транспорта? Какова в этом роль транпортных АТФаз?
Дата: 2016-10-02, просмотров: 837.