Текстът завършен
RÍO PIEDRAS CAMPUS ФАКУЛТЕТ ПО ОБЩИ ИЗСЛЕДВАНИЯ ОТДЕЛ ЗА БИОЛОГИЧНИ НАУКИ
Плазмолиза и пропускливост
Въведение
Мембраните на всички живи клетки са диференциално пропускливи. Те позволяват преминаването на някои молекули и възпрепятстват това на други. Клетъчната мембрана регулира преминаването на материали във и извън клетката. Селективното действие на клетъчната мембрана позволява на клетките да поддържат химически баланс със заобикалящата ги среда.
Когато растителна клетка с разширена цитоплазма (фиг. 1) се потопи в разтвор с високо съдържание на някакво разтворено вещество (хипертоничен разтвор), за който клетъчната мембрана е относително непропусклива, възникват редица специфични промени във външния вид на клетката. Първата очевидна промяна е отделянето на цитоплазмата от клетъчната стена, която се събира към центъра или към едната страна на клетката (фиг. 2). Това състояние в растителните клетки се нарича плазмолиза и възниква поради загубата на вода в процеса на осмоза. Когато плазмолизираните клетки се потопят във вода или разтвор с ниско разтворимо вещество (хипотоничен разтвор), те бавно се възстановяват и възвръщат своето тургидно състояние.
Движението на водата през биологичните мембрани не зависи от вида на разтвореното вещество, а само от неговата концентрация. Тогава разтвор на захароза в концентрация от 1М ще предизвика същото движение на вода от вътрешността на клетката като 1М разтвор на глюкоза. 1M NaCl обаче ще се дисоциира на две частици, произвеждайки Na + плюс 1M Cl- и ще предизвика по-голямо движение на водата.
Специфични цели
В края на това упражнение студентът ще може:
1. Споменете ефекта от броя, размера и заряда на частиците в разтвор в осмотичния процес.
2. Опишете явлението плазмолиза и посочете връзката му с осмотичния процес.
3. Посочете връзката, която пропускливостта на мембраната има с гореспоменатия процес.
4. Опишете начина, по който живите клетки на епидермиса на лука и на Roheo обезцвети подложени на разтвори с различни концентрации. 5. Прилагайте понятията, свързани с осмотичния процес, към явленията на
Част I Плазмолиза и пропускливост в лилав лук
Епидермисът на лилавия лук съдържа пигментирани клетки и непигментирани клетки. В клетките, които имат пигмент, той се намира във вакуолата. Наличието на пигмента улеснява наблюдението на ефектите от селективното действие на мембраната по отношение на определени химични вещества в заобикалящата ги среда.
В тази част от упражнението ще наблюдавате определени промени, които са индекс на активността на мембраните от лукови клетки в присъствието на физиологични разтвори с различни концентрации.
Материали и оборудване
Червен лук 100 ml чаши Микроскоп
Слайдове (слайдове)
Хартия за лещи Абсорбираща хартия Пинсети
Игли за дисекция
1. Поставете парченца червен лук в чаша със студена дестилирана вода, за да се запазят.
2. Изберете част от епидермиса, която е пигментирана. С пинсета отстранете епидермиса от външната повърхност на парчето лук.
3. Направете мокър препарат на малка част от този епидермис. Тази мокра подготовка ще се извърши с 0,9% физиологичен разтвор.
4. След като покриете препарата с покриващо стъкло, разгледайте плъзгача с цел за най-ниско увеличение. Когато локализирате множество пигментирани клетки, преминете към 10Х обектива.
5. Начертайте няколко пигментирани клетки и маркирайте видимите структури.
6. Сменете 0.9% физиологичен разтвор, в който клетките са били потопени между покривалото и предметното стъкло, както следва:
да се. Без да премествате плъзгача от позицията му върху микроскопа, поставете парче абсорбираща хартия върху единия край на покриващото стъкло, така че капилярното действие на хартията да позволи абсорбирането на 0,9% разтвор между плъзгача и покриващото стъкло.
б. Добавете капка 5,0% физиологичен разтвор към противоположния ръб на покриващото стъкло.
° С. Сменете парчето абсорбираща хартия, за да сте сигурни, че 0.9% физиологичният разтвор се абсорбира напълно и по този начин най-накрая се постига, че всички клетки са потопени в 5.0% физиологичен разтвор.
д. Много внимателно избършете излишната течност с парче абсорбираща хартия. 5.0-процентният физиологичен разтвор ще доведе до реакция в луковите клетки за около 2 минути.
7. След няколко минути ги разгледайте отново с 10Х обектива. Имайте предвид, че цитоплазмата се е свила поради загубата на вода. Това състояние се нарича плазмолиза. Феноменът, наречен плазмолиза, е проява на осмозния процес в растителната клетка, който се появява поради наличието на клетъчна стена, която не се срутва по време на този физически процес.
9. Сменете 5,0% физиологичен разтвор на дестилирана вода, по същия начин, по който сменихте 0,9% физиологичен разтвор на 5,0% физиологичен разтвор. уверете се, че дестилирана вода тече няколко пъти през пързалката.
10. Отстранете излишната течност от нея и покриващото стъкло с абсорбираща хартия.
11. Наблюдавайте луковите клетки с 10Х обектива и изчакайте няколко минути, докато дестилираната вода произведе различни ефекти в различни области на пързалката.
12. Опишете какво сте наблюдавали в луковите клетки, когато сте използвали 5,0% физиологичен разтвор и когато сте използвали дестилираната вода. Как си обяснявате реакциите на тези клетки към различните солеви разтвори, които сте използвали?
Част II Плазмолиза и пропускливост в Roheo обезцвети
Материали и оборудване
Слайдове (слайдове)
Дропери Скалпел Пинсети
250 ml 1M захароза 250 ml 0.3M захароза 250 ml 0.3M NaCl 250 ml дестилирана вода 250 ml 1M ацетон Листа от Roheo обезцвети
Процедура
1. Направете прорез в долния епидермис на листа Рохео и с помощта на пинсетата отлепете тънък слой от него. Уверете се, че имате слой, който не съдържа клетки от най-вътрешните тъкани.
3. След като плъзгачът е подготвен, разгледайте го под микроскопа с обектива с най-ниска мощност. Наблюдавайте внимателно плата.
4. Направете диаграма на площ от него и запишете вашите наблюдения. да се. Как изглеждат клетките на Roheo?
б. Можете ли да видите клетъчната стена?
° С. Различава ли плазмената мембрана?
д. Разграничаване на цитоплазмата от централната вакуола? и. Можете ли да видите ядрото?
5. Повторете горната процедура, но вместо дестилирана вода използвайте 0,3 М разтвор на захароза. Това наблюдава?
6. Повторете процедурата, като използвате този път 0,3 М разтвор на NaCl. Това наблюдава?
7. Опишете явлението и, ако е възможно, направете схема, илюстрираща какво наблюдавате.
да се. Как този препарат се сравнява с предишния?
8. Формулирайте хипотеза, която обяснява наблюдаваните факти. Не забравяйте, че и солевият разтвор (NaCl), и разтворът на захароза имат еднаква концентрация (0,3 М).
9. Повторете горната процедура, но този път използвайте 1М разтвор на захароза.
10. Погледнете под микроскопа. Опишете какво наблюдавате. Как се сравнява с предишните резултати? Има ли разлика между резултата, получен с 1М захароза и 0,3М сол (NaCl)? Ако има такива, обяснете го.
ВЪПРОСИ ЗА САМООЦЕНКА
1. Защо знаем, че има еднакъв брой молекули в 0,3 М разтвор на захароза и в 0,3 М сол (NaCl)?
2. Ако в двата разтвора съществува един и същ брой молекули, как трябва да се сравняват осмотичните налягания в тях?
3. Съгласува ли се наблюдаваното с това, което се очаква теоретично? Какво показват експерименталните резултати с двете 0.3M решения?
4. Като се вземе предвид естеството на химическите връзки на захарозата и солта, как може да се обясни това и на двата разтвора?
5. За да е валидна предложената по-горе хипотеза, какво трябва да се приеме по отношение на броя на частиците спрямо осмотичното налягане?
6. Когато се сравняват резултатите, получени със захароза при 1М и сол при 0,3М, какво би могло да се подозира за ефекта на електрическия заряд на частиците спрямо осмотичното налягане? Какъв експеримент може да се извърши, за да се провери това предположение?
7. Каква разлика се наблюдава при използване на 1М захароза и 1М ацетон?
8. Предвид факта, че ацетонът е органичен разтворител, какви хипотези могат да бъдат формулирани, за да се обясни наблюдаваното?
9. Какво показват тези резултати във връзка с ролята на мембранната пропускливост в процеса на осмоза?