Работа 1. Плазмолиз и деплазмолиз. Формы плазмолиза
Плазмолиз – процесс отделения протопласта от оболочки клетки, погруженной в гипертонический раствор, то есть раствор, концентрация солей которого больше таковой клеточного сока.
В зависимости от разницы концентраций внутреннего и внешнего растворов и длительности процесса проявляются разные формы плазмолиза1: уголковый, вогнутый, судорожный, выпуклый (рис. 1, А). Уголковый плазмолиз проявляется в форме отхождения протопласта от клеточной оболочки только по ее углам. При вогнутом плазмолизе протопласт остается в соприкосновении с клеточной оболочкой в некоторых местах; резко выраженной его формой является судорожный плазмолиз. Самая глубокая стадия – выпуклый плазмолиз – наступает, когда протопласт отходит от оболочки полностью и принимает вид комочка с выпуклой поверхностью. Часто на последней стадии видны тончайшие нити протопласта («нити Гехта»), соединяющие последний со стенками клетки (рис. 1, Б).
Деплазмолиз – процесс, обратный плазмолизу, проявляющийся в восстановлении нормального состояния клетки при перенесении ее в чистую воду. Если раствор, вызывающий плазмолиз, не ядовит, то явление плазмолиза и деплазмолиза можно наблюдать несколько раз.
В настоящее время явление плазмолиза широко используется в экспериментальной цитологии и физиологии растений для определения осмотического потенциала, вязкости цитоплазмы, клеточной проницаемости и многих других вопросов.
Материалы и оборудование. Луковица с пигментированными чешуями, 0,7 М раствор нитрата кальция, 0,5 М раствор хлорида кальция, 1,0 М раствор сахарозы, дистиллированная вода, предметные стекла, покровные стекла, стеклянные трубочки, фильтровальная бумага, набор для препарования, спиртовка, микроскоп «Биолам 70-Р».
Ход работы. Приготовьте водный препарат нижнего эпидермиса синего лука, накройте покровным стеклом и рассмотрите под микроскопом на малом увеличении. Сделайте схематический рисунок наблюдаемой картины. Удалите с помощью фильтровальной бумаги воду и замените ее на имеющийся в наличии гипертонический раствор (0,7 М Ca(NO3)2, 0,5 М CaCl2 или 1,0 М C12H22O11). Сразу после нанесения раствора на стекло начните наблюдения. Дождитесь появления всех этапов плазмолиза (уголковый, вогнутый, выпуклый). Заполните таблицу 1 по результатам опыта.
Таблица 1
Скорость проявления различных форм плазмолиза
|
Повторность |
Форма плазмолиза |
Время погружения ткани в раствор |
Время наступления соответствующей формы плазмолиза |
Длительность проявления соответствующей формы плазмолиза, мин |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Замените гипертонический раствор дистиллированной водой и продолжите наблюдения. Результаты внесите в таблицу 2. Когда во всех клетках препарата будет отмечен полный возврат протопласта в исходное положение, повторите опыт еще 2 раза и результаты наблюдений внесите в таблицы 1 и 2.
Таблица 2
Длительность деплазмолиза
|
Повторность |
Время погружения ткани в воду |
Время наступления деплазмолиза |
Длительность деплазмолиза, мин |
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
По окончании полного деплазмолиза после третьего опыта убейте клетки нагреванием предметного стекла с препаратом над пламенем спиртовки, не давая воде испариться. Повторите исследование с мертвыми клетками и внесите результаты наблюдений в таблицы 1 и 2 (четвертая повторность).
Сравнив скорость плазмолиза и деплазмолиза в пределах одной повторности и скорости плазмолиза и деплазмолиза во всех трех повторностях, а также деплазмолиз живых и мертвых клеток, сделайте соответствующие выводы.
__________________________________