Работа 1. Защитное действие сахаров на протоплазму при замораживании
Способность растений переносить низкие отрицательные температуры называется морозоустойчивостью. При замораживании растительных тканей в межклетниках образуется лед, который оказывает водоотнимающее и механическое действие на коллоиды протоплазмы. В результате наблюдается коагуляция протоплазмы у растений, не обладающих морозоустойчивостью. Об отмирании протоплазмы можно судить по вытеканию из клеток ткани клеточного сока, так как в этом случае она теряет свойство полупроницаемости.
Морозоустойчивые растения не погибают при замерзании. Это объясняется накоплением в клетке осмотически активных веществ, предохраняющих коллоиды протоплазмы от коагуляции. Защитную роль этих веществ можно наблюдать и в модельных опытах с растениями и тканями, не обладающими морозоустойчивостью. Для этой цели кусочки тканей замораживают в растворах осмолитика, например, сахарозы. В этом случае концентрированные растворы предохраняют от гибели большинство клеток.
Материалы и оборудование. Корнеплод столовой свеклы, 1,0 М раствор сахарозы, дистиллированная вода, лед, сухая поваренная соль, химические пробирки (3 шт.), стеклянный стакан на 400 см3 с широким горлом, стеклянные пипетки на 10 см3, кюветы для КФК-2, фильтровальная бумага, кухонный нож, дозатор, сверло, картон или разделочная доска размером 15´15 см, штатив для пробирок, стеклограф, КФК-2.
Ход работы. Из корнеплода столовой свеклы сделайте 6 насечек так, как указано в лабораторной работе 2 (работа 3). Насечки промойте в водопроводной воде до прекращения окрашивания раствора. Затем перенесите насечки в 3 пробирки (по 2 штуки в каждую).
В первую пробирку налейте 6 см3 дистиллированной воды, во вторую – столько же 1,0 М раствора сахарозы, в третьей приготовьте 0,5 М раствор сахарозы объемом 6 см3. Поместите пробирки в охладительную смесь (три части льда и одна часть соли) на 20 мин. По истечении времени для оттаивания содержимого пробирок переносите их в стакан с водой комнатной температуры. После этого аккуратно перемешайте растворы в пробирках и измерьте их оптическую плотность на КФК-2 за зеленым светофильтром ( нм). Результаты внесите в таблицу 32.
Таблица 32
Оптическая плотность исследуемых растворов
при 
= 540 нм
|
№ п/п пробирки |
Концентрация раствора сахарозы, моль/дм3 |
Оптическая плотность |
|
1 |
0 |
|
|
2 |
0,5 |
|
|
3 |
1,0 |
|
Сделайте вывод о защитном действии сахарозы на протоплазму при замораживании.