Работа 2. Влияние высокой температуры на проницаемость цитоплазмы

 

Избирательная проницаемость – это свойство живой цитоплазмы сохранять постоянство внутренней среды. При повреждении клетки цитоплазма утрачивает это свойство и вещества, которые содержатся в клеточном соке, свободно выходят наружу. Степень повреждения коррелирует с количеством веществ, которые поступают в окружающую среду. Таким образом, интенсивность выхода веществ из клетки является критерием ее повреждения. Количество пигмента беталаина, который высвобождается из поврежденных клеток, легко определяется с помощью колориметрического метода.

При нагревании растительной ткани до температур выше оптимальной в клетках нарушается обмен веществ: происходит разобщение дыхания и фосфорилирования, прекращается синтез белков и усиливается их распад, накапливаются ядовитые вещества. При более высоких температурах резко повышается проницаемость цитоплазматических мембран, а затем наступает коагуляция белков и отмирание клеток.

Материалы и оборудование. Корнеплод столовой свеклы, дистиллированная вода, химические пробирки (7 шт.), стаканы химические термостойкие на 250 см³ (3 шт.), фарфоровая чашка, стеклянная пипетка на 10 см³, набор кювет для концентрационного фотоэлектроколориметра КФК-2, скальпель, пинцет анатомический, термометр водный, песочные часы на 1 мин, стеклограф, штатив для пробирок, штатив для пипеток, салфетка, кухонный нож, плотный картон или разделочная доска размером 1515 см, КФК-2, дозатор, электроплитка.

Ход работы. Вырежьте 7 прямоугольных кусочков размером 31040 мм из корнеплода красной свеклы таким образом, чтобы все они располагались приблизительно на одинаковом расстоянии от середины корнеплода. Поместите кусочки в стакан и многократно промойте водопроводной водой до полного обесцвечивания промывных вод. Подготовленный таким образом растительный материал оставьте в стакане под слоем воды.

В термостойком стакане нагрейте воду до 75 °С и погрузите в нее один кусочек свеклы ровно на 1 мин, а затем перенести в пробирку с 10 см³ холодной дистиллированной воды, предварительно подписав ее. Те же действия производите и с другими кусочками, но при температурах 70, 65, 60, 55, 50, 45 °С. Охлаждение воды до этих температур осуществляйте добавлением холодной воды.

Затем встряхивайте содержимое пробирок в течение 15 мин и определите интенсивность окраски жидкости на КФК-2, используя зеленый светофильтр ( нм), против дистиллированной воды. Результаты запишите в таблицу 7.

 

Таблица 7

 

Определение влияния высоких температур на проницаемость цитоплазмы

 

 

На основании полученных данных постройте график зависимости оптической плотности (ось ординат) от температуры (ось абсцисс); найдите летальную температуру – наименьшую температуру, вызывающую наибольший выход пигментов из клеток; сделайте выводы.