Работа 3. Антогонизм ионов калия и кальция (постановка опыта, наблюдение и уход за растениями)
Антагонизмом ионов называют такое явление, когда один ион уменьшает или устраняет действие другого. Например, отдельные соли могут проявлять ядовитое действие на живые клетки, тогда как их смесь оказывается безвредной. Раствор с оптимальным соотношением ионов называется уравновешенным.
Антагонизм ионов можно объяснить их конкуренцией за места адсорбции на поверхности плазмалеммы, за переносчиков, за активные центры ферментов, а также противоположным действием на гидратацию белков, на вязкость и проницаемость цитоплазмы. Так, калий вызывает набухание и разжижение плазмы, кальций вызывает ее уплотнение. Набухание плазмы проявляется в образовании колпачков при плазмолизировании клеток калийными солями. Соли кальция не только подавляют появление колпачкового плазмолиза, но и могут сделать его обратимым. Тормозящее действие кальция на наступление колпачкового плазмолиза очень велико, поэтому в растворах, содержащих соли калия и кальция, колпачковый плазмолиз наступает только при низких концентрациях солей кальция.
Опыты по антагонизму ионов необходимо проводить с очень чистыми реактивами и посудой, так как даже небольшое загрязнение посторонними ионами может исказить результаты.
Материалы и оборудование. Наклюнувшиеся зерна пшеницы, ячменя, раствор хлорида калия (9 г/л) и раствор хлорида кальция (6,7 г/л) из химически чистых солей на дистиллированной воде, дистиллированная вода, фарфоровая чашка, чашки Петри (3 шт.), стеклянные градуированные пипетки на 10 см3 (2 шт.), фильтровальная бумага, пинцет анатомический, ножницы, стеклограф, дозатор.
Ход работы. В фарфоровую чашку с помощью пинцета отберите 30 одинаковых наклюнувшихся семян и 3-4 раза промойте их дистиллированной водой. Возьмите три чашки Петри, сполосните их дистиллированной водой, вложите на дно вырезанную по размеру чашек фильтровальную бумагу и пинцетом разложите в чашки по 10 семян. Подпишите чашки стеклографом.
Затем в первую чашку внесите 15 см3 раствора KCl, во вторую – 15 см3 раствора CaCl2, в третью – 13 см3 раствора KCl и 2 см3 раствора CaCl2. Закройте чашки крышками и оставьте при комнатной температуре. Через каждые 2 дня проветривайте чашки, открывая их на несколько секунд.