Тема 11 Влияние высокой температуры на проницаемость цитоплазмы

Цель:

- ознакомить с влиянием высокой температуры на проницаемость цитоплазмы

План:

1 Влияние высокой температуры на цитоплазму

Методические рекомендации по подготовке к занятию

При нагревании растений до температуры 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, и затем наступают коагуляция белков и отмирание клеток.

Ход работы. Вырезать из очищенного корнеплода крас­ной свеклы 7 прямоугольных кусочков размером 3Х10ХX 40мм, поместить их в фарфоровую чашку, многократно промыть водопроводной водой до полного обесцвечивания промывных вод и оставить в чашке под слоем воды.

Нагреть в стакане воду до 75° С, захватить пинцетом один кусочек свеклы и погрузить его ровно на 1 мин в на­гретую воду, а затем перенести в пробирку с 10 мл холод­ной дистиллированной воды, сделав на ней надпись каран­дашом по стеклу. Добавлением холодной воды охлаждать содержимое стакана до 70—65—60—55—50 и 45° С и при каждой температуре проделывать то же, что описано выше: выдержать очередной кусочек в стакане в течение 1 мин и перенести в пробирку с 10 мл дистиллированной воды.

Встряхивать пробирки в течение 15 мин и определить интенсивность окраски жидкости на ФЭКе при зеленом све­тофильтре (против дистиллированной воды).

Результаты за­писать в таблицу:

Номер пробирки	Температура, ° С	Оптическая плотность
1	75
2	70
3	65
4	60
5	55
6	50
7	45

Вычертить кривую выделения антоциана из клеток, от­кладывая по оси абсцисс температуру, а по оси ординат — оптическую плотность. Найти летальную температуру — наи­меньшую температуру, вызывающую наибольший выход пиг­мента из клеток.

Оборудование: корнеплод красной свеклы; скальпель; пинцет; термометр; фотоэлектроколориметр; электроплитка; песочные часы на 1 мин; штатив с пробирками фарфоровая чашка; стаканы химические (2 шт.); колба с дистиллированной водой; пипетка на 10 мл; 4 карандаш по стеклу; салфетка.

Литература: 6, с. 144-145

Контрольные вопросы:

1 Что такое коагуляция белков

Тема 12 Влияние сахарозы на морозоустойчивость растительной клетки

Цель:

- определить факторы, повышающие морозоустойчивость

План:

1 Определение водоудерживающей способности тканей

Методические рекомендации по подготовке к занятию

При воздействии отрицательных температур на растительные ткани в межклетниках образуется лед, который, оття­гивая воду из клеток, обезвоживает протоплазму. При определенной степени обезвоживания, индивидуальной для каждого организма, протоплазма коагулирует.

Кристаллы льда, образующиеся непосредственно в клетках, ока­зывают механическое воздействие, в результате нарушается внутрен­няя структура протоплазмы, резко повышается ее проницаемость, а при длительной экспозиции на морозе наступает отмирание. Ско­рость отмирания протоплазмы клеток зависит как от температуры времени экспозиции, так и от водоудерживающей способности самой клетки. Увеличение количества растворимых сахаров в зимующих органах растений повышает водоудерживающую способность тканей.

Ход работы. Из поперечного среза столовой свеклы толщиной 0,5 см при помощи пробочного сверла диаметром 5-6 мм делают высечки. Тщательно промывают их под водопроводной водой и помещают в три пробирки по три высечки в каждую пробирку наливают 5 мл дистиллированной воды, во вторую – 0,5 мл 0,5 М раствора сахарозы, в третью - 0,5 мл 1 М раствора сахарозы. Пробирки этикетируют и на 20 мин погружают в охладительную смесь, состоящую из трех частей льда или снега и одной части поваренной соли. Затем пробирки вынимают из охладительной смеси и размораживают в стакане воды комнатной температуры. После оттаивания пробирки встряхивают. Отмечают различия винтенсивности окрашивания жидкости в пробирках и объясняют их.

Из анализируемых высечек готовят тонкие срезы и рассматривают под микроскопом при малом увеличении в капле раствора, в котором они находились. Подсчитывают общее число клеток в поле пения и число обесцвеченных клеток, из которых вышел антоциан. результаты опыта записывают в таблицу.

Оборудование.Корнеплоды свеклы, 0,5 и 1 М растворы сахаро­зы, поваренная соль, лед колотый или снег. Термометр, нож, пробочные сверла диаметром 6 мм, бритвы, пробирки, микроскопы, предметные и покровные стек­ла, кисточки, карандаши по стеклу, фильтровальная бумага, лопатка для охлади­тельной смеси, стакан.

Литература: 6, с.96-92

Контрольные вопросы:

1 Как влияет замораживание на белки?

2 Изменяется ли устойчивость белков к низким температурам при повышении осмотического давления раствора?