Явление плазмолиза и деплазмолиза
Цель работы.
Убедиться на опыте, что цитоплазма живой клетки эластична, полупроницаема и способна плазмолизироваться.
Материалы и оборудование.
Луковица с темно-фиолетовой окраской сочных чешуй (например, сорт Даниловский), 1 М раствор нитрата калия KNO3, или хлорида натрия NaCl, или сахарозы С12Н22О11, спички, спиртовка, или газовая горелка, или электроплитка, микроскоп и комплект оборудования для работы с ним: предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, лезвие безопасной бритвы, стеклянная палочка, стакан с водой, полоски фильтровальной бумаги, скальпель, пинцет, кисточка, марлевая салфетка, осветитель или настольная лампа.
Краткое теоретическое пояснение.
В живой клетке цитоплазма эластична и полупроницаема. При потере воды объем цитоплазмы уменьшается, а при поступлении воды увеличивается до первоначального. Это свойство позволяет клеткам переносить временное обезвоживание и поддерживать постоянство своего состава.
Со свойствами эластичности и полупроницаемости можно ознакомиться на опыте с плазмолизом и деплазмолизом.
Плазмолиз — искусственно вызываемое отставание цитоплазмы от оболочки клетки. Деплазмолиз — исчезновение плазмолиза. В качестве плазмолитиков — веществ, растворы которых вызывают плазмолиз, используют неядовитые вещества, слабо проникающие через цитоплазму в вакуоль.
Плазмолиз можно вызвать, погружая клетку в раствор соли или сахара, концентрация которого выше концентрации клеточного сока (гипертонический раствор). Если бы цитоплазма была проницаемой, то происходило бы выравнивание концентраций клеточного сока и гипертонического раствора путем диффузного перемещения воды и растворенных веществ из клетки в раствор и обратно. Однако цитоплазма, обладая свойством полупроницаемости, не пропускает внутрь клетки растворенные в воде вещества. Напротив, только вода, согласно законам осмоса, будет высасываться гипертоническим раствором из клетки, т. е. передвигаться через полупроницаемую цитоплазму. Объем вакуоли уменьшится. Цитоплазма в силу эластичности следует за сокращающейся вакуолью и отстает от оболочки клетки сначала в уголках, затем во многих местах с образованием вогнутых
поверхностей (вогнутый плазмолиз), и, наконец, протопласт принимает округлую форму (выпуклый плазмолиз). При погружении плазмолизированной клетки в воду или гипотонический раствор наблюдается деплазмолиз.
Ход работы.
1. Наблюдение явления плазмолиза. Лезвием безопасной бритвы делают тонкий срез с выпуклой стороны сочной чешуи лука. (Можно взять кожицу с вогнутой стороны чешуи лука, которая очень легко снимается. Однако клеточный сок этих клеток не содержит антоциана, поэтому вакуоли будут бесцветны.) Срез помещают на предметное стекло в каплю воды, накрывают покровным стеклом и рассматривают при малом и большом увеличении микроскопа клетки с окрашенным клеточным соком, обращая внимание на оболочку, цитоплазму, ядро и вакуоль.
Затем на препарате заменяют воду на раствор соли или сахара. Для этого с одной стороны возле покровного стекла помещают каплю 1 М раствора нитрата калия. С противоположной стороны фильтровальной бумажкой оттягивают воду из-под покровного стекла. Таким образом, на место воды под покровное стекло поступает раствор. Эту процедуру проделывают 2—3 раза для полной замены воды раствором. Спустя 5—10 мин наблюдают плазмолиз.
2. Наблюдение явления деплазмолиза. На плазмолизированном микропрепарате производят замену раствора нитрата калия чистой водой с помощью фильтровальной бумажки. Наблюдают за изменениями в клетках, ведущими к деплазмолизу.
3.Выявление неспособности к плазмолизу мертвых клеток. Способностью к плазмолизу обладают только живые клетки. Чтобы убедиться в этом, готовят новый препарат. Срез чешуи лука помещают в большую каплю воды на предметное стекло и убивают клетки нагреванием препарата на пламени спиртовки (нагревать следует осторожно, не допуская полного испарения воды). Препарат охлаждают, воду отсасывают фильтровальной бумажкой, наносят на срез каплю 1 М раствора нитрата калия и накрывают покровным стеклом. Препарат рассматривают под микроскопом. Плазмолиза не происходит.
Выводы.
1. Цитоплазма эластична, вследствие этого она способна в гипертоническом растворе отставать от оболочки клетки, а в гипотоническом вновь восстанавливать первоначальное положение.
2. Цитоплазма полупроницаема: пропускает воду и не пропускает растворенные в ней вещества. 3. Плазмолиз и деплазмолиз можно наблюдать только в живых клетках.
Контрольные вопросы.
1. Что такое плазмолиз?
2. Что такое деплазмолиз?
3. Какие формы плазмолиза вы знаете?
4. О каких свойствах цитоплазмы можно говорить, изучая плазмолиз?
5. Способны ли плазмолизироваться мертвые клетки?
| 
