Особливості будови рослинної клітини, що дозволяють рослинам жити на суходолі.

Рослинні клітини мають декілька особливостей, які дозволяють рослинам жити на суходолі:

• Клітинна стінка: рослини мають клітинну стінку, яка складається з целюлози і інших речовин. Це дозволяє їм зберігати свою форму і захищати внутрішні органи від пошкоджень. Клітинна стінка також забезпечує рослинам механічну підтримку, що дозволяє їм рости високо і витримувати вітряні удари.

• Великі вакуолі: рослини мають великі вакуолі, які займають до 90% об'єму клітини. Вакуолі наповнені рідиною, що дозволяє регулювати тиск в клітинах і зберігати воду. Це особливо важливо для рослин, що живуть на суходолі, де доступ до води обмежений.

• Хлоропласти: рослини мають хлоропласти, які здатні до фотосинтезу, процесу, який дозволяє рослинам виробляти власну їжу з води і сонячної енергії. Це дозволяє рослинам жити на суходолі, де часто не вистачає доступної органічної речовини.

• Коріння: рослини мають коріння, яке дозволяє їм забирати воду і поживні речовини з глибини ґрунту. Розгалужена система коренів допомагає рослинам ефективно забирати воду з великої площі.

Ці особливості роблять рослини життєздатними на суходолі, де ресурси обмежені і навколишні умови часто дуже виснажливі.

Практична робота: Дослідження явища тургору, плазмолізу і деплазмолізу.

Плазмоліз – явище відходження цитоплазми від оболонки клітини, яке супроводжується зменшенням об’єму цитоплазми.

Деплазмоліз – явище відновлення об’єму цитоплазми. Як плазмолітики – речовини, які обумовлюють плазмоліз – використовують неотруйні речовини, які слабко проходять крізь цитоплазму в вакуоль. Плазмоліз утворюється, якщо клітину занурити в розчин цукру або солі, концентрація якого вища за концентрацію клітинного соку (гіпертонічний розчин). За умови, якщо цитоплазма була б проникною, відбувалося б вирівнювання концентрації клітинного соку й гіпертонічного розчину шляхом дифузного переміщення води й розчинених речовин із клітини в розчин і навпаки.

Оскільки цитоплазма є напівпроникною, вона не пропускає всередину клітини розчинені у воді речовини. Разом з тим, вода, за законами осмосу, буде всмоктуватися гіпертонічним розчином з клітини, пересуватися крізь напівпроникну цитоплазму. З огляду на це, об’єм вакуолі буде зменшуватися. Оскільки цитоплазма клітини є еластичною, вона рухатиметься відповідно до об’єму вакуолі та відходитиме від оболонки клітини спочатку в кутах, а потім по всій площині, створюючи ввігнутий, а згодом опуклий плазмоліз. Під час занурення плазмолізованої клітини у воду або гіпотонічний розчин спостерігається деплазмоліз.

Обладнання:

темно-фіолетова соковита цибуля, 1М розчин хлориду натрію або цукру, мікроскоп, скальпель, препарувальна голка, скляна паличка та склянка з водою, фільтрувальний папір, пінцет, марлева серветка, пензлик, освітлювач.

Експериментальна процедура

• Спостереження явища плазмолізу.

За допомогою скальпеля зробіть тонкий зріз з опуклого боку соковитої луски цибулі. Помістіть цей зріз на предметне скло у краплю води, накрийте покривним скельцем і розгляньте препарат, спочатку на малому збільшенні мікроскопу, а потім – на великому збільшенні – клітини з забарвленим клітинним соком. Зверніть увагу на оболонку, цитоплазму, ядро та вакуолю. На цьому препараті поміняйте воду на розчин солі чи цукру. Біля покривного скельця препарату помістіть краплю 1М розчину солі або цукру. З протилежного боку фільтрувальним папером відтягніть рідину з-під покривного скельця. Таким чином, на місце води під покривне скло надходить розчин. Цю процедуру зробіть 2-3 рази для повної заміни води розчином. Після 10 хв. спостерігайте плазмоліз.

• Спостереження явища деплазмолізу.

На плазмолізованому препараті поміняйте розчин на чисту воду за допомогою фільтрувального паперу. Спостерігайте за відновленням об’єму цитоплазми. Зробіть висновки щодо властивостей цитоплазми рослинної клітини.

Аналіз отриманих даних

Замалюйте плазмоліз і деплазмоліз у клітинах.