лабораторная работа № 4
Тема: «Физиологические свойства клеточной мембраны»
Цель. Показать, что клеточная мембрана обладает избирательной проницаемостью. Наглядно продемонстрировать роль мембраны в процессе фагоцитоза и пиноцитоза, а также познакомиться с плазмолизом растительной клетки — процессом отделения протопласта (содержимого клетки) от клеточных стенок.
Оборудование. Микроскопы, покровные и предметные стекла, скальпели, препаровальные иглы, стаканчики для воды и растворов, фильтровальная бумага, пипетки, тушь; культура инфузорий или культура ткани на питательной среде, культура амеб, кусочки растения элодеи, листья традесканции.
Реактивы. 3%-ный раствор хлорида натрия или хлорида калия, 3%-ный раствор хлорида кальция или хлорида магния, 2%-ный раствор альбумина, раствор сахара, 10%-ный раствор хлорида натрия, дистиллированная вода.
Ход работы
1. Повышение проницаемости клеточной мембраны под влиянием ионов натрия (или калия). В 3% -ный раствор хлорида натрия или хлорида калия поместите инфузории или кусочки культивируемой ткани. Приготовьте препарат для микроскопа. Можно увидеть сморщивание клеток, указывающее на проницаемость клеточной мембраны. В данном случае вода из клетки выходит в окружающую среду. Оттяните из-под покровного стекла раствор соли при помощи фильтровальной бумаги и замените его дистиллированной водой. Наблюдайте набухание клеток вследствие поступления в них воды.
2. Понижение проницаемости клеточной мембраны под влиянием ионов кальция (или магния). Поместите инфузории или кусочки культивируемой ткани в 3%-ный раствор хлорида кальция или хлорида магния. Инфузории, как и культивируемые клетки, продолжают жить, каких^ либо деформаций не наблюдается. Дело в том, что ионы кальция и магния в противоположность ионам калия и натрия понижают проницаемость клеточной мембраны, поэтому передвижения воды через оболочку не происходит.
3. Пиноцитоз и фагоцитоз у амебы. Поместите амеб в каплю 2%-ного раствора альбумина (белок куриного яйца). Приготовьте препарат для микроскопа. Через некоторое время на поверхности амеб начинают образовываться пузырьки и выпячивания. Создается впечатление, что поверхность амеб «кипит». Это сопровождается интенсивным движением жидкости у внутренней поверхности мембраны. Пузырьки жидкости окружаются выступами цитоплазмы, которые затем смыкаются. Это явление шмывают пиноцитозом. Пиноцитозные пузырьки иногда появляются внезапно, что говорит о быстром захвате капельки жидкости вместе с растворимым в ней веществом.
Поместите амеб в раствор сахара. Пиноцитоз отсутствует. Пиноцитоз вызывают лишь вещества, понижающие поверхностное натяжение клеточной мембраны, например аминокислоты, некоторые соли.
В каплю жидкости, в которой находятся амёбы, поместите немного мелко растертой туши. Приготовьте препарат для микроскопа. Через некоторое время амебы начинают медленно передвигаться в сторону крупинок туши, выпуская псевдоподии (ложноножки). Крупинки туши прикрепляются к поверхности псевдоподий, затем медленно окружаются ими и через некоторое время оказываются погруженными в цитоплазму. Это явление называют фагоцитозом.
4. Плазмолиз и деплазмолиз в клетках листа элодеи. Приготовьте микропрепарат из листа элодеи. Нанесите на один край покровного стекла каплю 10%-ного раствора хлорида натрия, а с противоположной стороны положите полоску фильтровальной бумаги, которая впитает часть воды. Наблюдайте за состоянием цитоплазмы в клетках при большом увеличении микроскопа. Вода из цитоплазмы клетки будет переходить в окружающую среду, где концентрация соли больше. Объем цитоплазмы при этом уменьшится, и она начнет отходить от клеточных стенок. Постепенно цитоплазма примет форму шара. Это явление называют плазмолизом. Если затем под покровное стекло добавить дистиллированную воду, она начнет поступать в цитоплазму (где концентрация соли больше, чем в дистиллированной воде), которая в результате займет прежний объем. Это явление называют де-плазмолизом.
В цитоплазме клеток элодеи видно множество округлоовальных телец зеленого цвета — хлоропластов. Рассмотрите клетки вблизи центральной жилки листа. В них можно обнаружить движение цитоплазмы и пластид вдоль стенок. Если движение малозаметно, подогрейте препарат под электролампой.
Зарисуйте в альбоме все, что было видно на микропрепаратах.
Сделайте вывод.