Методические рекомендации к лабораторным занятиям по курсу «Физиология растений» для студентов биологического факультета

Материалы и оборудование: 10 пробирок объемом 10 мл, 1 М растворы NaCl или 
сахарозы, клубни картофеля, скальпель, миллиметровая бумага. 
Ход работы 
 
Приготовить в пробирках по 10 мл растворов NaCl или сахарозы в 
следующих концентрациях: 1,0; 0,8; 0,7; 0,6; 0,5; 0,4; 0,3; 0,2; 0,1, смеши-
вая соответствующие количества молярного раствора и дистиллирован-
ной воды (см. табл. 1). В одну пробирку налить 10 мл дистиллированной 
воды. 
Таблица 1 
Концентрация опытного 
раствора, М 
Количество
1 М раствора, мл 
Количество дистиллиро-
ванной воды, мл 
0,8 
8,0 
2,0 
0,7 
7,0 
3,0 
0,6 
6,0 
4,0 
0,5 
5,0 
5,0 
0,4 
4,0 
6,0 
0,3 
3,0 
7,0 
0,2 
2,0 
8,0 
0,1 
1,0 
9,0 

---

7 
Вырезать из клубня картофеля пластинку толщиной 3–4 мм (резать 
рекомендуется поперек клубня). Из этой пластинки вырезать прямо-
угольник длиной 40–60 мм, после чего разрезать его вдоль на несколько 
(по числу приготовленных растворов) одинаковых по длине полосок ши-
риной 2–3 мм. Измерить их исходную длину (l
0
) и погрузить в приготов-
ленные растворы. Это необходимо делать быстро, не допуская увядания 
полосок картофеля. Через 30 мин достать полоски из растворов и изме-
рить их длину (l
n
), используя миллиметровую бумагу. Результаты зане-
сти в таблицу 2. 
На основании измерений рассчитать изменения длины полосок (%) 
в каждом растворе по формуле:

%
100

0
0




l
l
l
l
n
(3) 
Таблица 2 
Концентрация 
растворов, М 
1,0 
0,8 
0,7 
0,6 
0,5 
0,4 
0,3 
0,2 
0,1 Н
2
О 
Исходная длина 
полоски, (l
0
) 
Длина полоски че-
рез 30 мин, (l
n
) 
Δ l, % 
Используя полученные данные, построить график зависимости из-
менения длины полосок от концентрации наружного раствора (рис. 1).
Рис. 1. Изменение длины полосок в зависимости от концентрации на-
ружного раствора
На основании графика установить концентрации растворов, где 
клетки находятся в состоянии полного тургора, частичного тургора и его 
отсутствия. Определить гипертонические, гипотонические и изотониче-

---

8 
скую концентрации наружного раствора по отношению к концентрации 
клеточного сока клубня картофеля используя уравнение Вант-Гоффа: 
Р = iCRT (4) 
где i – изотонический коэффициент; С – концентрация; R – универсаль-
ная газовая постоянная; T – абсолютная температура. 
Для определения зависимости величины водного потенциала от сте-
пени насыщения клеток водой рассчитывают водный потенциал, осмоти-
ческое и тургорное давления, характеризующие состояние тканей клубня 
после пребывания их в растворах, и данные заносят в таблицу 3. 
 
Таблица 3 
Концентрация 
растворов, М 
1,0 
0,8 
0,7 
0,6 
0,5 
0,4 
0,3 
0,2 
0,1 Н
2
О 
Длина полоски, мм, 
(l
n
) 
l
1
l
2
l
3
l
4
l
5
l
6
l
7
l
8
l
9
l
10
Водный потенциал, 
атм. (Ψ) 
S
1
S
2
S
3
S
4
S
5
S
6
S
7
S
8
S
9
S
10
Осмотическое давле-
ние клеток, атм. (Р) 
Р
1
Р
2
Р
3
Р
4
Р
5
Р
6
Р
7
Р
8
Р
9
Р
10
Тургорное давление, 
атм. (Т) 
T
1
T
2
T
3
T
4
T
5
T
6
T
7
T
8
T
9
T
10
Длина полосок, (l
n
). В таблицу
заносят длину полосок после пребы-
вания их в растворах. В случае совпадения длины полосок в нескольких 
самых концентрированных растворах (например, 1,0; 0,8; 0,7; 0,6 М) для 
последующих расчетов берут величину, относящуюся к наиболее слабо-
му из них (в приведенном примере – 0,6 М, поскольку уже при этой кон-
центрации клеточные стенки достигли предела сокращений). 
Водный потенциал, (Ψ). Поскольку полоски достаточно долго про-
лежали в растворах и перестали изменяться в длине, считается, что Ψ 
клеток сравнялся по абсолютной величине с осмотическим давлением 
соответствующего раствора (Ψ = –Р). Поэтому водный потенциал клеток 
вычисляется по уравнению Вант-Гоффа для каждого раствора. 
Осмотическое давление клеточного сока, (Р). Для самой короткой 
полоски характерно отсутствие тургора, следовательно, Т
1
= 0, а исходя 
из уравнения Ψ = Т – Р, Ψ
1
= -Р
1
. Остальные полоски имеют все более 
разбавленный клеточный сок, поэтому Р уменьшается обратно пропор-
ционально длине полосок. Таким образом, осмотическое давление (Р) 
вычисляется по формуле:

---

9 
3
1
1
3
2
1
1
2
,
l
l
Р
Р
l
l
Р
Р




и т. д. 
 
Тургорное давление клеток (Т) Тургорное давление находят по фор-
муле Ψ = Т – Р, откуда Т
1
= 0, Т
2
= Р
2
– S
2
, Т
3
= Р
3
– S
3
и т. д. 
Используя данные таблицы 3, необходимо построить диаграмму. 
Для этого на оси абсцисс отложить длину полосок (от l
1
до l
10
) в мм, при-
чем точку пересечения осей обозначить l
1
, а на оси ординат обозначить 
сначала величину Р, соответствующую каждой длине полоски, затем 
значения Т. Нанесенные точки соединить линиями. Получатся графики 
зависимости Р и Т от степени насыщения клеток водой. Образец диа-
граммы показан на рис. 2. 
Рис. 2. Изменение водного потенциала и тургорного давления растительной ткани
в зависимости от концентрации наружного раствора