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

 
РОЛЬ ОСМОТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ В ПРОЦЕССАХ 
ПОСТУПЛЕНИЯ ВОДЫ В РАСТИТЕЛЬНУЮ КЛЕТКУ
Вводные замечания. Плазматическая мембрана, окружающая жи-
вую клетку избирательно проницаема: она хорошо пропускает воду и из-
бирательно пропускает вещества, растворенные в ней. Как уже отмеча-
лось, осмотические явления играют главенствующую роль в процессах 
поступления воды в растения. За счет осмотических сил вода поглощает-
ся растительной клеткой, если концентрация осмотически активных ве-
ществ в цитозоле выше, чем в среде.
Для демонстрации закономерностей поглощения воды растительной 
клеткой можно воспользоваться модельной системой – гигантскими 
клетками междоузлий харовых водорослей Nitella flexilis. Для харовых 
водорослей характерен уникальный таллом, имеющий мутовчатое строе-
ние. Клетки междоузлий Nitella flexilis могут достигать в длину 10 см, а в 
ширину 1–2 мм. Внутри клеток создается высокое гидростатическое дав-
ление (тургор), благодаря чему они остаются упругими и не «переламы-
ваются» после извлечения из воды.
Цель работы: изучить взаимосвязь между осмотической силой на-
ружного раствора и скоростью потока воды в клетку.

---

12 
Материалы и оборудование. Клетки междоузлий харовой водоросли Nitella 
flexilis, дистиллированная вода, 1 М раствор сахарозы или NaCl, секундомер, пред-
метные стекла, препаровальная игла. 
Ход работы 
Кончиком препаровальной иглы возьмите 3 клетки междоузлий 
Nitella flexilis за остатки «листьев», извлеките их из воды. Клетки в воз-
духе должны сохранять форму и пружиняще противостоять принуди-
тельному сгибанию (рис. 3). Аккуратно удалите с поверхности клеток 
капельки воды фильтровальной бумагой и положите каждую отдельно на 
сухое предметное стекло на 3–5 мин. За указанный период времени часть 
воды, содержащейся внутри клеток, испарится, что приведет к потере 
тургора. Такие клетки после сгибания уже не восстанавливают форму. 
Произведите небольшой изгиб на всех клетках (эту процедуру следует 
делах весьма аккуратно, что не смять клеточную стенку, в противном 
случае изгиб нарушит целостность плазматической мембраны).
Рис. 3. Положение в пространстве только что вынутой из воды (а) и «подсушенной» 
(б) клетки междоузлия харовой водоросли, с – схема опыта (пояснения в тексте).
1 – клетка междоузлия харовой водоросли; 2 – предметное стекло
. 
Если такую клетку опустить в гипотонический раствор, вода станет 
поступать внутрь клетки, и она вновь станет тургесцентной, что проявля-
ется в выпрямлении междоузлия. Причем скорость поступления воду в 
клетку зависит от разности осмотических давлений по обе стороны 
плазмалеммы. Если клетку поместить в гипертонический раствор NaCl
или сахарозы (концентрация 0,5 М), она не выпрямиться.
Смочите одну из клеток дистиллированной водой, другую – 0,1 М, а 
третью – 0,5 М раствором сахарозы. Определите время, от момента сма-
а б с 
1 2 

---

13 
чивания до выпрямления клеток, в результате восстановления тургорно-
го давления. Результаты занесите в таблицу. 
Таблица 5 
Вариант опыта 
Время, сек 
Дистиллированная 
вода 
0,1 М
сахароза 
0,5 М 
сахароза 
Примечание