Інформація для вчителів
Опис
У багатьох частинах світу сіль використовується для того, щоб посипати піском дороги, коли вони стають слизькими.
У деяких регіонах світу ожеледиця стає причиною виникнення нещасних випадків. Щоб уникнути небезпеки посковзнутися в ожеледицю на снігу та льоду, деякі люди посипають лід піском, що перешкоджає ковзанню, а інші - сіллю. Сіль розтоплює лід. На жаль, лише через деякий час з'ясовується той факт, що дерева та інші рослини, розташовані поблизу пішохідної доріжки, починають засихати. Як таке могло статися? Ми зможемо з'ясувати це, якщо проведемо наступний експеримент.
Додаткова інформація для вчителів (1/5)
попередні знання
Учні мають опрацювати необхідний матеріал за допомогою підручників з біології та хімії або в Інтернеті. Також мають бути вивчені такі поняття: "дифузія", "осмос", "тонопласт", "плазмалемма".
Принцип
Учні мають дослідити вплив солі на рослинні клітини.
Додаткова інформація для вчителів (2/5)
Мета навчання
Учні мають усвідомити, що протопласт відокремлюється від стабільної клітинної стінки і знову приєднується до неї під час деплазмолізу. Вони ще не можуть пояснити передумови цього процесу.
Завдання
Учні мають помістити рослинні клітини в сольовий розчин і спостерігати за змінами.
Додаткова інформація для вчителів (3/5)
Зауваження щодо закупівлі матеріалів
Цикламен (Cyclamen persicum) з червоною нижньою поверхнею листя можна придбати в садовому господарстві або квітковому магазині. Крім того, ці експерименти можна провести на інших, червонуватих, безволосих листочках. Для вивчення підходить тільки нижня поверхня листя (нижній епідерміс), оскільки в ній (за винятком замикаючих клітин) немає ніяких хлоропластів, які б заважали протіканню експерименту. Листя повинно бути фіолетовим або червонуватим, оскільки барвник антоціан розчинений у вакуолях і, таким чином, чітко проявляється під час відриву. Якщо таких можливостей немає, то можна використовувати ріпчасту цибулю (Allium cepa) або елодею (Elodea).
Цикламен (Cyclamen persicum)
Додаткова інформація для вчителів (4/5)
Інформація про плазмоліз і деплазмоліз
Якщо взаємодіють дві рідини з різною концентрацією розчинених у них частинок, то внаслідок безладного руху частинок відбувається мимовільне вирівнювання їхніх концентрацій - дифузія. Однак, якщо цьому обміну перешкоджає мембрана, що пропускає лише певні частинки, то відбувається осмос. У рослинах усі реакційні простори оточені мембранами, в яких і відбуваються осмотичні процеси. Зазвичай у місці зростання рослини є вода з низькою концентрацією солі. Вода поглинається, щоб збалансувати концентрацію, і транспортується всередину клітини. Якщо ці процеси зворотні і концентрований розчин солі знаходиться за межами клітини, то для вирівнювання концентрації воду необхідно вивести (транспортувати) з клітини. Таким чином, вакуоль віддає воду і зменшується в об'ємі. Цитоплазма відокремлюється своєю мембраною від клітинної стінки доти, доки весь протопласт не буде відокремлений (плазмоліз). Рослина засихає, бо в ній немає достатньої кількості води для обмінних процесів. Цей процес може бути повернутий назад, якщо пошкодження клітини ще не надто серйозне.
Додаткова інформація для вчителів (5/5)
Інструкція з виконання роботи
Підготовка препарату:Увага! Щоб уникнути виникнення нещасних випадків, учні мають поводитися зі скальпелем обережно. Листок потрібно розрізати дуже тонко. Слід прорізати лише нижню частину епідермісу, щоб його можна було легко зняти та відокремити.
Мікроскопія:Необхідно мати кольорові олівці для малювання, щоб позначити фіолетові вакуолі.
Плазмоліз і деплазмоліз:плазмоліз, у принципі, можна проводити з будь-яким розчином солі та цукру. Експерименти, продемонстровані на фото, були проведені з фізіологічним сольовим розчином і виявилися дуже успішними. Плазмоліз можна розпізнати відразу. Безпосередньо після цього можна проводити деплазмоліз, а потім знову плазмоліз. Якщо залишити препарат у фізіологічному розчині на довший час, протопласт розчиняється ще більше, що може бути посилено при більш високих концентраціях.
Інструкції з техніки безпеки
- Занадто тривала робота з мікроскопами може призвести до фізичного дискомфорту (втоми, головного болю, нудоти), особливо якщо учні не мають досвіду.
- Зверніть увагу! Кількість скальпелів слід перевіряти після кожної години, щоб уникнути нещасних випадків!
- Мікроскопи чутливі. Під час транспортування і вантажно-розвантажувальних робіт необхідно стежити за тим, щоб усе було зроблено акуратно і без поспіху.
- До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
У багатьох частинах світу сіль використовується для того, щоб посипати піском дороги, коли вони стають слизькими.
У деяких регіонах світу ожеледиця стає причиною виникнення нещасних випадків. Щоб уникнути небезпеки посковзнутися в ожеледицю на снігу та льоду, деякі люди посипають лід піском, що перешкоджає ковзанню, а інші - сіллю. Сіль розтоплює лід. На жаль, лише через деякий час з'ясовується той факт, що дерева та інші рослини, розташовані поблизу пішохідної доріжки, починають засихати. Як таке могло статися? Ми зможемо з'ясувати це, якщо проведемо наступний експеримент.
Завдання
- Підготовка препаратів
- Мікроскопія
- Плазмоліз
- Деплазмоліз
Цикламен (Cyclamen persicum)
Матеріал
| Позиція | Матеріал | Пункт №. | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Бінокулярний учнівський мікроскоп, 1000х, механічний предметний столик | MIC-129A | 1 |
| 2 | Мікроскопічні предметні скельця, 76х26 мм, 50 шт. | 64691-00 | 1 |
| 3 | Покривні скельця, 18x18 мм, 50 шт. | 64685-00 | 1 |
| 4 | Мензурка, низька, 100 мл, пластмаса | 36011-01 | 1 |
| 5 | Піпетки-крапельниці з гумовими ковпачками, 10 шт. | 47131-01 | 1 |
| 6 | Пінцет, прямий, загострений, l=120 мм | 64607-00 | 1 |
| 7 | Тримач для скальпеля | 64615-00 | 1 |
| 8 | Леза для скальпеля, закруглені, 10 шт. | 64615-02 | 1 |
Виконання роботи (1/4)
Підготовка препарату
- Нанесіть на предметне скло краплю води.
- Зробіть за допомогою скальпеля маленький надріз на нижній поверхні листка і зніміть пінцетом невелику, майже прозору шкірку. Потім помістіть препарат безпосередньо в краплю води і накрийте його покривним склом.
Підготовка препарату
Виконання роботи (2/4)
Елодея. Плазмоліз (400х)
Елодея. Плазмоліз (1000х)
Мікроскопія
- Під мікроскопом вакуолі виглядають ледь фіолетовими. Плазма вкриває їх тонкою плівкою, і її майже не видно. Мікроскопуйте при середньому збільшенні і замалюйте клітину в протоколі.
Виконання роботи (3/4)
Плазмоліз
- За допомогою піпетки помістіть краплю сольового розчину поруч із препаратом із цикламена.
- Промокніть зайву воду шматочком фільтрувального паперу, поки розчин солі не ввійде під покривне скло, і почніть вивчення за допомогою мікроскопа.
- Клітинна стінка збереже свою форму. Що відбувається з вмістом клітинки? Замалюйте клітину, в якій чітко видно ці зміни!
Використовуйте піпетку, щоб помістити краплю сольового розчину поруч із препаратом із цикламена.
Виконання роботи (4/4)
Цикламен (400х) Плазмоліз
Цикламен (400х) Деплазмоліз
Деплазмоліз
Ви також можете повернути клітини зі стану плазмолізу у звичайний стан, якщо сольовий розчин не був надто концентрованим і Ви можете працювати досить швидко. Тоді проведіть деплазмоліз!
- Нанесіть за допомогою піпетки краплю води поруч із препаратом із цикломену.
- Відтягніть під покривним склом плазмоліруючий розчин шматочком фільтрувального паперу, замініть його водою і одразу жпочинай мікроскопувати.
Протокол
Завдання 1
Вставте слова в потрібні місця в тексті! Зазвичай у місці зростання рослини є вода з ____ концентрацією солі. Вода ____, щоб врівноважити концентрацію, і транспортується всередину клітини. Якщо ці процеси зворотні і концентрований розчин солі знаходиться ____, то для вирівнювання концентрації воду необхідно вивести з клітини. Таким чином, ____ віддає воду і зменшується в об'ємі.
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Питання
Питання
Завдання 4
Замалюйте клітину до і після плазмолізу.
