Определение водного потенциала растительных клеток при помощи рефрактометра

Материал и оборудование: Листья изучаемых растений, рефрактометр, дистилированая вода, 1М раствор сахарозы, пробирки, пипетки, марлевые салфетки, пробочные сверла.

Цель работы: Определить водный потенциал клеток различных растений.

Ход работы:

Взять два ряда пробирок(7 больших и 7 маленьких). Приготовить серию растворов сахарозы различной молярности от 0,1 до 0,7 по 10 мл. в каждую(в первый ряд). По рефрактометру определить коэффициент преломления этих растворов и записать в таблицу. Затем в маленькие пробирки (2-ой ряд) отлить по 1 мл. каждого раствора. Из листьев растений, с помощью пробочного сверла, выбить диски (сделать высечки) и поместить по 3 кружочка в каждую из пробирок с 1 мл. раствора. Пробирки с опытными растениями оставить на 2 часа. Растворы с высечками необходимо периодически помешивать стеклянной палочкой для того, чтобы изгнать из пробирок воздух. После двухчасовой экспозиции в каждой из пробирок, где лежат высечки, снова определить коэффициент преломления раствора сахарозы, концентрация которого не изменилась, а она нам известна. По формуле 3 или по таблице 1 определить сколько КПа соответствует данная концентрация сахарозы.

Поступление воды в клетку в основном осуществляется пассивно и в каждый данный момент зависит от величин ее водного потенциала. Если водный потенциал в клетке ниже, чем в окружающем растворе, то вода поступает в клетку.

Водный потенциал клетки - это способность воды в клетке совершать работу по сравнению с той, которую совершала бы чистая вода, т.е.представляет разность химического потенциала чистой воды W отнесенная к парциальному объему воды в клетке WV (объему, занимаемому 1 молем воды)

Химический потенциал чистой воды всегда выше, чем химический потенциал воды в вакуоле, где кроме воды содержатся органические и минеральные вещества, снижающие концентрацию воды и ее активность. Поэтому водный потенциал в клетке имеет отрицательную величину.

Величина водного потенциала в клетке зависит от осмотического и тургорного

потенциала и выражается формулой:

в = - осм. + тург. (2)

Водный потенциал раствора, находящийся в сосуде, не зависит от тургорного давления и поэтому будет равен осмотическому. в = - осм. И может быть рассчитан по формуле 3.

осм. = -CRTi x 101,3 (3)

С - концентрация в молях

R - газовая постоянная 0,0821

Т - абсолютная температура (237° С + комнатная)

i - изотонический коэффициент (для электролитов)

101,3 - коэффициент перевода атм в КПа

Сущность данного метода основана на подборе изотонической концентрации раствора, которая не изменилась после пребывания в ней растительной ткани, т.е.концентрация раствора, водный потенциал которого равен водному потенциалу клетки.

Таблица 1

№ п/п	Растения	Концентрация исходного раствора	Показатель преломления раствоpa до опыта в %	Показатель преломления раствоpa после опыта в %	Изотоническая концентрация, в молях	Водный потенциал, в КПа (20 °С)

Выводы: