Cvičení C03 Rostlinná fyziologie

Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248
Moderní biologie
reg. č.: CZ.1.07/1.1.32/02.0048
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
Praktické cvičení z biologie C03
ROSTLINNÁ FYZIOLOGIE – OSMOTICKÉ
JEVY
Zhotovila: Mgr. Kateřina Žáková
G a SOŠPg Čáslav
PRACOVNÍ LIST K PRAKTICKÉMU CVIČENÍ Z BIOLOGIE C03
TÉMA: Rostlinná fyziologie – osmotické jevy
A. Metodický pokyn
Předmět
Třída
Časová náročnost
Forma
Organizace
Cíl
Pomůcky a materiál
Poznámky
cvičení z biologie, seminář z biologie
1. – 4. ročník SŠ
45 min
praktické cvičení
samostatná práce nebo práce ve dvojicích
prohlédnout si průběh osmotických jevů
mikroskop, pomůcky k mikroskopování,
kořen mrkve, mouka, cukr, sůl, roztok
KNO3 (cM = 1 mol.dm3-), destilovaná voda,
cibule, mech měřík
řešení opakovacích úloh je v kapitole
teoretický úvod
B. Teoretický úvod
Na pohybu vody v rostlině se podílejí mechanismy hydratace (bobtnání – vázání vody
na koloidy, uplatňuje se při příjmu vody buněčnými stěnami kořenových vlásků
z povrchu půdních částic – u nižších rostlin a při klíčení semen), difúze a osmózy.
Difúze je fyzikální pochod, při kterém probíhá transport částic z míst vyšší
koncentrace do míst o nižší koncentraci rozpuštěné látky. Současně proniká voda
v opačném směru a dochází k vyrovnání rozdílů koncentrací. V buňce je propustnou
(permeabilní) membránou buněčná stěna, která propouští molekuly všech látek.
Osmóza je zvláštní případ difúze. Při osmóze dochází k pronikání molekul
rozpouštědla do roztoku odděleného polopropustnou (semipermeabilní)
membránou, kterou je v buňce plazmatická membrána. Plazmatická membrána je
dobře propustná pro vodu, ovšem nepropouští molekuly rozpuštěné látky. Tím, že
voda proniká polopropustnou membránou, se daný roztok zřeďuje a zvětšuje svůj
objem. Osmotický tlak je hydrostatický tlak ve směru opačném než probíhá osmóza,
který by za normálních podmínek zamezil osmotickému pronikání vody do
koncentrovanějšího roztoku.
Buňka může vodu osmoticky nasávat nebo ztrácet. Je to závislé na koncentraci
osmoticky aktivních částic v buněčné šťávě vakuoly a v okolním prostředí buňky.
Prostředí izotonické má stejnou osmotickou hodnotu jako buňka.
Obr. č. 1: Buňka v prostředí izotonickém
Prostředí hypertonické je prostředí o vyšší koncentraci osmoticky aktivních částic.
Toto prostředí buňce osmoticky odebírá vodu, přitom dochází ke smrštění
protoplastu = plazmolýza. (U živočišných buněk dochází ke smrštění celé buňky.)
Obr. č. 2: Buňka v prostředí hypertonickém
Prostředí hypotonické je prostředí o nižší koncentraci osmoticky aktivních částic.
V tomto prostředí dochází k osmotickému nasávání vody do buňky. Buněčná stěna
snáší určitý přetlak, ale v extrémním případě praská = plazmoptýza. (U živočišných
buněk dochází k prasknutí buňky.)
Obr. č. 3: Buňka v prostředí hypotonickém
Mezi nejznámější příklady osmózy z přírody patří praskání třešní, které obsahují
hodně cukru za vydatného deště, praskání buněčné stěny u pylových zrn na vodní
hladině. Velmi významný je také fyziologický roztok, protože pacientovi nemůže být
nitrožilně podána čistá voda. Fyziologický roztok má obdobnou koncentraci
rozpuštěných látek jako je v krvi. Jako fyziologický roztok se používá 0,9% roztok NaCl
(izotonický s krevní plazmou).
V praktickém cvičení věnovaném osmotickým jevům byl nejdříve zařazen úkol
věnovaný zjištění osmotické aktivity mouky, cukru a soli na plátku mrkve. Dále byla
prováděna plazmolýza buněk epidermis cibule a měříku. Prosajeme-li včas vodu
opět k buňkám, nastává opačný proces - deplazmolýza. Pokud buňka ztratila při
plazmolýze příliš mnoho vody nebo plazmolýza trvala příliš dlouho, deplazmolýza
už není možná, protože protoplazma umírá.
C. Praktické cvičení z biologie č. 9 – návrh protokolu
Praktické cvičení z biologie č. 9
Jméno a příjmení: ______________________________
Škola: ______________________
Protokol č.: ______
Třída: _______ Skupina: _______
Datum: __________
Téma: Rostlinná fyziologie – osmotické jevy
Úkoly:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Pozorujte osmotické jevy kořene mrkve.
Proveďte plazmolýzu buněk epidermis cibule.
Proveďte deplazmolýzu buněk epidermis cibule.
Proveďte plazmolýzu buněk lístku mechu měříku.
Proveďte deplazmolýzu buněk lístku mechu měříku.
Uveď příklady osmotických procesů v přírodě.
Pomůcky:
Postup práce:
Vypracování:
Závěr:
Celkové zvětšení:
D. Opakování
1. Které mechanismy se podílejí na pohybu vody v rostlině?
2. Vysvětli pojmy permeabilní a semipermeabilní membrána. Jaký charakter má
buněčná stěna a plazmatická membrána?
3. Co je to difúze?
4. Co je to osmóza?
5. Vysvětli pojem osmotický tlak.
6. Vysvětli pojmy izotonické, hypertonické a hypotonické prostředí?
7. Co je to plazmolýza?
8. K čemu dochází, je-li buňka v hypotonickém prostředí?
9. Čím je způsobeno praskání třešní za vydatného deště?
10. Proč se v lékařství využívá fyziologický roztok?
E. Použitá literatura
1. Hančová, H.; Vlková, M.: Biologie I. v kostce. Praha, Fragment 2007.
2. Jurčák, J.: Komentovaný atlas anatomie vyšších rostlin. Třebíč, Nakladatelství Radek
Veselý 2007.
3. Kincl, L.; Kincl, M.; Jakrlová, J.: Biologie rostlin. Praha, Fortuna 1993.
4. Rosypal, S. a kol.: Nový přehled biologie. Praha, Scientia 2003.
5. Kubát, K. a kol.: Botanika. Praha, Scientia 1998.
F. Obrázky a mikrofotografie
Obrázek č. 1 - 3 – autorka Kateřina Žáková, [email protected]