Биология. В 3-х томах. Т. 2

14.9. 1060 кПа. Для величин, занимающих промежуточное положение между значениями, приведенными в табл. 14.4, постройте график зависимости осмотического давления от молярной концентрации раствора сахарозы.

14.10. Усредненное ОД в клетках свеклы будет составлять около 1400 кПа.

14.11. ψ в клетках свеклы составит примерно — 940 кПа.

14.12. Можно получить более точный результат, взяв среднюю величину из двух или более повторностей. Некоторое представление о размерах вариаций, которых можно ожидать в этом случае, дают цифры, приведенные в табл. 14.6.

14.13. Чтобы предотвратить испарение воды и связанное с ним повышение концентрации растворов сахарозы, а также возможное высыхание полосок ткани.

14.14.

ТД = ψ + ОД = — 950 кПа + 1400 кПа = 450 кПа

Обратите внимание на то, что у разных корнеплодов свеклы могут быть разные значения ОД и ψ.

14.15. а) Клетки интактного стебелька тургесцентны, поэтому их стенки стремятся растянуться под действием тургорного давления. Толстые стенки эпидермальных клеток менее растяжимы, чем тонкие стенки клеток коры, и таким образом препятствуют расширению этих клеток. Клетки коры сжаты. Разрез эпидермиса снимает такое ограничение, все клетки коры слегка расширяются, общий объем коры увеличивается, и это приводит к тому, что полоски закручиваются наружу.

б) Дистиллированная вода имеет более высокий водный потенциал, чем клетки стебелька. Поэтому вода поступает в ткань за счет осмоса, еще больше растягивая клетки коры и увеличивая изгиб.

в) Концентрированный раствор сахарозы имеет более низкий водный потенциал, чем клетки стебелька. Поэтому вода в результате осмоса выходит из ткани, клетки коры сжимаются сильнее, чем клетки эпидермиса, и ткань изгибается внутрь.

г) Разбавленный раствор сахарозы должен иметь точно такой же водный потенциал, что и клетки стебелька; поэтому-то и не происходит чистого поступления воды или чистого выхода ее из раствора или из ткани.

д) Водный потенциал. План такого эксперимента может быть следующим.

Приготовьте ряд разбавленных растворов сахарозы, начиная с 1 М раствора и кончая дистиллированной водой (например: дистиллированная вода — 0,2 М-0,4 М-0,6 М-0,8 М-1,0 М). Типичный изгиб свежесрезанных стебельков одуванчика следует зарегистрировать, зарисовав их; затем в каждый из растворов, разлитый по отдельным подписанным чашкам Петри, помещают по две полоски стебелька (лучше взять по две полоски, чтобы определить средний результат). После того как будет достигнуто равновесие (примерно через 30 минут), тщательно зарегистрируйте изгиб стебельков (например, зарисовав их). Тот раствор, в котором не произойдет никаких изменений, будет иметь тот же самый у, что и усредненная клетка стебелька в момент его среза.

14.16. План двух подходящих экспериментов может быть следующим.

Влияние температуры. Вырежьте кубики из свежего корнеплода свеклы, промойте их, чтобы удалить красный пигмент из поврежденных клеток, и поместите в стаканчики с водой разной температуры, скажем, в пределах от 20 до 100°С. Появление красного пигмента в воде будет указывать на нарушение избирательной проницаемости тонопласта (вакуолярной мембраны) и плазматической мембраны, приводящее к диффузии пигмента из клеточного сока в воду. Время, необходимое для появления определенного количества пигмента, позволит судить о скорости разрушения структуры мембран. Интенсивность окрашивания можно измерять на колориметре или же оценивать визуально.

Влияние этанола. Методика та же самая, только вместо изменения температуры используют ряд концентраций этанола.

14.17. а) Листья имеют множество устьиц, служащих для газообмена, и нет почти никаких препятствий для передвижения водяных паров через эти поры. б) У листьев большая поверхность (для того чтобы улавливать солнечный свет и для газообмена). Чем больше поверхность, тем значительнее потеря воды в результате транспирации.

14.18. Чем выше поднимается солнце, тем больше интенсивность света; она достигает максимума в полдень, когда солнце находится в верхней точке своего пути. Точно так же возрастает и температура воздуха, но с некоторым запаздыванием — примерно на два часа позже (главным образом потому, что сначала нагревается почва, а затем она излучает тепло в воздух). Первоначальное ускорение транспирации между 3 и 6 часами утра, еще до того, как повысится температура воздуха, обусловлено открытием устьиц на свету. С 6 часов утра нарастающая скорость транспирации тесно коррелирует с температурой (причины этого объясняются в тексте). Она слабо коррелирует с интенсивностью света, так как устьица в это время открыты полностью, и всякое дальнейшее повышение освещенности не оказывает никакого действия.