Тема. Спостереження за антагонізмом іонів.

 

Мета: Виявити, чим обумовлюється різний ріст проростків на розчинах окремих чистих солей та їх сумішах.

 

Література:

Викторов Д.П. Малый практикум по физиологии растений. – М.: Высшая школа, 1983. – 135 с.: робота №40

Практикум по физиологии растений /под ред. Н.Н. Третьякова. – М., 19901. – 271 с.: робота №…

Векирчик К.Н. Физиология растений. Практикум. – К.: Высшая школа, 1984. – 240 с.: робота №68, 69.

 

Контрольні запитання:

1. Що таке фізіологічний антагонізм іонів?

2. Що таке фізико-хімічний антагонізм та сінергізм іонів?

3. Що розуміють під фізіологічно-зрівноваженим розчином?

4. Яке значення анатагонізм іонів має для рослин?

5. Які органи рослин більше реагують на іоний склад середовища?

Завдання 1. Проспостерігати антагонізм іонів на рівні цілої рослини.

 

Односольові розчини отруйні для живого організму. Рослини, що вирощувалися на такому розчині спочатку пригнічувались, а потім гинули. Зокрема, розчин очищеної солі NaCl, який відповідає концентрації морської води, отруйний для рослин. Шкідлива дія цього розчину зменшується, якщо додати до нього іншу сіль. Зниження чи повне зняття шкідливої дії на рослину одного іона іншим іоном одержало назву фізіологічного антагонізму, а розчини, складені з урахуванням взаємодії іонів, називаються фізіологічно урівноваженими.

Явище антагонізму обумовлено різним впливом окремих іонів на фізико-хімічні властивості цитоплазми. Найчастіше антагонізм можна спостерігати між одно- та двовалентними катіонами.

Об’єкт: проросле насіння пшениці (початок другої стадії проростання).

Матеріали та обладнання: стакани чи посудини на 200 мл, обклеєні папером, мірний циліндр, пропарафінена марля, білий папір для етикеток, клей або клейка стрічка, пінцет, лінійки, міліметровий папір, ножиці, 0,12 Н розчини хімічно чистих солей КС1, NаСl, CаСl₂, дистильована вода.

Хід роботи

На підготовчому етапі стакани або матеріальні банки обгортають спочатку чорним, а зверху білим папером. Наливають 200 мл розчину відповідно схеми досліду, накривають пропарафінованою марлею з отворами. Для кожного варіанту беруть пінцетом 5-10 проростків пшениці, які перед пророщуванням двічі промили дистильованою водою, вимірюють довжину корінців та пагонів так, щоб не пошкодити їх, і висаджують їх в розчини – розміщують проростки на пропарафіненій марлі так, щом зерно знаходилося зверху, а корінці опускалися в розчин крізь невеликий отвір в тканині. Через 7-10 днів проростки виймають з розчинів, знов вимірюють довжину корінців і пагонів, і розраховують приріст.

Результати досліду записати у таблицю. Порівнянвши дані, зробити висновок про те, як впливають на ріст і розвиток пагонів і коренів чисті розчини, суміші солей, і зробити припущення, між якими йонами, за результатами досліду, спостерігається явище фізіологічного антагонізму.

Показники	Номери посудин
розчин	КС1	NаСl	CаСl2	КС1 + CаСl2	КС1 + NаСl + CаСl2
Об’єм, мл
Середня довжина корінців проростків, см: а) до досліду
б) після досліду
Приріст корінців за час досліду, см
Середня довжина надземної частини, см: а) до досліду
б) після досліду.
Приріст надземної частини за час досліду, см

Висновки:

 

Завдання 2. Проспостерігати антагонізм іонів на рівні клітини.

Фізіологічний антагонізм іонів проявляється як між різними іонами однакової валентності, так і між іонами різної валентності.найбільш яскравуий приклад – антагонізм між одно- та двовалентними катіонами, зокрема, між калієм та кальцієм. Про те, що катіони K⁺ і Ca²⁺ зумовлюють різну фізіологічну дію, свідчить різна форма плазмолізу, яку вони викликають у рослинних клітинах.

 

Об’єкт: цибулина цибулі, що містить антоціан.

 

Матеріали і обладнання: 1 М розчин KNO₃, 1 М розчин Ca(NO₃)₂, суміш 1 М розчинів KNO₃ і Ca(NO₃)₂ в співвідношенні 9:1, мікроскопи, предметні і покривні скельця, скальпелі, леза, препарувальні голки, пінцети, скляні палички або піпетки.

 

Хід роботи:

З епідермісу луски цибулини цибулі, що містить антоціан, готують тонки зрізи – 3 шт. Один кладуть на предметне скло у краплину 1 М розчину KNO₃, другий – у 1 М розчин Ca(NO₃)_2, третій зріз – у краплину суміші розчинів. Накривають зрізи покривними скельцями, під мікроскопом знаходять непошкоджені клітини синьо-фіолетового кольору і залишають препарати на 20-30 хв. Через вказаний час повторно розглядають їх. Слід відзначити, який тип плазмолізу (кутовий, увігнутий, опуклий, ковпачковий, судорожний) буде спостерігатися у чистих розчинах солей, який – у суміші солей, і наскільки він інтенсивний.

Препарати замалювати

 

 

Плазмоліз в клітинах епідерми цибулини цибулі:

1 – в розчині KNO₃, 2 – в розчині Ca(NO₃)_2, 3 – в суміші KNO₃ і Ca(NO₃)₂

 

Висновки:

 

Дата захисту_____________ Підпис викладача __________________________

____._____.20___

 

Тема: Визначення кількості нітратів в рослині.

Мета: Оволодіти методикою визначення вмісту нітратів в рослинах.

Література:

Викторов Д.П. Малый практикум по физиологии растений. – М.: Высшая школа, 1983. – 135 с.: робота №41

Векирчик К.Н. Физиология растений. Практикум. – К.: Высшая школа, 1984. – 240 с.: робота №105

Негода О.В. Лабораторний практикум з дисципліни „Фізіологія рослин”. – Київ, 2003. – 112 с.: робота№31

 

Контрольні запитання

1. Яку роль відіграють нітратив рослині?

2. Чи є різниця між процесами накопичення нітратів і нітриритів в рослинному організмі?

3. Які нормн вмісту нітратів в рослинній продукції?

 

Завдання 1. Визначити вміст нітратів в рослинах.

В рослину азот надходить переважно у вигляді аміачних і нітратних сполук. Поглинутий кореневою системою азот нітратів відновлюється в живих клітинах коренів до аміаку, який, зв'язуючись з кетокислотами, утворює амінокислоти. Частина нітратних сполук, що поглинута коренем, рухається з водною від кореня по стеблу до листків. У листках відбувається процес фотохімічного відновлення нітратів до утворення аміаку і подальшого включення його в синтетичні процеси. Нітрати здатні накопичуватися в тканинах рослин, потім з їжею потрапляють в організм людин і справляють на нього негативну дію.

 

Об'єкт: бульба картоплі, листки капусти, коренеплоди буряку і моркви, цибулина цибулі.

Матеріали та обладнання: 0,5% розчин дифеніламіну в концентрованій сірчаній кислоті, контрольний розчин нітратів (1.631г хімічно чистого сухого КNО₃ розчиняють у воді і доводять до 1 л), ручний прес або металеві терки, порцелянові чашки, марля, чашки Петрі або скляні пластинки із заглибинами, піпетки, скальпелі.

 

Хід роботи:

Метод грунтується на здатності дифеніламіну взаємодіяти з азотом нітратних сполук. При цьому з'являється синє забарвлення. Для визначення нітратів з контрольного розчину готують такі концентрації: 1000 (контрольбний розчин), 500, 250, 125, 10 мг NО₃^– на 1л. З дослідних рослинних об’єктів віджимають сік: за допомогою ручного пресу або ж натирають на терці і віджимають сік за допомогою марлі в порцелянові чашки.

На дно чашки Петрі, якуставлять на білий папір, або на спеціальну скляну (пластикову) пластинку із заглибленнями наносять по краплі стандартних розчинів різної концентрації, а також краплину соку досліджуваної рослини. Далі до стандартних розчинів і проб додають по одній краплі дифеніламіновога реактиву. Через 1-2 хвилини з'являється синє забарвлення, яке далі зміюєгься. Тому оцінювати його треба відразу, порівнюючи з стандартними розчинами. Їх забарвлення оцінюється як шкала від 5 до 1, по мірі зниження концентрації.

Результати дослідів оцінити за п'ятибальною системою і записати в таблицю.

 

Обֹєкт	Орган рослини	Вміст нітратів в балах	Примітка

 

Висновки:

 

Дата захисту_____________ Підпис викладача __________________________

Змістовий модуль: ФОТОСИНТЕЗ І ДИХАННЯ РОСЛИН

 

Тема. Пігменти листка.

 

Мета: Вивчити хімічну структуру пігментів зеленого листа, тахімічні і фізичні властивості.

Література: Векірчйк К.М., роботи 36, 37, 38, 42, 43, 44,

Брайон О,В., роботи 23, 24, 25, 26, 32.

Мусієнко М.М., С. 87 – 93, 95 – 112.

Лебедєв С. І. С. 97 – 98, 108 – 116.

Полевой В.В., С. 59, 65 – 79.

Контрольні питання:

І. Поясніть суть та значення фотосинтезу.

2. Написати загальне рівняння фотосинтезу.

3. Розповісти про структурну будову молекул хлорофілу

4. Як можна виділити пігменти з зеленого листа?

5. Які пігменти містяться в спиртовій витяжці хлорофілу?

6. На якому принципі грунтується розподіл пігментів за Г. Краусом?

7. Як омилюється хлорофіл? Чим відрізняються продукти омилення хлорофілу від звичайного хлорофілу?

8. Чим зумовлене забарвлення хлорофілу?

9. Що таке феофітин і як відновити забарвлення витяжки після дії на неї НСl.

10. Як добути спектр поглинання холорофілу? В яких частинах спектра лежить основний максимум поглинання хлорофілу та жовтих пігментів?

11. Що таке флуоресценція?

 

Завдання 1. Отримання витяжки рослинних пігментів.

Пігментна система хлоропластів складається з зелених (хлорофіли) та жовтих (каротини і ксантофіли) пігментів. За хімічною природою хлорофіли „а” і „в” – складні ефіри дикарбонової кислоти хлорофіліну і двох спиртів – метилового і фітолу

 

 

Каротини являють собою ненасичені вуглеводні (С₄₀ Н₅₆), ксантофіли – це киснепохідні каротинів (С₄₀Н₅₆О₂, С₄₀ Н₅₆О₄ та ін.).

 

Об'єкт: листки аспідістри, китайського гібіскуса, сингоніума, пеларгонії або інших кімнатних рослин з темно-зеленими листками, коренеплід моркви.

Матеріали та обладнання: фарфорові ступки з товкачиками, набір пробірок в штативі, скляні воронки, фільтрувальний папір (для фільтрації витяжки), ножиці, металеві терки, скляні лопаточки для роботи з сухими реагентами, скляні палички, етиловий спирт, бензин (хімічно чистий), сухий карбонат кальцію СаСО₃.

 

Хід роботи:

2-3 листки кімнатних рослин розрізають ножицями на невеликі шматочки, кладуть у фарфорову ступку, додають трохи СаСО₃ (для нейтралізації кислот клітинного соку), близько 0,5 мл етилового спирту і розтирають до отримання однорідної кашеподібної маси. Додають в ступку 5-10 мл етилового спирту, перемішують скляною паличкою і відфільтровують спиртову витяжку пігментів листа у чисту суху пробірку через сухий фільтрувальний папір.

Коренеплід моркви натирають на терці, вміщують шпателем в пробірку, заливають бензином, дають постояти не менше 10 хвилин (періодично вміст пробірки перемішують скляною паличкою). Після цього рідину зливають в іншу суху пробірку.

Розглядають отримані витяжки у проникаючому світлі, відзначаючи їх колір. Замальовують пробірки з витяжками.

 

 

Витяжки рослинних пігментів: