Лабораторная работа № 6.
МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ (II)
Опыт 1. Адсорбция ионов корневой системой.
Цель опыта: показать способность корней растений к поглощению ионов.
Реактивы и оборудование: 1% раствор хлорид железа, 10% раствор роданистого калия, дистиллированная вода.
Растения: проростки подсолнечника, овса, пшеницы и др. растений.
Ход работы: корни 10-14 дневных проростков промывают дистиллированной водой и погружают на 1 минуту в сосуд со свежеприготовленным 1% раствором хлорного железа. По истечение времени корневую систему извлекают из сосуда и вновь тщательно промывают дистиллированной водой. Затем помещают корни на стекло и смачивают их 3-4 каплями роданистого аммония или роданистого калия. На поверхности корней появится красная окраска, если корни адсорбировали ионы железа.
Проведите параллельный контрольный опыт: промыть корневую систему другого проростка и смочить ее поверхность 10% раствором роданистого аммония или роданистого калия. Поверхность корней не окрашивается в красный цвет.
Задание: Зарисовать корни в контроле и корни, адсорбировавшие ионы. Сделать вывод о способности корней адсорбировать на своей поверхности ионы.
Опыт 2. Определение общей и рабочей поверхности корней.
Цель опыта: ознакомиться с методом определения поверхности корней растений.
Реактивы и оборудование: 0,0002 н. раствор метиленовой сини, бюретки с воронками (2 шт.), стаканы стеклянные (3 шт.) чистые сухие колбочки (4 шт.), пипетка градуированная на 5 мл., дистиллированная вода, ФЭК.
Растения: проростки подсолнечника, овса, пшеницы и др. растений.
Ход работы: налить из бюретки в три стакана одинаковое количество 0,0002 н. раствора метиленовой сини. Объем раствора в стакане должен быть в 10 раз больше объема корневой системы растений. Стаканы необходимо пронумеровать. Записать объем налитого раствора в таблицу 1.
Корни, извлеченные из сосуда с водой, осторожно обсушить фильтровальной бумагой и последовательно погрузить в три стакана с метиленовой синью на 1,5 минуты в каждый. При этом растворы необходимо перемешивать, осторожно поворачивая корни.
Определить при помощи колориметра (ФЭКа) концентрацию метиленовой синей в стаканах после пребывания в них корней, используя в качестве стандартного раствора исходный раствор метиленовой сини, разбавленный в 10 раз. Опытные растворы также необходимо развести в 10 раз. Готовить разбавленные растворы следует в чистых сухих пронумерованных колбах.
Определить концентрацию растворов на фотоэлектроколориметре. Необходимо построить калибровочный график. Для этого в сухих колбах готовят серию (не менее четырех) разведений стандартного раствора и колориметрируют. На миллиметровой бумаге вычерчивают систему координат, откладывая по оси абсцисс концентрацию растворов, а по оси ординат – показания колориметра (оптическую плотность). Если растворы приготовлены точно, то все точки окажутся лежащими на одной прямой, которую и вычерчивают.
Для определения концентрации испытуемого раствора найти на оси ординат соответствующую точку, провести от нее горизонтальную линию до пересечения с графиком и опустить перпендикуляр на ось абсцисс. Результаты колориметрирования записать в таблицу 1.
Таблица 1
Результаты определения общей и рабочей поверхности корней растений по оптической плотности
| Номер стакана | Оптическая плотность | Концентрация метиленовой сини мг/г литр | ||||
| средняя | в стандартном растворе | в испытуемом растворе | ||||
Расчет поверхности корня. Умножая объем раствора в стакане на концентрацию соответствующего раствора, вычислить количество метиленовой сини до и после погружения корней, а по разности полученных величин – количество краски, адсорбированной корневой системой. Поглощение метиленовой сини в первых двух стаканах характеризует общую адсорбирующую поверхность корня, поглощение в третьем стакане – рабочую поверхность. Умножая количество миллиграммов поглощенной метиленовой сини на 1.1, получаем величину поверхности в квадратных метрах. Полученные данные заносим в таблицу 2.
Таблица 2
| Объем раствора, мл. | Кол-во метиленовой сини, мг | Поглощение метиленовой сини, мг | Поверхность корня, мм | |||||||
| до | после погружения | |||||||||
| 1 стакан | 2 стакан | 3 стакан | 1 ста-кан | 2 ста-кан | из 1 и 2 ста-кана | 3 ста-кан | об-щая | рабо-чая | ||
Задание: результаты представить в виде таблицы, сделать заключение о корневой системе исследуемых растений.
Опыт 3. Антагонизм ионов.
Цель опыта: ознакомиться с явлением антагонизма ионов.
Реактивы и оборудование: растворы KCl – 9 г/л, CaCl2 – 6.7 г/л; кристаллизатор, чашки Петри (4 шт.); пипетки на 10 мл (3 шт.); пинцет, ножницы, фильтровальная бумага, маркер, миллиметровая бумага или линейка, дистиллированная вода.
Растения: наклюнувшиеся семена подсолнечника, овса, пшеницы и др. растений.
Ход работы: отобрать 30-40 семян, находящихся на одинаковой стадии прорастания, и 3-4 раза промыть их дистиллированной водой. В четыре чашки Петри, сполоснутые также дистиллированной водой, положить фильтровальную бумагу. На боковой стенке нижней половины чашки написать вариант опыта, а затем пинцетом в каждой из них разложить по 12 проростков и добавить по 10 мл: в первую чашку – дистиллированной воды (контроль); во вторую – раствор хлорида калия, в третью – раствор хлорида кальция, в четвертую – 8.6 мл раствора хлорида калия и 1.4 мл. раствора хлорида кальция.
Через неделю измерить длину гипокотилей и корней, вычислить средние величины, данные занести в таблицу 3.
Таблица 3
Влияние ионов на рост растений
| Вариант опыта | Длина гипокотиля | Длина главного корня | ||
| мм | % к контролю | мм | % к контролю | |
| Контроль | ||||
| KCl | ||||
| CaCl2 | ||||
| KCl + CaCl2 |
Задание: построить диаграммы по данным таблицы 3; проанализировать данные таблицы и диаграмм. Сделать вывод о влиянии солей на рост гипокотиля и корней проростков растений.
