Опыт 2. Определение общей и рабочей поверхности корней

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.