Работа 12. Определение интенсивности транспирации у срезанных листьев при помощи торзионных весов

Метод основан на учете изменений массы срезанного транспирирующего листа за короткие промежутки времена, что дает возможность наблюдать транспирацию при том состояний насыщенности листа водой, в каком он находился на растении.

Интервал между взвешиваниями не должен превышать 5 минут, так как при более длительной экспозиции уменьшается содержание воды в листе и интенсивность транспирации снижается. Для быстрого взвешивания удобно пользоваться торзионными весами.

ХОД РАБОТЫ

На крючок коромысла, находящийся сбоку весов в закрытой камере подвешивают другой крючок и определяют его массу. Для этого освобождают коромысло весов передвижением закрепительного рычага вправо. Поворачивают указатель массы рычагом натяжения влево до совмещения указателя равновесия. В таком положении указатель массы показывает на шкале массу груза. Поворачивают закрепительный рычаг влево (стрелка показывает "закрыто") и возвращают указатель массы к нулевому делению на шкале.

Затем определяют интенсивность транспирации. Срезают лист, надевают на крючок и подвешивают на коромысле весов. Быстро взвешивают и помещают лист на наколку. Таким образом, взвешивают листья одного и того же яруса с 10 растений. Через 5 минут после взвешивания первого листа повторно взвешивают осе листья в первоначальном порядке. Массу листьев определяют вычитанием показаний шкалы массы крючка. Убыль в массе листьев за время между первым и вторым взвешиванием показывает, сколько воды испарилось за этот период. Все расчеты проводят по суммарной массе 10 листьев каждого варианта. Рассчитывают количество мг воды, испарившейся из 1 грамма сырых листьев за 1 час (мг/г/ч). Определяют интенсивность транспирации в комнатных условиях (контроль) и при сухом теплом ветре (с использованием фена).

Результаты опыта записывают в таблицу:

 

Вариант

Масса листьев, мг

Повторность

Суммарная масса 10 листьев, мг

Потеря воды 10 листьями, мг

Интенсив- ность транспи- рации, мг/г/ч

Контроль

Началь­ная

Через 5 минут

Сухой теплый ветер

Началь­ная

Через 5 минут

МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

1) торзионные весы; 2) фен; 3) подставка для подвешивания листьев; 4) 10-дневные проростки овса или пшеницы, 5) часы.

ТЕМА ТРЕТЬЯ

ФОТОСИНТЕЗ

Важно подчеркнуть космическую роль зеленых растений, глобальный характер фотосинтеза и громадную геохимическую работу, которую они осуществляют. Суть фотосинтеза состоит в трансформации энергии квантов в энергию химических связей образующихся при этом органических веществ. Фотосинтезу принадлежит центральная роль в общей энергетике живых существ. Именно растения являются первичными продуцентами, используя космическую энергию термоядерных процессов (поток квантов определенной величины), протекающих на Солнце. Для осуществления этого уникального процесса в растениях в процессе эволюции возник синтетический аппарат, содержащий: 1) набор фотоактивных пигментов, поглощающий электромагнитное излучение и запасающий эту энергию в виде электронного возбуждения, и 2) аппарат преобразования этой энергии в различные формы химической энергии. Прежде всего, это редокс-энергия, связанная с образованием высоко восстановленных соединений, энергия электрохимического потенциала (∆μН⁺), возникающая из протонного градиента на сопрягающей мембране тилакоида, энергия фосфатных связей АТФ и других макроэргов, которая далее преобразуется в свободную энергию молекул органических веществ, образующихся при фотосинтезе.

Поглощение света и преобразование его энергии в форме НАДФН₂ и АТФ составляют световую реакцию фотосинтеза. Дальнейшие процессы связанные фиксацией СО₂ и синтезом органических соединений при использовании продуктов световой стадии составляют стадию углеродных циклов фотосинтеза (метаболизм углерода при фотосинтезе). Ранее эта фаза ассимиляции углерода называлась темновой стадией фотосинтеза, однако в последнее время доказано, что для ее прохождения также необходим свет.

Фиксация СО₂ и включение углерода в органические соединения у разных групп растений может происходить по-разному. В соответствии с механизмом первичной фиксации СО₂ и природой первых стабильных продуктов, образующихся при этом, различают С₃-путь, С₄-путь фотосинтеза, а также фотосинтез по типу толстянковых (САМ-фотосинтез, от Crassulaceae acid metabolism). Но в конечном счете восстановление углерода СО₂ до уровня углеводов практически у всех видов фотосинтезирующих организмов происходит по единому пути по так называемому восстановительному пентозофосфатному циклу (ВПФ цикл или цикл Кальвина).