Работа 21. Зависимость ассимиляции углекислого газа от интенсивности света

Из методов исследования процессов ассимиляции наиболее простым и приемлемым является метод счета пузырьков. За некоторое время до начала опыта по фотосинтезу с элодеей необходимо проверить ее работоспособность. Для этого следует хорошо отмыть элодею взятую из аквариума или, что лучше, из естественного водоема и в течение нескольких минут выдержать ее на ярком свету наблюдая за выделением кислорода. Затем поместить в темноту, подготавливая к предстоящим исследованиям.

Метод счета пузырьков состоит в следующем: побег водного растения (элодея) длиной 3-4 см с неповрежденной почкой помещают в узкий цилиндр с водой срезанным концом вверх. Воду берут из водопровода и обогащают углекислотой (перед погружением побега бросить в воду немного двууглекислой соды NaHCO₃ и разболтать). Чтобы побег не всплывал, его привязывают тонкой ниткой к стеклянной палочке. Уровень воды в цилиндре должен быть выше побега на 2-3 см; перед началом опыта верхний срезанный конец еще раз подрезается под водой острые ланцетом.

Выставляя подготовленную таким образом веточку на свет, можно заметить через 2-3 минуты выделение пузырьков газа из срезанного конца. Быстрота выделения пузырьков будет меняться в зависимости от различных условий: от силы и качества света температуры и т.п. Выделение газа из надрезанных водных растений можно объяснить так: кислород, образующийся в процессе фотосинтеза в равном объеме с поглощенным углекислым газом диффундирует в окружающую растение воду значительно медленнее, чем поступает углекислота, и потому скапливается в межклетниках. При срезании стебля избыток газа начинает выделяться в виде непрерывного потока пузырьков, быстрота образования которых зависит от энергии процесса ассимиляции.

ХОД РАБОТЫ

Опыт проводится без постороннего освещения. При изучении влияния силы света на процесс ассимиляции помещают одну и ту же веточку на различном расстоянии от источника света (берется обычно электролампа мощностью 200-300 вт) и сравнивают количество выделенных пузырьков за один и тот же промежуток времени (за 1 минуту). Интенсивность светового потока изменяют ручкой регулятора напряжения (латером). Удобней проводить эксперимент с помощью электротрансформатора, тогда нет необходимости менять расстояние до элодеи, просто можно выбрать, например, четыре позиции напряжения и считать количество выделенных пузырьков. Составить и зарисовать графики скорости фотосинтеза.

МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

1) элодея; 2) сода двууглекислая; 3) скальпель или ланцет; 4) часы; 5) цилиндр простой; 6) мягкая нитка; 7) стеклянная палочка; 8) электрическая лампа (200-300 Вт).

Работа 22. Влияние различных лучей спектра на процесс ассимиляции углерода

ХОД РАБОТЫ

Чтобы показать, в каких лучах спектра процесс ассимиляции идет энергичнее, цилиндр с веточкой помещают на расстояние 50 см от источника света и на пути ставят экраны различной окраски. Такими экранами могут послужить: 1%-ный раствор двухромовокислого калия, который поглощает сине-фиолетовую часть спектра и пропускает красную; 4%-ный раствор серноаммиачной соли (раствор медного купороса насыщается аммиаком до сине-фиолетовой окраски), поглощающий красную половину спектра и пропускающий сине-фиолетовую. Экраны чередуют. Сравнивая количество пузырьков, оделенных за 1 минуту, определяют, в каких лучах спектра процесс идет энергичнее. Прежде чем произвести отсчет количества пузырьков, выделенных за 1 минуту, при том или ином экране, выжидают, чтобы установился равномерный ток пузырьков. Затем производят отсчет.

МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

1) то же, что и для работы 21; 2) 1%-ный раствор двухромовокислого калия; 3) 4%-ный раствор медного купороса, насыщенного аммиаком.