Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Работа 5. Определение содержания основных пигментов фотосинтетического аппарата в листьях высших растений↑ ⇐ ПредыдущаяСтр 16 из 16 Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Цель: определить спектрофотометрически количественное содержание хлорофиллов а и b, каротиноидов в исследуемом материале. Рассчитать соотношение хлорофилл а/хлорофилл b. Показать адаптацию пигментного аппарата растений к световому режиму окружающей среды. Объекты, реактивы, оборудование: листья растений разных световых экотипов; листья или хвоя одного и того же растения, растущие при разном световом режиме (листья внутри кроны, на верхушке побегов и т. д.); листья разного возраста; 96%-й раствор этилового спирта или 80%-й раствор ацетона; МgСО3 (СаСОз); кварцевый песок; фарфоровые ступки с пестиками; скальпель; ножницы; пинцет; стеклянные палочки: колба Бунзена со стеклянным фильтром № 3; мерные колбы объемом 25 мл; мерный цилиндр объемом 25 мл; стеклянные воронки; конические пробирки; пипетки объемом 2 и 5 мл; фольга; весы торсионные, спектрофотометр.
Краткие сведения Для извлечения пигментов из растительных тканей и их разделения обычно используют полярные растворители или смесь полярных (спирт, ацетон) и неполярных (петролейный эфир, гексан, бензин) растворителей. Так как пигменты быстро выцветают на свету, их экстракцию проводят в затемненном помещении с предварительно охлажденными растворителями. Чтобы предотвратить изомеризацию пигментов, экстракцию следует осуществлять возможно быстрее. Пигменты извлекают последовательно несколькими порциями растворителя, фильтруя каждый раз раствор через стеклянный фильтр. При растирании листьев добавляют небольшое количество МgСОз или СаСО3 для нейтрализации кислот клеточного сока и предотвращения феофитинизации пигментов. Количественное определение пигментов основано на их способности поглощать лучи определенной длины волны. Регистрацию оптической плотности раствора пигментов проводят на спектрофотометре. Определение концентрации хлорофиллов а и bв растворе без их разделения затруднено, так как спектры обоих хлорофиллов сильно перекрываются, и невозможно найти две длины волны, в которых поглощение обусловливалось бы полностью одним пигментом. Однако имеющиеся различия в спектрах поглощения хлорофиллов а и b позволяют выбрать точки, где поглощение одного пигмента заметно превышает поглощение другого. Это обстоятельство и используют при проведении количественного определения обоих хлорофиллов без их разделения.
В зависимости от природы растворителя, используемого для извлечения пигментов, их концентрации рассчитывают по следующим формулам (С — концентрация, D— оптическая плотность):
1) в 80% -м растворе ацетона (Vernon, 1960): Схла, мг/л = 11,63▪D665 — 2.39▪D649, Cхлb, мг/л = 20,11▪ D649 — 5,18▪D665, Схла +хлb, мг/л = 6,45 ▪D665 — 17,72▪D649; 2) в 100% -м растворе ацетона (Wettstein, 1957): Схла, мг/л = 9, 784 ▪D662 — 0,990▪ D644, Схлb, мг/л = 21,426 ▪D644 — 4,650▪ D662, Схла +хлb, мг/л = 5, 134 ▪D662 + 20,436▪ D644, Cкар, мг/л = 4,695 ▪D440,5 — 0,268 ▪Схла +хлb; 3) 96-м растворе спирта (Wintermans, de Mots, 1965): Схла, мг/л = 13,70▪D665 — 5,76▪D649, Схлb, мг/л = 25,80▪D649 — 7,60 ▪D665, Схла +хлb, мг/л = 6,10▪D665 + 20,04▪D649 = 25,1▪▪D654; 4) в 80%-м растворе ацетона (Lichtenthaler et al., 1982): Схла, мг/л = 12,21▪D663 — 2,81 ▪D646, Схлb, мг/л = 20,13▪ D646 — 5,03 ▪D663,
1000D470 — 3, 27Схла — 100 Схлb, Cкар, мг/л = 229
где Схла, Схлb, Схла+хлb и Скар — соответственно концентрации хлорофиллов а, b их суммы и каратиноидов, мг/л; D — экспериментально полученные величины оптической плотности при соответствующих длинах волн. Ход работы Для решения задачи необходимо провести экстракцию пигментов и определить на спектрофотометре их концентрацию. Навеску растительного материала (100—200 мг) размельчают ножницами, помещают в маленькую ступку, добавляют на кончике скальпеля немного МgСОз, приливают 4—5мл ацетона и тщательно растирают. Полученную вытяжку сливают по палочке на стеклянный фильтр, вставленный в колбу Бунзена. При помощи насоса жидкость отсасывают. После этого в ступку приливают еще немного ацетона, растирают, снова вливают на фильтр и отсасывают. Эту операцию повторяют несколько раз, пока раствор, стекающий из фильтра, не будет абсолютно бесцветным. Вытяжку переливают в мерную колбу, колбу Бунзена ополаскивают несколько раз небольшими порциями ацетона и доводят чистым ацетоном объем вытяжки в мерной колбе до метки. Работа количественная, нельзя терять ни одной капли! Полученная ацетоновая вытяжка содержит сумму зеленых и желтых пигментов. Концентрацию хлорофиллов а и b определяют на спектрофотометре. Для этого часть полученного экстракта наливают в кювету спектрофотометра. Вторую кювету, заполненную чистым растворителем, используют как контрольную. Кюветы помещают в кюветную камеру спектрофотометра и определяют оптическую плотность D вытяжки при длинах волн, соответствующих максимумам поглощения хлорофиллов а и bв 80%-м растворе ацетона, 663 и 646 нм. Для определения содержания каротиноидов определяют оптическую плотность D вытяжки при λ=470 нм.
Затем вычисляют содержание пигментов А в растительном материале, мг/г сырой массы: А = VС/1000P, где С — концентрация пигментов, мг/л; V — объем вытяжки,мл (25 мл); Р — навеска растительного материала, г (0,1 — 0,2 г). Результаты измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1
Результаты расчетов записать в таблицу по следующей форме таблицы 2.
Таблица 2
Проанализировать результаты и сделать выводы о соотношении пигментов в изучаемых объектах. Сравнить полученные результаты в различных вариантах опыта, обсудить содержание и соотношение пигментов в листьях разных растений. Рассчитать процентное соотношение пигментов. Работа 6. Образование крахмала в зеленых листьях на свету Цель: оценить влияние различных факторов на способность растений образовывать первичный крахмал.
Объекты, реактивы, оборудование: проростки фасоли, комнатные растения __ пеларгония, проростки фасоли, колеус, примула; этиловый спирт, раствор иода в иодистом калии, лампа мощностью 200 Вт, ножницы, пинцет, лезвие бритвы, штатив с пробирками, водяная баня, электроплитка, держатели пробирок, чашки Петри, препаровальные иглы, сверла. Краткие сведения Наиболее простой метод обнаружения фотосинтеза __ крахмальная проба. Она состоит в том, что лист, выдержанный на свету, обесцвечивают спиртом, а затем обрабатывают раствором иода, окрашивающего образовавшийся в хлоропластах крахмал в темно-синий цвет. Опыт рекомендуется проводить со срезанными и поставленными в воду листьями, у которых крахмал накапливается быстрее, так как отток отсутствует. Для наблюдения за процессом образования первичного крахмала необходимо, чтобы в начале опыта листья не содержали этого вещества. Обескрахмаливание листьев можно достичь, выдерживая их в течение нескольких дней и в темноте; за это время весь имевшийся в листьях крахмал превратится в сахара, которые будут частично отведены в стебель, а частично израсходованы на дыхание клеток листа Ход работы Для того, чтобы определить наличие крахмала в листьях, делают сверлом высечку между жилками листа, помещают ее в пробирку с водой, кипятят 2-3 мин, чтобы убить клетки. Воду сливают, приливают спирт и вновь кипятят на водяной бане, до полного извлечения пигментов. Нагревать следует осторожно, т.к. при бурном кипении может произойти выплескивание спирта из пробирки. Сливают спирт, размягчают ткань листа, наливая на него небольшое количество воды, т.к. после действия спирта она становится хрупкой. Помещают высечку в чашку Петри и добавляют раствор иода в иодистом калии. Через 3-5 мин раствор сливают и определяют содержание крахмала в листе по четырехбалльной шкале: иссиня-черный цвет __ 4 балла, темно-синий __ 3 балла, светло-синий __ 2, голубой __ 1, желтый (цвет раствора), отсутствие окраски __ 0.
Задача. Изучить влияние различных факторов на процесс образования крахмала: 1) у растений пеларгонии, колеуса, фасоли, помещенных в темноту на 48 ч; 2) у растений пеларгонии, колеуса, фасоли, предварительно обескрахмаленных, находившихся около лампы мощностью 200 Вт 40 мин, 3) у листьев пеларгонии, колеуса, фасоли, отделенных от растений (растения предварительно обескрахмалены в течение 48 ч), помещенных в стакан с водой около лампы 200 Вт на 40 мин; Полученные результаты вносят в таб. 1. Таблица 1
Объяснить причины обескрахмаливания листа в темноте, отметить степень накопления крахмала при разной экспозиции на свету, различной интенсивности освещения в целом растении и срезанных листьях. Обсудить оптимальный вариант (условия, объект исследования) для демонстрации процесса образования крахмала в зеленых листьях на свету.
Работа 7. Образование сахара в зеленых листьях на свету. Цель: оценить способность различных растений накапливать сахар в листьях
Объекты, реактивы оборудование: листья лука, чеснока, свеклы столовой; этиловый спирт, раствор иода в иодистом калии, реактив Фелинга, вода, водяная баня, электроплитка, штатив с пробирками, держатели пробирок, пинцет, препаровальные иглы, чашки Петри, сверла, воронки, бумажные фильтры.
Ход работы В листьях исследуемых растений делают крахмальную пробу и приступают к определению редуцирующих сахаров. Нарезают на мелкие кусочки листья, заполняют ими на ¼ пробирку, заливают небольшим количеством воды и нагревают в кипящей водяной бане не менее 5 мин. Фильтруют полученную вытяжку, приливают к фильтрату реактив Фелинга, кипятят. При наличии моносахаров в пробирке выпадает оранжевый осадок оксида меди, количество которого оценивают по 4-балльной системе. Задача. Выявить сахаробразующие растения, изучив содержание крахмала и моносахаров: 1) в листьях лука, чеснока, свеклы, выдержанных в течение 72 ч около лампы 100 Вт. Полученные данные занести в табл.1. Таблица 1
Объяснить механизм образования органических веществ в зеленых листьях на свету. Обсудить возможность использования результатов данной работы для постановки школьного эксперимента. Работа 8. Значение хлорофилла для образования в листьях крахмала Цель: выяснить необходимость хлорофилла для образования крахмала Объекты, реактивы оборудование: листья пестролистных растений: колеуса Блюмея, хлорофитума, пеларгонии, традесканции; реактивы и оборудование см. в работе «Образование крахмала в зеленых листьях на свету». Краткие сведения
Результаты опыта, доказывающего значение хлорофилла для образования крахмала в листьях, зависят от правильного выбора объекта. Это должно быть, прежде всего, крахмалообразующее растение.
Ход работы В листьях, предварительно выдержанных на свету растений, определяют содержание крахмала. В синий цвет окрашиваются только высечки с хлорофиллом, но это наблюдается у крахмалообразующих растений. Поэтому, если крахмальная проба не удается, проверяют наличие моносахаров. Задача: определить значение хлорофилла для образования крахмала в листьях для пестролистных растений, указанных выше, сделав крахмальную пробу и реакцию на моносахара. Результаты заносят в табл. 3.
Таблица 1
Объяснить роль хлорофилла в процессе образования крахмала в листьях на свету. Анализируют полученные в работе данные, возможность использования изученных объектов для соответствующего демонстрационного опыта в школе.
ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ ПО ТЕМЕ «ФОТОСИНТЕЗ»
ЛИТЕРАТУРА
Учебное издание
Мазец Жанна Эмануиловна Судейная Светлана Васильевна
ПРАКТИКУМ ПО ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ Часть I
Издается в авторской редакции
Ответственный за выпуск Л.М. Кореневская Компьютерная верстка Ж.Э. Мазец
Подписано в печать. Формат 60х841/16 Бумага офсетная. Гарнитура Arial. Печать Riso. Усл.печ.л..Уч.-изд.л..Тираж 100 экз. Заказ.
Издатель и полиграфическое исполнение: Учреждение образования «Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка» ЛИ № 02330/0133496 от 01.04.04 ЛП № 02330/0131508 от 30.04.04 220050, Минск, Советская, 18.
Отпечатано с оригинал-макета заказчика в Учебно-издательском центре БГПУ. 220007, Минск, Могилевская, 37. E-mail: izdat@bspu.unibel.by.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; просмотров: 5469; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 52.15.233.83 (0.015 с.) |