Министерство образования республики беларусь

БРЕСТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. А.С. Пушкина

Еремин В.М., Бойко В.И., Рой Ю.Ф., Зеркаль С.В.

Малый практикум

по физиологии растений

Брест 2000

Предисловие

Пособие включает лабораторные работы по всем основным разделам курса и предназначено для студентов биологического профиля разных специальностей ( биология-химия, химия-биология, география-биология и др.). Перечень работ несколько расширен, чтобы дать возможность выбора в соответствии с имеющимися возможностями, но обеспечивающих основную цель – иллюстрацию и углубление теоретических положений лекционного курса. Все работы, в основном, двухчасовые. Более пордолжительные и объемные задания вынесены на полевую практику.

В каждой работе приведены список материалов и оборудования, краткие теоретические объяснения, описание хода работы, рекомендации по оформлению результатов. Работы предусматривают самостоятельную формулировку выводов студентами после постановки экспериментов.

Выполнению работы предшествует краткое объяснение преподавателя и ознакомление с ходом работ. Затем, пользуясь пособием, студенты выполняют задания и делают записи в тетрадях по следующей схеме: название работы, объекты, ход работы, результаты и выводы. Обсуждение результатов производится или в конце занятия, или в начале следующего. После изучения каждой темы проводится коллоквиум. Анализ записей и усвоение материала контролируется преподавателем на каждом занятии.

Тема 1.Физиология растительной клетки

Работа 1. Гистохимические реакции на белки.

Материалы и оборудование: 1) листья примулы, капусты или других растений, набухшие семена бобовых, 2) 7%-й раствор КОН или NaOH в капельнице, 4) вода в капельнице, 5) реактив Миллона в капельнице, 7) аммиак, 8) 96%-й этиловый спирт, 9) предметные стекла – 6 шт., 10) покровные стекла, 11) спиртовка, 12) пробирки, 13) воронка, 14) водяная баня, 15) скальпель, 16) пинцет.

Все жизненные процессы в растительных клетках тем иным образом связаны с белками. Различают белки (в зависимости от выполняемых функций) конституционные, каталитические и запасные. Конституционные белки входят в состав структурных образований цитоплазмы, ядра и других органелл клетки. Каталитические белки осуществляют ферментативные функции, а запасные временно исключены из обмена и расходуются по мере надобности в процессе жизнедеятельности.

Обнаружение белков основано на способности их давать специфические качественные реакции, сопровождающиеся образованием окрашенных продуктов. Рассмотрим 3 реакции:

1. Биуретовая реакция используется для обнаружения пептидных связей в молекулах белка. В щелочной среде с солями меди пептиды и белки образуют комплексные соединения с ионом меди. Эта реакция может осуществляться лишь при наличии не менее двух пептидных связей. Соединения ионов меди с полипептидами и низкомолекулярными белками имеют розоватую или красноватую окраску, другие соединения – фиолетовую.

2. Белки, содержащие аминокислоту тирозин, с реактивом Миллона (раствор ртути в азотной кислоте) окрашиваются в красный цвет.

3. Ксантопротеиновая реакция заключается в обработке белков концентрированной азотной кислотой, а затем анилином. Если в состав белков входят аминокислоты тирозин, триптофан или фенилаланин, они окрашиваются в оранжевый цвет.

Ход работы: Используя срезы семян и обесцвеченные кусочки листьев, проделать качественные реакции на белки. Обесцвечивание листа ( извлечение пиментов) производят следующим образом. Кусочек листа кипятят в пробирке с водой в течение 1-2 мин. Слив воду, приливают в пробирку 5-6 мл спирта и, закрыв воронкой, которая выполняет роль обратного холодильника, погружают в кипящую водяную баню и выдерживают до полного обесцвечивания. Смоченный водой кусочек листа помещают на

предметное стекло и разрезают на три части. Срезы семян никакой подготовки не требуют. С изготовленными объектами проделывают следующие реакции.

1. Растительные объекты на предметном стекле помещают в раствор медного купороса и закрывают покровным стеклом. Спустя 5-10 мин раствор удаляют фильтровальной бумагой, промывают объект водой и обрабатывают 30%-м раствором щелочи. Через несколько минут пронаблюдать появление окраски.

2. На предметном стекле в каплю реактива Миллона погружают кусочки обесцвеченного листа или срез семени, закрывают покровным стеклом и на пламени спиртовки нагревают до кипения. После охлаждения отмечают окраску.

3. На объекты наносят каплю крепкой азотной кислоты, через 1-2 мин промывают водой и наносят аммиак. Отмечают окраску среза.

Результаты работы занести в таблицу и сделать выводы о специфичности каждой из реакций и содержании белков в исследованных объектах.

Название реакции	Реактивы	Исследуемый объект	Окраска препарата	Обнаруженные химические связи или аминокислоты