Работа 14. Определение интенсивности фотосинтеза по количеству co2, поглощенного растением.

Материалы и оборудование: 1) широкогорлые колбы, емкостью 1—3 л, (2 шт) с резиновыми пробками и с от­верстиями для титрования, одна пробка с длинной стеклян­ной палочкой, к которой прикрепляется растение, 2) лезвия бритв, 3) электролампа, 4) весы с разновесами, 5) раствор Ва(ОН)2 0,025 н в бюретке с пробкой, 6) НС1 0,025 н в бюретке, 7) фенолфталеин в капельнице, 8) пластилин, 9) свежие ветки растений, 10) штатив с кольцом для установки колбы в перевернутом положении, 11) ножницы.

Определение интенсивности фотосинтеза этим методом основано на учете количества СО2, поглощенного растением в замкнутом сосуде с постоянным объемом воздуха. Лист помещают в перевернутую колбу и закрывают пробкой. Неко­торое количество СО2 в колбе будет использовано листом на фотосинтез Оставшуюся часть СО2 связывают раствором щелочи, а остаток щелочи титруют соляной кислотой. То же проделывают и с контрольной колбой. При равенстве объе­мов колб - и одинаковом количестве Ва(ОН)2, налитого в них, количество поглощенного растением СО2 прямо пропорцио­нально разности результатов титрования' содержимого этих колб. В колбах щелочь вступает в реакции:

Ва(ОН)2+СО2=ВаСОз+Н2О

Ва (ОН)2+2Н=Ва+2Н20

Из реакции следует, что 1 молю НС1 соответствует 0,5 моля СО2, т. е. 44 : 2=22 г СО2. При концентрации НС1 0,025 н в 1 мл раствора

содержится 0,ОООО25 моль НС1, что эквивалентно 22Х0,000025=0,00055 или 0,55 мг. СО2.

Этот метод достаточно точен при соблюдении определен­ных условий: при открывании и закрывании колб нельзя прикасаться к ним руками, так как воздух, нагреваясь, ча­стично выходит из колбы. Для более точного определения опыт делают в двух повторностях, а для учета дыхания проделывают тот же опыт, выдерживая колбу с растением в темноте.

Ход работы: Две колбы одинакового объема выдержи­вают открытыми в течение 20—30 мин для заполнения воз­духом одинакового состава. Ветку или лист, отрезанный от растения ставят в пробирку с водой и (привязывают к стек­лянной палочке (вода должна быть кипяченая, чтобы не бы­ло пузырьков воздуха). Вставляют растение в колбу и од­новременно закрывают пробками опытную и контрольную колбы и отмечают время. Колбы с растением ставят в шта­тив и освещают лампами. Продолжительность опыта колеб­лется от 5 до 20 мин (чем меньше колба, тем меньше экс­позиция) , за это время лист успевает использовать не более 25% имеющегося С02. По окончании опыта извлекают из колбы растение и быстро закрывают пробкой. На это же время приоткрывают и контрольную колбу. От листа удаля­ют черешок и взвешивают. В колбы через отверстия в проб­ках наливают по 20 мл 0,025 н Ва(ОН)2 и добавляют 2—3 капли фенолфталеина и закрывают отверстие. Щелочь вы­держивают в колбе 20—30 мин периодически взбалтывая, чтобы разрушить пленку ВаСОз. Избыток бария титруют НС1 0,025 н до исчезновения розовой окраски. Результаты титрования занести в таблицу.

Растение	Время, мин			Количество 0,025 н НС1, израсходованное на титрование, мл		Вес листьев, г	Интенсивность фотосинтеза, мг СО2
	Начало	Конец	Экспозиция
				опыт	контроль
							г/час

Интенсивность фотосинтеза вычисляется по формуле:

(А—В) х 0,55 х 60

I =

P х t

где:

А — количество НС1 (мл), израсходованное на титро­вание в опытной колбe,

В —количество НС1 (мл), израсходованное на титро­вание в контрольной колбе,

0,55—количество мг СО2, соответствующее 1 мл

0,025 н НС1,

Р—вес листьев, мг,

t — продолжительность опыта, мин,

60 — коэффициент перевода в часы.