Задачи:

№ 1. Дерево с площадью листовой поверхности 12 м² испарило за 2 часа 3 кг воды. Чему равна интенсивность транспирации.

№ 2. Сколько воды испарит растение за 5 минут, если интенсивность транспирации его 120 г/м² час, а площадь листьев 240 см²?

№ 3. Побег с площадью листьев 1,2 дм² за 4 минуты испарил 60 мг воды. При тех же условиях со свободной водной поверхности площадью 20 см² за 2 часа испарилось 0,6 г. Определить относительную транспирацию.

№ 4. Определить экономность транспирации по следующим данным: интенсивность транспирации 25 г/м² час, площадь листьев 550 см², сырая масса растения 20 г, абсолютно сухая масса 9 г.

№ 5. За вегетационный период растение накопило 2,1 кг органического вещества и испарило 525 кг воды. Определить продуктивность транспирации.

№ 6. Чему равен транспрационный коэффициент дерева, испарившего за вегетационный период 2 т воды и накопившего за это время 10 кг сухого вещества.

Занятие IX. Физиология устойчивости растений

Способность растений сохранять постоянство внутренней среды при изменяющихся внешних воздействиях называется устойчивостью.

Устойчивость организма обеспечивается как специфическими, так и неспецифическими механизмами. Комплекс неспецифических изменений в организме при действии любых неблагоприятных факторов среды именуется стрессом. Адаптация растений к стрессорам происходит двумя путями: избегание неблагоприятного влияния и приспособление к существованию в условиях стресса при торможении или изменении обмена веществ.

Работа1. Влияние высокой температуры на проницаемость мембран

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение понятия «стресс». Какие существуют пути адаптации растений к стрессорам?

2. Как поддерживается метаболическая активность, целостность биополимеров и мембран при высоких температурах?

3. Какова роль белков теплового шока (БТШ) в акклимации растений к высокой температуре?

При высоких температурах мембраны повреждаются в первую очередь. Увеличивается проницаемость и текучесть мембран, что приводит к потере их физиологических функций.

Бетацианин – водорастворимый пигмент столовой свеклы, находящийся в клеточном соке. Диффузия пигмента из вакуоли в среду может происходить при изменении проницаемости мембран под влиянием различных факторов. Степень воздействия стрессора на проницаемость мембран (степень повреждения мембран) можно оценить по оптической плотности инкубационной среды.

Цель работы: показать изменение проницаемости мембран при высокотемпературном стрессе.

Объект: корнеплод столовой свеклы.

Реактивы и оборудование: дистиллированная вода; скальпель, пинцет, кристаллизатор, штатив с пробирками, пробки к пробиркам, стаканы термостойкие, пипетка на 10 мл; КФК-2, секундомер, электроплитка, термометр.

Ход работы:

1. Вырезать из корнеплода красной свеклы 10 прямоугольников ткани размером 3 х 10 х 40 мм, поместить их в кристаллизатор, многократно промыть водопроводной водой до полного обесцвечивания промывных вод и оставить в кристаллизаторе под слоем воды.

2. Нагреть в стакане воду до 75°С, захватить пинцетом один кусочек свеклы и погрузить его в нагретую воду ровно на 1 минуту, а затем перенести в пробирку с 10 мл холодной дистиллированной воды.

3. Добавлением холодной воды охладить содержимое стакана до 70 – 65– 60 – 55 – 50 – 45 – 40 – 30 - 20°С и при каждой температуре проделывать то же, что описано в п.2: выдерживать очередной брусочек ткани в стакане в течение 1 минуты и переносить в пробирку с 10 мл дистиллированной воды.

4. Встряхивать пробирки в течение 10 минут, закрыв пробками. По окончании встряхивания удалить из пробирок брусочки ткани и определить оптическую плотность растворов на КФК при длине волны 540нм против дистиллированной воды.

Оформление работы:

вычертите кривую выделения бетацианина из клеток в инкубационную среду, откладывая по оси абсцисс температуру, а по оси ординат – оптическую плотность. Найдите летальную температуру – наименьшую температуру, вызывающую резкий выход пигмента из клеток в среду. Опишите высокотемпературное воздействие на клеточные мембраны.

Результаты и обсуждение.

Таблица 1