Лабораторний практикум
з курсу
«Фізіол огія рослин»
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Національний лісотехнічний університет України
ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ З КУРСУ
«ФІЗІОЛОГІЯ РОСЛИН»
Криницький Г.Т. |
– |
доктор біологічних наук, професор, завідувач кафедри лісівництва, проректор з наукової роботи |
Заїка В.К. |
– |
доктор біологічних наук, професор кафедри лісівництва |
Гут Р.Т. |
– |
доктор біологічних наук, професор кафедри лісівництва |
Лапка Н.Я. |
– |
старший викладач, завідувач лабораторії «фізіології і біохімії рослин» кафедри лісівництва |
Делеган І.І. |
– |
асистент кафедри лісівництва |
Львів – 2011
Зміст
Тема «Будова рослинної клітини» |
5 |
Лабораторна робота: Плазмоліз і деплазмоліз. Визначення осмотичного тиску методом плазмолізу |
8 |
Лабораторна робота: Визначення активності ферментів: каталази, інвертази, фосфори лази |
12 |
Лабораторна робота: Визначення всисної сили клітин за зміною концентрації розчинів |
15 |
Тема «Водний режим рослин» |
18 |
Лабораторна робота: Визначення об’єму і адсорбційної поверхні кореневих систем сіянців деревних рослин і їх морфологія |
19 |
Лабораторна робота: Визначення інтенсивності транспірації на незрізаних листках (по В.Ф.Купревичу) |
23 |
Лабораторна робота: Визначення транспірації верхньої і нижньої сторін листка хлоркобальтовим методом (за Шталем) |
25 |
Лабораторна робота: Визначення інтенсивності транспірації електрохімічним методом |
27 |
Лабораторна робота: Визначення інтенсивності транспірації різних органів рослин в залежності від зовнішніх умов |
30 |
Тема «Фотосинтез рослин» |
32 |
Лабораторна робота: Кількісне визначення вмісту пігментів пластид в асиміляційному апараті деревних порід. Опрацювання даних на ПК. |
|
Лабораторна робота: Визначення продуктивності фотосинтезу методом половинок |
|
Лабораторна робота: Визначення інтенсивності фотосинтезу методом асиміляційної колби |
|
Лабораторна робота: Визначення чистої продуктивності фотосинтезу |
|
Лабораторна робота: Виділення рослинних пігментів та вивчення їх фізико-хімічних властивостей. Методи обліку інтенсивності фотосинтезу |
|
Лабораторна робота: Визначення інтенсивності фотосинтезу радіометричним методом |
|
Тема «Дихання рослин» |
|
Лабораторна робота: Визначення інтенсивності дихання різних частин деревних рослин |
|
Лабораторна робота: Визначення коефіцієнта дихання проростаючого насіння |
|
Тема «Мінеральне живлення рослин» |
|
Лабораторна робота: Визначення вмісту золи в різних частинах деревних рослин з спрощеним мікрохімічним аналізом її якісного складу |
|
Тема «Ріст рослин» |
|
Лабораторна робота: Визначення вологості насіння прискореним методом. Визначення життєздатності насіння за забарвленням цитоплазми |
|
Лабораторна робота: Вплив стимуляторів росту на проростання насіння. Вивчення втрати сухої речовини при проростанні насіння |
|
Лабораторна робота: Періодичність росту деревних пагонів |
|
Лабораторна робота: Вплив мікроелементів на проростання насіння і ріст проростків |
|
Лабораторна робота: Вплив температури на проростання насіння і ріст проростків деревних рослин |
|
Тема «Розвиток рослин» |
|
Лабораторна робота: Запасні речовини насіння і їх зміни при проростанні |
|
Лабораторна робота: Захисні і запасні речовини в пагонах деревних рослин |
|
Лабораторна робота: Хімічний аналіз соку різних видів деревних рослин |
|
Лабораторна робота: Порушення спокою бруньок деревних рослин |
|
Лабораторна робота: Вплив алелопатичної взаємодії на ріст рослин |
|
Тема «Стійкість рослин» |
|
Лабораторна робота: Захисна дія цукрів на цитоплазму при заморожуванні |
|
Лабораторна робота: Визначення жаростійкості та солестійкості рослин |
|
РЕЦЕПТИ ПРИГОТУВАННЯ ДЕЯКИХ РОЗЧИНІВ І РЕАКТИВІВ |
|
КОНЦЕНТРАЦІЇ РОЗЧИНІВ |
|
Тема «Будова рослинної клітини»
Жива рослинна клітина, являючись найелементарнішою структурною і функціональною одиницею багатоклітинних організмів, відзначається одночасно як складністю будови і функціонування її структурних елементів, так і вдосконаленістю організації внутріклітинних процесів.
Рослинна клітина (Рис. 1.) складається з трьох частин: міцної полісахаридної клітинної оболонки, вакуолі і протоплазми. Наявність клітинної оболонки є однією з вагомих ознак рослинної клітини. Клітинна оболонка включає серединну пластинку, і первинну і вторинну стінки. Вторинна стінка відкладається на первинній стінки з внутрішньої сторони клітини після завершення її росту і включає три шари (зовнішній, середній, внутрішній). Клітинна оболонка характеризується високою пористістю виконує ряд важливих функцій: механічну, катіонообміну, транспортну. Єдина система клітинних оболонок називається апопластом.
Рис. 1. Будова рослинної клітини
Протоплазма рослинної клітини (Рис. 2.) включає ядро і цитоплазму. Цитоплазма розділяється на рідку фазу гіалоплазму і органели: хлоропласти, хромопласти, лейкопласти), мітохондрії, рибосоми, сферосоми, пероксісоми, гліоксісоми та мембранні системи (апарат Гольджі, ендоплазматичний ретикулум, мікротрубочки і мікрофіламенти).
Рис. 2. Будова рослинної клітини
Ядерце
Ядро
Рибосома
Везикула
Шорсткий (гранулярний) ендоплазматичний ретикулум
Аппарат Гольджі
Клітинна стінка
Гладкий (агранулярний) ендоплазматичний ретикулум
Мітохондрія
Вакуоля
Гіалоплазма
Лізосома
Центросома (клітинний центр)
Виключно невід’ємними компонентами клітини є біологічні мембрани. В їх основі лежать шари фосфоліпідів, повернутих гідрофобними кінцями до середини і периферичні та інтегральні білки. Біологічні мембрани оточують протоплазму клітини (плазмалема), вакуолю (тонопласт), всі органели клітини, розділяють цитоплазму на окремі ячейки (компартменти), утворюють інвагінації в середині окремих органел (хлоропласти, мітохондрії). Вони виконують ряд різноманітних функцій: бар’єрні, осмотичні, транспортні структурні, електричні, енергетичні, рецепторно-регуляторні та ін.
Завдяки наявності напівпроникних мембран (швидко пропускають воду і повільно розчинені в ній речовини) та певної концентрації осмотично активних органічних і неорганічних речовин у цитоплазмі і вакуолі рослинну клітину можна розглядати як цілісну осмотичну систему. Осмотичний тиск клітинного соку створюють цукри, мінеральні речовини, органічні кислоти, білки, тощо.
Функціонування рослинної клітини, як цілісної осмотичної системи, зумовлює виникненню трьох взаємозв’язаних сил – осмотичного (Р) і тургорного (Т) тисків та всисної сили (S).
P = S + T
Осмотичний тиск – це найбільша сила, яку розвиває розчин при поглинанні води через напівпроникну мембрану.
Всисна сила – це залишкова сила осмотичного тиску.
Тургорний тиск – характеризує внутрішній гідростатичний тиск клітинного соку на клітинну оболонку.
У деревних рослин високий рівень всисної сили клітин мезофілу викликає транспірація. У клітинах водоростей та інших водних рослин всисна сила практично не виникає, що свідчить про високу ступінь їх тургесцентності.
Для визначення осмотичного тиску та всисної сили клітин розроблено декілька методів. Зокрема, для визначення осмотичного тиску клітинного соку користуються такими методами:
плазмолітичний метод;
кріоскопічний метод.
Всисну силу клітин можна визначити:
рефрактометричним методом;
методом струминок;
методом стрічок.