- •Розділ I
- •Порівняння проникності клітинних мембран для різних речовин. Стійкий і тимчасовий плазмоліз
- •1.1.2 Вплив іонів калію і кальцію на форму плазмолізу
- •1.1.3Спостереження ковпачкового плазмолізу в розчинах нітрату калію і роданіду калію
- •Проникність живої і мертвої цитоплазми
- •1.2 Виявлення життєздатності клітин
- •1.2.1 Визначення життєздатності насіння методом фарбування (за д. Н. Нелюбовим)
- •1.2.2 Прижиттєве фарбування клітин нейтральним червоним
- •Використання солей тетразолію для виявлення живих і мертвих клітин
- •1.3 Рух цитоплазми
- •1.3.1 Спостереження за рухом цитоплазми у різних об'єктів
- •1.3.2 Визначення швидкості руху цитоплазми
- •Контрольні питання.
- •Розділ II хімічний склад рослин Мета заняття.
- •Питання до обговорення.
- •2.1.1 Властивості рослинних білків
- •2.1.1.1 Виділення рослинних білків
- •1. Отримання проламінів і глютелінів з насіння пшениці
- •2. Отримання альбумінів з бульб картоплі
- •3. Отримання глобулінів з насіння гороху
- •2.1.1.2 Визначення амінокислотного складу рослинних білків за допомогою якісних реакцій
- •1.Биуретова реакція
- •2. Реакція на ароматичні амінокислоти (реакція нітрування)
- •3. Реакція на цистеїн (реакція Фоля)
- •Визначення ізоелектричної точки рослинних тканин
- •Вуглеводи
- •2.2.1 Отримання розчинів моно-, ді-, полісахаридів і вивчення їх
- •2.2.1.2 Визначення сахарів за допомогою якісних реакцій
- •1.1 Виявлення глюкози і мальтози
- •1.2 Виявлення сахарози
- •1.3 Виявлення крохмалю
- •2. Реакція з α-нафтолом
- •2.2.2 Кислотний гідроліз крохмалю
- •2.2.3 Ферментативний гідроліз крохмалю
- •2.3 Жири
- •2.3.1 Головні властивості жирів рослин
- •Визначення ліполітичної активності насіння
- •2. Визначення ліполітичної активності
- •Контрольні питання
- •Розділ III
- •3.1.1. Явище осмосу. Переміщення води за градієнтом водного потенціалу в штучній «клітинці» Траубе
- •3.1.2 Визначення осмотичного тиску клітинного соку плазмолітичним методом (за де-Фрізом)
- •3.1.3 Визначення сисної сили клітин за зміною концентрації розчинів
- •Рефрактометричний метод (за н. А. Максимовим і н. З. Петіновим)
- •Метод цівок (за в. С. Шардаковим)
- •3.1.3.3. Визначення водного потенціалу рослинних тканин методом Уршпрунга (за зміною довжини брусків тканини)
- •3.2. Водообмін рослин
- •3.2.1. Визначення різних форм води в рослині
- •3.2.2. Вплив зовнішніх умов на процес гутації
- •3.2.3. Визначення інтенсивності транспірації за зменшенням маси зрізаного листя
- •3.2.4. Порівняння транспірації верхньої і нижньої сторін листа хлоркобальтовим методом
- •3.2.5. Вплив зовнішніх умов на стан продихів (за Молішем)
- •3.2.6. Визначення стану продихів методом відбитків
- •Підняття води в рослині по судинах
- •Контрольні питання
- •Розділ IV
- •Хімічні властивості пігментів
- •Омилення хлорофілу лугом
- •Отримання феофітину і відновлення металоорганічного зв'язку
- •Розділення суміші фотосинтетичних пігментів
- •Метод Крауса
- •Метод Цвета
- •Метод хроматографії на папері
- •Оптичні властивості пігментів зеленого листа
- •Спектри поглинання пігментів
- •Флуоресценція хлорофілу
- •4.1.5 Кількісне визначення пігментів
- •4.1.5.1 Визначення вмісту хлорофілу
- •1.Отримання витяжки хлорофілу
- •2.Визначення концентрації хлорофілу на феКі
- •3.Визначення концентрації хлорофілу на сФі
- •4.1.5.2 Визначення вмісту каротинів
- •4.2 Фізіологія фотосинтезу
- •4.2.1 Фотосенсибілізуюча активність хлорофілу
- •4.2.2. Визначення інтенсивності фотосинтезу і дихання за зміною вмісту вуглецю
- •Контрольні питання.
- •Список рекомендованої літератури Основна література
- •Додаткова література
2.Визначення концентрації хлорофілу на феКі
Для цього за 20 хв. до визначення включити ФЕК, встановити гальванометр на нульову відмітку, поставити червоний світлофільтр, відкрити шторки (попереднє освітлення фотоелементів необхідне тому що в перші хвилини після включення ФЕК дає нестійкі показники). Визначити оптичну густину розчину проти чистого розчинника (ацетону), використовуючи кювети з відстанню між гранями 10 мм Для запобігання випаровування розчинника закрити кювети кришками.
Надійні результати виходять при показниках ФЕКу від 0,1 до 0,4. Якщо оптична густина більше 0,5, то витяжку слід розбавити, відмірявши в чистий, сухий посуд визначені об'єми витяжки і ацетону; якщо ж показники ФЕКу виявиться нижче 0,08, необхідно виконати всю роботу спочатку, взявши більш велику наважку.
Повторити вимірювання і з отриманих результатів узяти середнє арифметичне. Визначити концентрацію витяжки за калібрувальним графіком, який побудований на різних розведеннях реактиву Гьотрі.
Завдання: обчислити процентний вміст хлорофілу в листі. Результати аналізів всіх об'єктів, досліджених групою, записати в таблицю 4.2:
Таблиця 4.2.
Об'єкт |
Наважка, мг |
Об'єм витяжки, мл |
Оптична густина |
Кількість хлорофілу за калібрувальним графіком, мг/100 мл |
Вміст хлорофілу % |
|
|
|
|
|
|
У висновках зіставити вміст хлорофілу в різних об'єктах.
3.Визначення концентрації хлорофілу на сФі
При роботі на спектрофотометрі (кювета 10 мм) можна визначити оптичну густину ацетонової витяжки (Б) при довжині хвилі 652 нм і обчислити вміст суми хлорофілів а і b за формулою:
С a+b = 30D652 (мг/л) (4.1.).
Більш точно вміст окремих пігментів можна встановити за допомогою трьоххвильового методу, визначаючи оптичну густину витяжки при 665, 649 і 440 нм (максимуми поглинання відповідно хлорофілу а, хлорофілу b і каротиноїдів). Розрахувати концентрацію пігментів за наступними формулами:
Са = 11,63D665 – 2,39D649 (мг/л) (4.2.)
Cb = 20,11D649 – 5,18D665 (мг/л) (4.3.)
Cкарот = 4,695D440 – 0,268Ca+b (мг/л) (4.4.).
Завдання: визначити співвідношення пігментів в листі різних рослин – хлорофілу а, хлорофілу b і каротиноїдів за допомогою трьоххвильового спектрофотометричного методу.
4.1.5.2 Визначення вмісту каротинів
Разом із зеленими пігментами в хлоропластах містяться пігменти жовтого і помаранчевого кольорів, які відносяться до групи каротиноїдів. Серед них найважливішими є каротини і ксантофіли. Емпірична формула каротинів С40Н56, а ксантофілів - С40Н54(ОН)2.
За хімічною природою каротини є вуглеводнями. Найбільш поширені каротини , , і лікопін. В основі будови каротину і ксантофілу (як і спирту фітолу) знаходяться залишки вуглеводню ізопрену. В жовтих пігментах залишки ізопрену утворюють ланцюг, в якому одинарні і подвійні зв'язки закономірно чередуються. На кінцях ланцюга розташовуються іононові кільця.
Каротинів і ксантофілів багато в зеленому листі, коренеплодах моркви, брюкві, в плодах абрикос, персиків, шипшини і ін. Представник ксантофілів - фукоксантин є основним пігментом бурих і діатомових водоростей.
Каротини є провітамінами А. Найкращим джерелом для вітаміну А є -каротин. Молекула його симетрична (рис.4.2.), тому з однієї молекули -каротину утворюється 2 молекули вітаміну А. - і - каротини мають асиметричні молекули. З кожної їх молекули можна отримати лише по одній молекулі вітаміну А. З лікопіну вітамін А безпосередньо не утворюється, оскільки у його молекули немає жодного замкнутого іононового кільця.
В рослинах каротин знаходиться переважно у формі -каротину.
Частіше за все жовті пігменти визначаються колориметричним методом.
Хід роботи
300 мг рослинного матеріалу подрібнюють і протягом 10 хв розтирають в ступці. До отриманої маси додають 6 мл бензину і розтирають ще 2 хв. Потім додають ще 3 мл бензину, після чого матеріал розтирають ще 1 хв. Жовтий розчин каротину зливають із ступки через фільтр в мірну колбу на 25 мл.
Витяжку в мірній колбі доводять до 25 мл. Визначають каротин за допомогою фотоелектроколориметра. Залежно від вмісту каротину у витяжці змінюється її оптична густина. Рекомендується користуватися синім світлофільтром. Вміст пігментів розраховують за формулою:
(4.5.)
С1 – концентрація пігменту, яка визначається за калібрувальним графіком;
V – об'єм витяжки пігменту;
р – наважка в грамах.
Для побудови калібрувальної кривої використовують розчин двухромовокислого калію. Для цього беруть 290 мг K2Cr2O7 і доводять дистильованою водою до 100 мл. Один мл такого розчину відповідає 2,35 мг каротину. Шляхом розбавлення стандартного розчину одержують ряд концентрацій. Визначають їх оптичну густину і будують графік. На осі абсцис - концентрація, на осі ординат - відповідна оптична густина.
Завдання: визначити концентрацію каротиноїдів в рослинних об'єктах.