Работа 26. Влияние температуры на интенсивность дыхания

Дыхание, как и другие биологические процессы, зависит от температуры. С возрастанием температуры до определенного предела интенсивность дыхания увеличивается. Дальнейшее повышение температуры угнетает этот процесс.

При определении интенсивности дыхания чаще используются газометрические методы. В данной работе используется метод, основанный на учете количества кислорода, поглощенного в процессе дыхания. Растительный материал помещают в сосуд, в который предварительно вносят щелочь. Сосуд закрывают пробкой с газоотводной трубкой, конец которой погружают в подкрашенную воду. В процессе дыхания растительный материал выделяет углекислый газ, который поглощается щелочью. Одновременно поглощается кислород, в результате этого объем воздуха в пробирке уменьшается и вода поступает в пробирку по газоотводной проградуированной трубке, её количество будет соответствовать количеству поглощенного кислорода.

Цель работы. Определить интенсивность дыхания у прорастающих семян, листьев или других частей растений при различных температурах (10…70 °С).

Ход работы. В работе используют прибор, состоящий из термоса, конической пробирки и закрывающей её резиновой пробки с отводной трубкой, градуированной с точностью до 0,01 мл. В термос наливают воду заданной температуры. На дно пробирки помещают небольшой ватный тампон, на который пипеткой осторожно, не допуская попадания на стенки пробирки, накапывают 15…20 капель 10 %-ного раствора щелочи. Поверх тампона кладут несколько обрезков стеклянных или пластмассовых трубок, так, чтобы они полностью закрывали вату. В пробирку помещают 2…3 г проросших семян или другого материала. Пробирку закрывают резиновой пробкой с газоотводной трубкой. Собранную пробирку помещают в термос. Под конец газоотводной трубки подставляют стаканчик на 50 мл, в который наливают подкрашенную воду.

При определении интенсивности дыхания в условиях низких температур (5…15 °С) вскоре после постановки опыта наблюдается быстрое засасывание подкрашенной жидкости в градуированную трубку. Это объясняется сжатием воздуха в пробирке при его охлаждении.

При определении интенсивности дыхания в условиях более высоких температур (30…70 °С) после постановки опыта наблюдается выделение пузырьков воздуха из градуированной трубки в стаканчик. Это обусловлено увеличением объема воздуха в пробирке в результате его нагревания. Вода засасывается в трубку лишь после установления температуры воздуха в пробирке на уровне температуры воды в термосе. Поэтому в вариантах, где температура воды в термосе отличается от комнатной, отсчеты начинают фиксировать через 10…15 мин после постановки опыта, т.е. когда температура воздуха в пробирке стабилизируется, и растительные ткани адаптируются к температуре в термосе. При температурах близких к комнатной (20…25 °С) отсчеты записывают сразу после поднятия жидкости до первого нижнего деления градуированной трубки.

Во время опыта производят отсчет уровня воды в трубке через равные промежутки времени: при температурах 10…20°С через 3 мин, при 30 и 70 °С – через 2 мин, при 40…60 °С – через 1 мин. Результаты заносят в табл. 31.

Т а б л и ц а 31. Результаты определения интенсивности дыхания при температуре ______°С

Номер отсчета	Отсчет, мл	Поглощено мл О2 за __ мин ___ г семян	Интенсивность дыхания, мл О2 /гч
1. 2. и т.д.

Опыт продолжают в течение 15…20 мин. Разность между двумя соседними отсчетами показывает количество кислорода, поглощенного навеской материала за установленный интервал времени. Из полученных результатов находят среднее и рассчитывают интенсивность дыхания, т.е. количество кислорода, поглощенного 1 г исследуемого материала за 1 ч (мл О₂ /гч) .

Результаты определения интенсивности дыхания при различных температурах записывают в сводную табл. 32, строят график зависимости интенсивности дыхания от температуры и делают выводы.

Та б л и ц а 32.Влияние температуры на интенсивность дыхания

Температура, С	Интенсивность дыхания	Инт. дыхания
10
20
.....
70

Температура, С

Вопросы:

1. Назовите методы и способы определения интенсивности дыхания. В чем состоит сущность метода, используемого в данной работе?

2. Перечислите факторы, влияющие на интенсивность дыхания?

3. Как объяснить зависимость дыхания от температуры?

4. Какой должна быть температура при росте растений и хранении продукции растениеводства?

Материалы и оборудование: проросшие семена пшеницы, тритикале, ячменя, люпина, льна, листья различных растений, термосы со встроенными в пробки газоотводными трубками, весы, конические пробирки, вата, обрезки трубочек, 10 %-ный раствор NаОН или КОН, глазные пипетки, термометры, часы, стаканы на 50 мл, подкрашенная метиленовой синькой вода.