Zobacz skrypt (.pdf)

Click here to load reader

  • date post

    11-Jan-2017
  • Category

    Documents

  • view

    227
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of Zobacz skrypt (.pdf)

  • SKRYPT DO WICZE Z FIZJOLOGII ROLIN

  • 1

    SPIS TRECI

    str.

    Roztwory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

    Kolorymetria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

    Kiekowanie nasion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

    ywienie mineralne rolin i gospodarka wodna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

    Transport dalekodystansowy w rolinach. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

    Hormony rolinne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

    Stres. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    Barwniki asymilacyjne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

    Fluorescencja chlorofilu a jako miara aktywnoci fotosyntetycznej lici. . . . . 39

    Fotosynteza. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

    Oddychanie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

  • 2

  • 3

    ROZTWORY

    1. Sporzdzanie roztworw

    W celu przyrzdzenia roztworu o okrelonym steniu molowym lub procentowym

    naley wyliczon ilo danej substancji rozpuci w mniejszej iloci wody (lub

    innego rozpuszczalnika) ni dana objto kocowa, a nastpnie uzupeni

    w kolbie miarowej lub cylindrze do danej objtoci.

    Stenie molowe - okrela liczb moli substancji w 1000 ml roztworu

    Przykad: Sporzdzi 500 ml, 100 mM roztworu sacharozy, masa molowa sacharozy

    wynosi 342,30 g

    342,30g rozpuszczone w 1000ml = roztwr 1 M

    34,23 g 1000 ml

    x 500 ml

    X=17,11 g

    Do sporzdzenia 500 ml, 100 mM roztworu sacharozy naley odway 17,11 g

    sacharozy, rozpuci j w ok. 350 ml wody po czym uzupeni objto do 500 ml.

    Stenie procentowe jest to liczba gramw substancji (w przypadku procentu

    masowo-objtociowego % m/v) lub liczba mililitrw substancji (w przypadku

    procentu objtociowego % v/v) rozpuszczona w 100 ml roztworu.

    Przykad: Sporzdzi 500 ml , 1% (m/v) roztworu sacharozy

    1 g sacharozy rozpuszczony w 100 ml = roztwr 1%

    1g 100 ml

    x 500 ml

    x = 5 g

    Do sporzdzenia 500 ml, 1% (m/v) roztworu sacharozy naley odway 5 g

    sacharozy, rozpuci j w ok. 350 ml wody po czym uzupeni objto do 500 ml.

  • 4

    Przykad: Ile mililitrw 27% (m/v) roztworu NaCl potrzeba do sporzdzenia 3000 ml

    0,9% roztworu NaCl?

    x ml 27% = 3000 ml 0,9%

    x = 100 ml

    Naley 100 ml roztworu 27% uzupeni do 3000 ml wod.

    KOLORYMETRIA

    Kolorymetria jest metod analizy chemicznej, w ktrej podstaw ilociowego

    oznaczania substancji w roztworze stanowi zaleno pomidzy intensywnoci

    zabarwienia roztworu (absorpcj wiata o okrelonej dugoci fali) a steniem

    zawartej w niej substancji

    Prawo Lamberta-Beera: absorbancja wiata monochromatycznego jest wprost

    proporcjonalna do gruboci warstwy roztworu i stenia roztworu

    Molowy wspczynnik absorbcji () kadej substancji ma charakterystyczn warto,

    sta dla danej dugoci fali wietlnej. Z wartoci mona obliczy stenie substancji

    w mol/l ze wzoru

    C = A / ( l)

    Gdzie: l grubo warstwy roztworu, C stenie, A odczytana absorbancja

    UWAGA!

    Aby wyliczy ilo moli substancji na podstawie reakcji kolorymetrycznej naley

    zna warto , jak i rwnie objto badanej prby

  • 5

    KIEKOWANIE NASION

    Kiekowanie to zesp procesw zachodzcych w nasieniu przygotowujcych

    zarodek do rozpoczcia wzrostu i rozwoju siewki.

    Kiekowanie rozpoczyna si, gdy nasienie znajdzie si w warunkach umoliwiajcych

    pcznienie. Polega ono w pierwszej kolejnoci na imbibicyjnym pobieraniu wody przez

    koloidy nasienia, co prowadzi do zwikszenia wieej masy i objtoci nasion. Zdolne

    do kiekowania s tylko nasiona, ktrych zarodki s ywe i odpowiednio dojrzae.

    Procent ywych, zdolnych do kiekowania nasion danego zbioru nazywamy zdolnoci

    do kiekowania. Wskanikiem stopnia ywotnoci nasion jest energia kiekowania tj.

    procent nasion kiekujcych w odpowiednio krtkim czasie. Okrelenie obu tych

    wielkoci jest istotne dla oceny nasion jako materiau siewnego.

    Kiekowanie jest uwarunkowane czynnikami rodowiska zewntrznego przede

    wszystkim dostpnoci wody, temperatur, wiatem. W zalenoci od reakcji na

    wiato nasiona dzielimy na: fotowraliwe dodatnio lub ujemnie lub te nie wykazujce

    fotowraliwoci. Przykadem nasion praktycznie niewraliwych na wiato s nasiona

    rzepaku, natomiast dodatnia fotowraliwoci charakteryzuj si nasiona saaty

    odmiany Grand Rapids.

    Regulacja kiekowania przez rodowisko odbywa si za porednictwem systemu

    fitochromowego. W regulacji kiekowania nasion uczestnicz hormony takie jak

    gibereliny, cytokininy czy kwas abscysynowy.

    Podczas kiekowania zachodz w nasionach gbokie zmiany biochemiczne

    i fizjologiczne. Uwodnienie nasion wzmaga natenie oddychania i aktywno

    enzymw zwaszcza hydrolitycznych, ktre ulegaj aktywacji lub s syntetyzowane de

    novo.

    Stwierdzono, e w regulacji syntezy -amylazy enzymu hydrolizujacego skrobi

    w bielmie ziarniakw zb uczestniczy giberelina.

    Celem wiczenia jest obserwacja zmian aktywnoci -amylazy i zawartoci skrobi

    podczas kiekowania ziarniakw jczmienia oraz pcznienia i hydrolizy skrobi

    w bulwach ziemniaka.

  • 6

    Zadanie 1. Zmiany aktywnoci -amylazy i zawartoci skrobi podczas

    kiekowania ziarniakw jczmienia.

    Materia dowiadczalny stanowi ziarniaki jczmienia suche i kiekujce 2 i 4 dni.

    Wykonanie

    1. Do modzierza przenie po 2 ziarniaki: suche lub kiekujce 2 lub 4 dni (po

    uprzednim usuniciu korzeni i koleoptili). Rozetrze je w modzierzu z 1 ml

    0,1 M buforu octanowego (pH 4,8) zawierajcego 20 M CaCl2, nastpnie

    homogenat przenie ilociowo do probwek wirwkowych, przepukujc

    modzierz 2 x 1 ml buforu. Ekstrakty wirowa przy 3000 x g przez 10 minut.

    2. Oznaczy aktywno -amylazy w supernatancie (w 2 powtrzeniach). W tym

    celu pobra 0,1 ml supernatantu, przenie do probwki i doda 1 ml roztworu

    skrobi. Hydroliz prowadzi w temperaturze 37C przez 10 minut. Reakcj

    przerwa dodajc 1 ml pynu Lugola w 0,05 M NaCl, nastpnie doda 5 ml H2O,

    wymiesza i oznaczy absorpcj prby przy = 620 nm wobec rozcieczonego

    (5x) pynu Lugola jako prby lepej. Rwnolegle odczyta absorpcj prby,

    w ktrej reakcj przerwano w czasie 0 (pipetujemy najpierw 1 ml pynu

    Lugola, potem 0,1 ml ekstraktu, 1 ml skrobi i 5 ml H2O). Aktywno enzymu jest

    wyraona ubytkiem skrobi jest to rnica pomidzy absorbancj w czasie 0,

    a absorbancj mierzon po 10 minutach inkubacji.

    3. Aktywno -amylazy wyrazi w:

    jednostkach aktywnoci = A/ziarniak/minut.

    4. Rwnolegle oznaczy w badanym materiale (ziarniaki suche, oraz po 2 i 4 dniach

    kiekowania na wietle) zawarto skrobi rozpuszczalnej. W tym celu rozetrze

    w modzierzu po 5 ziarniakw, a nastpnie zawarto modzierza przenie

    ilociowo do probwek przepukujc 3 ml wody. Prby wymiesza i umieci we

    wrzcej ani wodnej na 20 minut. Nastpnie ochodzi i odwirowa przy

    3000 x g przez 10 minut.

    5. W uzyskanym supernatancie oznaczy zawarto skrobi rozpuszczalnej (w 2

    powtrzeniach). Z kadej prby pobra po 0,1 ml supernatantu, przenie do

    probwki, doda 1 ml pynu Lugola i 5 ml wody destylowanej. Odczyta

    absorbancj prb przy =620 nm wobec rozcieczonego (5x) pynu Lugola jako

    prby lepej.

  • 7

    Zadanie 2. Pcznienie i hydroliza skrobi w bulwach ziemniaka.

    Przygotowa preparat z miazgi ziemniaka na szkieku podstawowym, obserwacja.

    Doda (pod szkieko nakrywkowe) kropl pynu Lugola, obserwowa zmian

    zabarwienia ziaren skrobi. Nastpnie doda kropl 10% roztworu KOH i prowadzi

    dalej obserwacj zmian zachodzcych w ziarnach skrobi.

  • 8

    YWIENIE MINERALNE ROLIN i GOSPODARKA WODNA

    Tkanki rolinne skadaj si z substancji organicznej, wody (od 95% w soczystych

    owocach i wieych liciach do ok. 7% w niektrych nasionach), oraz skadnikw

    mineralnych tzn. popielnych (ok. 6%). Mimo, e skadniki mineralne stanowi

    niewielk cz suchej masy s one niezmiernie wane, poniewa umoliwiaj rolinie

    wytwarzanie materii organicznej.

    Na podstawie zawartoci pierwiastkw w materiale rolinnym mona je podzieli na

    makroelementy (C, H, O, N, P, S, K, Ca, Mg) i mikroelementy (Fe, Na, Si, Cu, Zn,

    Mo, Mn, B, Cl).

    Pierwiastki wystpujce w rolinach mona rwnie podzieli opierajc si na ich

    waciwocach biochemicznych i penionych funkcjach fizjologicznych.

    1. pierwiastki tworzce rolinn materi organiczn (C, H, O, N, S, P)

    2. pierwiastki o podobnych waciwociach biochemicznych, w komrkach zwizane

    z grupami hydroksylowymi cukrw tworz odpowiednie estry (P, B, Si)

    3. Pierwiastki regulujce potencjay osmotyczne, penic