Nr. ćwiczenia: 8 | Magdalena Firek | Nr. grupy: 7 |
---|---|---|
Data wykonania ćwiczenia: 8.05.2013 | Temat ćwiczenia: Wyznaczanie zależności natężenia fotosyntezy od natężenia PAR użycia gazowego analizatora podczerwieni. |
Zaliczenie: |
Data oddania sprawozdania: 15.05.2013 |
Definicje:
Reakcja Hilla jest dowodem na zachodzenie fazy jasnej fotosyntezy w wyizolowanych chloroplastach. Reakcja wywołuje się poprzez wprowadzenie indofenolu do zhomogenizowanych zielonych tkanek roślinnych. Indofenol odbarwia się z powodu zmiany stopnia utleniania, dzięki czemu można wykazać indukowany światłem przepływ elektronów w obrębie łańcucha fotosyntetycznego.
Gazowy analizator podczerwieni jest urządzeniem świetnie sprawdzającym się w terenie. Zasada jego działania oparta jest na pomiarach absorbcji w zakresie promieniowania podczerwonego. Zjawisko absorbcji w tym zakresie obserwuje się dla różnych gazów, takich jak CO2, czy pary wodnej, co umożliwia pomiary między innymi procesów fotosyntezy i transpiracji.
Próba Sachsa inaczej zwana próbą jodową; sposób określania zawartości skrobi w badanym materiale.
Ćwiczenie 1.
Wyznaczanie zależności natężenia fotosyntezy od natężenia PAR użycia gazowego analizatora podczerwieni.
Wykalibrowano urządzenie w celu wyrównania parametrów. Umieszczono badany liść w komorze pomiarowej i ustawiono natężenie promieniowania fotosyntetycznie aktywnego na wartości: 100 µmol/m2/s, 500µmol/m2/s, 750 µmol/m2/s, 1000 µmol/m2/s , 1500 µmol/m2/s, 2000 µmol/m2/s. Po kilku minutach (po każdej zmianie PAR) dokonywano odczytu natężenia fotosyntezy [µmol CO2/m2/s].
Wyniki:
Natężenie fotosytetycznie aktywne (PAR) [µmol/m2/s] |
Natężenie fotosyntezy [µmol CO2/m2/s] |
---|---|
100 | 4,01 |
500 | 5,63 |
750 | 7,37 |
1000 | 8,3 |
1500 | 8,47 |
2000 | 8,39 |
Świetlny punkt wysycenia: 8,4 µmol CO2/m2/s przy PAR równym 1080 µmol/m2/s.
Ćwiczenie 2.
Wykazanie zużycia CO2 w procesie fotosyntezy.
Przygotowano 150 ml przegotowanej wody a następnie dodano do niej kilka kropel błękitu bromotymolowego. Odlano niewielką ilość zabarwionej wody do probówki C a pozostałą resztę przedmuchiwano aż do zmiany koloru roztworu na żółto-zielony. Taki roztwór następnie rozlano do probówki A i B. W każdej probówce umieścić kilka nitek mchu jawajskiego. Probówkę A owinięto folią aluminiową i umieszczono w zaciemnionym miejscu natomiast B i C naświetlano. Po 1 h obserwowano zmiany.
Probówka | Barwa początkowa | Warunki świetlne | Barwa końcowa |
---|---|---|---|
A | żółta | ciemno | żółta |
B | żółta | jasno | jasnoniebieska |
C | niebieska | jasno | niebieska |
Wnioski:
Doświadczenie polegało na obserwacji pochłaniania dwutlenku węgla w procesie fotosyntezy. W tym celu użyto błękit bromotymolowy który posłużył jako wskaźnik zmiany pH. Błękit ten w zasadowym odczynie przyjmuje zabarwienie niebieskie natomiast w kwaśnym żółty. Wprowadzenie CO2 do probówki skutkuję zakwaszeniem wody usunięcie zaś prowadzi do podniesienia pH.
W probówce A, która znajdowała się w ciemności i wcześniej została przedmuchana, nie doszło do zmiany koloru na niebieski ponieważ w ciemności nie doszło do procesu fotosyntezy tylko do procesu oddychania czyli w dalszym ciągu do roztworu dostarczany był CO2.
W probówce B doszło do zmiany koloru ponieważ była ona naświetlana więc doszło do procesu fotosyntezy czyli pobierania z otoczenia CO2.
Natomiast w C która nie była przedmuchana więc zachowała kolor niebieski także po naświetlaniu doszło do procesu fotosyntezy więc do pobierania CO2 z otoczenia.
Ćwiczenie 3.
Reakcja Hilla na izolowanych chloroplastach.
Sporządzono 0,34 M roztwór sacharozy. Odważono ok 10 g. liści szpinaku i usunięto grubsze żyłki. Następnie pocięto liście i zalano 100ml 0,34 M sacharozy i homogenizowano przez 30 min. Odlano do 2 probówek. Nr. 1 dodano 2/3 objętości homogenizowanych liści i ok. 1 ml indofenolu wymieszano, zawinięto folią aluminiową i odstawiono w zaciemnione miejsce. Nr.2 dodano 2/3 objętości homogenizowanych liści i ok. 1 ml indofenolu wymieszano, naświetlano kilka minut. Obserwowano wyniki.
Wyniki:
Warunki | Barwa początkowa | Barwa końcowa |
---|---|---|
Ciemność | granatowo-zielona | granatowo-niebieski |
Światło | granatowo-zielona | zielony |
Wnioski:
Dodawany indofenol jest sztucznym akceptorem elektronów który ulega redukcji. Widząc odbarwienie obserwujemy transport elektronów (zachodzi proces fotosyntezy), czyli w probówce 2. Po naświetleniu probówki która znajdowała się w ciemności także dochodzi do odbarwienia.
Ćwiczenie 4.
Próba Sachsa.
Zasłonięto liście trzykrotki szczelnie do połowy folią aluminiową (maska została założona od strony wierzchołka), które następnie silnie naświetlano przez okres 2-3 dni. Po tym okresie liście zagotowano w łaźni wodnej w zlewce z woda a potem w etanolu. Odbarwiony liść przeniesiono do szalki Pertiego i zalano płynem Lugola. Obserwowano wyniki.
Wyniki:
Liść od strony gdzie znajdowała się maska był jaśniejszy. Zabarwiła się strona od „ogonka”.
Wnioski:
Strona gdzie nie znajdowała się maska zabarwiła się ponieważ płyn Lugola służy do wykrywania skrobi. Skrobia jest to węglowodan, polisacharyd roślinny, składający się wyłącznie z merów glukozy połączonych wiązaniami α-glikozydowymi, pełniący w roślinach rolę magazynu energii. Natomiast glukoza jest jednym z produktów fotosyntezy.