Опыт. Изучение газообмена в листьях
Материалы и оборудование
Четыре тщательно вымытые пробирки с резиновыми пробками Пинцет Штатив для пробирок Шприц на 2 мл Алюминиевая фольга Неотбеленная вата-сырец Сверло для пробки №12 Водяная баня с зажимами для пробирок Настольная лампа Свежесорванные листья Гидрокарбонатный индикатор
До начала опыта раствор гидрокарбонатного (бикарбонатного) индикатора необходимо уравновесить с окружающей атмосферой, продувая через него воздух до тех пор, пока раствор не приобретет вишнево-красную окраску. Гидрокарбонатный индикатор поставляется в виде концентрированного раствора и до начала опытов его необходимо развести в десять раз.
Для уравновешивания раствора с атмосферным диоксидом углерода воздух извне лаборатории прокачивается через раствор индикатора. Для этого раствор помещается в чистую стеклянную промывалку, на носик которой надевается шланг, свободный конец которого выбрасывается за окно.
К этой системе подключают водоструйный насос и пропускают пузырьки воздуха до тех пор, пока не перестанет наблюдаться изменение окраски индикатора. На этой стадии индикатор имеет темно-красный цвет, а в пробирках он будет оранжево-красным. Эта процедура требует времени, что необходимо предусмотреть заранее (для аэрирования 100 мл индикатора требуется по крайней мере 20 мин).
Метод
1.Пометьте четыре пробирки (А, В, С и D).
2.Сполосните эти пробирки и шприц на 2 мл небольшим количеством раствора индикатора.
3. Шприцем добавьте по 2 мл раствора индикатора в каждую пробирку. Не берите пробирки за края, так как находящаяся в составе пота кислота может повлиять на индикатор. Старайтесь дышать в сторону, чтобы выдыхаемый вами воздух не попал в открытую пробирку.
4. Пробирки А и С оберните алюминиевой фольгой.
5. Подготовьте пробирки, как показано на рис. 7.26, используя по две высечки из листьев на пробирку (высечки делайте при помощи сверла № 12 для пробок).
6. Расположите пробирки таким образом, чтобы они равномерно освещались настольной лампой.
7. Для предотвращения повышения температуры во время эксперимента между пробирками и источником света поместите тепловой фильтр, например стеклянный сосуд с водой. Можно еще закрепить пробирки в водяной бане.
8. Заметьте, какой цвет индикатора в каждой пробирке.
9. Периодически аккуратно перемешивайте пробирки. Оставьте их по крайней мере на 2 ч, а лучше на всю ночь. Запишите конечную окраску (на белом фоне) индикатора в каждой из пробирок.
Результаты
Результаты можно объяснить на основе приведенной ниже схемы:
Если кислотность среды повышается, то это может быть результатом выделения углекислого газа и его растворения в индикаторе. А если среда становится более щелочной, то это указывает на снижение концентрации углекислого газа.
7.34. Какие выводы вы можете сделать на основе полученных результатов и для чего необходим контроль? 7.35. Как называется точка равновесия, при которой нет ни дальнейшего потребления, ни образования диоксида углерода в пробирке Б, содержащей высечки листьев?
Модификации данного эксперимента
1. Сравнение интенсивностей фотосинтеза. Используя высечки из листьев, а не целый лист, можно провести ряд сравнительных исследований: влияния различной освещенности или, например, возраста листьев (для чего берут старые и молодые листья одного и того же растения), окраски листа (берут листья разных растений, например, С3- и С4-растений — см. «С4-фотосинтез»).
Изучая интенсивность фотосинтеза, цвет индикатора можно сравнивать во время или в конце эксперимента. Если изучается влияние освещенности, то необходимо использовать ртутную лампу. Интересным может быть сравнение тенелюбивых растений, таких как двулепестник (Circaea lutetiana) с другими растениями. В ходе этого эксперимента можно выяснить, протекает ли в первом растении фотосинтез при низкой освещенности (т. е. насколько ниже у них точка компенсации).
2. Использование водных растений вместо высечки из листьев. Если в опыте используются водные растения, такие как элодея, то их необходимо предварительно тщательно промыть дистиллированной водой, для того чтобы отмыть остатки грязи и озерной воды и уменьшить влияние микроорганизмов на результаты. Эти растения помещают прямо в раствор индикатора так, чтобы они были им полностью покрыты. Сам индикаторный раствор за время эксперимента не влияет на растение.
Литература. Биология : в 3 т. Т. 1 / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут ; под ред. Р. Сопера
AOF | 08.01.2021 18:36:43