ĆWICZENIA LABORATORYJNE Z FIZJOLOGII ROŚLIN DRZEWIASTYCH dla studentów studiów niestacjonarnych

Transkrypt

1 FIZJOLOGIA BIOCHEMIA ĆWICZENIA LABORATORYJNE Z FIZJOLOGII ROŚLIN DRZEWIASTYCH dla studentów studiów niestacjonarnych TERMIN ĆWICZEŃ* NR ĆWICZENIA: TEMATYKA: zjazd nr 1-03 i r. - 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 omówienie zasad BHP, BIAŁKA i ENZYMY zjazd nr 2-24 i r. - 9, 10, 11, 12-13, 14, 15 zjazd nr 3-14 i r. - 16, 17 założenie 18, 19, 20, 21 zjazd nr 4-05 i r. - 22, 23, 24, 24'' CUKRY GOSP. WODNA GOSP. WODNA ciąg dalszy GOSP. WODNA + GOSP. MINERALNA - omówienie zjazd nr 5 19 i r. - 25, 26, 27, 28, 29 30, 31 zjazd nr 6 09 i r. - 32, 33, 35, 36, 37, 38,39,40 FOTOSYNTEZA ODDYCHANIE i WZROST ROŚLIN zjazd nr 7-23 i r. - KOLOKWIUM 1 termin * terminy ćwiczeń ulegają zmianom w kolejnych latach akademickich ĆWICZENIA NIEZREALIZOWANE NALEŻY TEORETYCZNIE PRZEANALIZOWAĆ PODCZAS NASTEPNYCH ĆWICZEŃ

2 ZJAZD NR 1, ĆWICZENIA NR 1 - data... ĆWICZENIA Z ZAKRESU BIOCHEMII Białka 1. Reakcja biuretowa (Piotrowskiego) - wykrywanie wiązań peptydowych Do probówki wlać 2 ml roztworu białka z jaja kurzego, 2 ml 10% NaOH i parę kropel 0,5% CuSO4. Pojawia się fioletowa barwa. UWAGA!!!! Nie stosować zbyt dużej objętości CuSO4, ponieważ jego niebieska barwa może maskować pozytywny wynik reakcji biuretowej. 2. Reakcja Hellera Na 1 ml stężonego HNO3 nawarstwić ostrożnie 1 ml roztworu białka tak, aby płyny nie zmieszały się. W miejscu zetknięcia się roztworów tworzy się biały lub żółty pierścień zdenaturowanego i wytrąconego białka nierozpuszczalnego w nadmiarze kwasu. 3. Reakcja z NaOH Do 1 ml dowolnego roztworu białka dodać 15 kropli roztworu 10% NaOH, wymieszać i następnie dodawać kroplami rozcieńczony CH3COOH aż do momentu utworzenia kłaczkowatego osadu. 4. Strącanie białek za pomocą kationów (soli metali ciężkich) Do 3 probówek zawierających po 2 ml roztworu dowolnego białka o ph zasadowym dodać po 15 kropli: 1% roztworu FeCl3 (do pierwszej probówki), 2% roztworu Pb(CH3COO)2 (do drugiej probówki), 2% roztworu CuSO4 (do trzeciej probówki). Obserwować strącający się osad. 5. Denaturacja cieplna Do 1 ml roztworu białka dodać 1 kroplę 1% roztworu kwasu octowego tj. CH3COOH i ogrzewać do wrzenia w łaźni wodnej. Tworzy się biały kłaczkowaty osad, który staje się wyraźny po dodaniu niewielkiej ilości (około 6 kropli) roztworu NaCl lub MgS04 6. Działanie alkoholu Do dwóch probówek nalać po 1 ml roztworu białka i dodać po 2 ml 95% etanolu. Sprawdzić rozpuszczalność w wodzie* osadu otrzymanego w pierwszej probówce. Po około 40 min. sprawdzić rozpuszczalność osadu tylko w drugiej probówce*. *przez dodanie ok. 5 ml wody i wstrząśnięcie probówki

3 UWAGA: Na ćwiczenia o numerach 7 do 12 (tj. enzymy i cukry) należy wykorzystać po 12 probówek szklanych na 1 stół laboratoryjny. Enzymy 7. Wykrywanie obecności katalazy w ziemniaku Potrzebne odczynniki na jeden zespół (czyli na 3 studentów) 2 ml 3% nadtlenku wodoru H2O2 (czyli wody utlenionej) 3 ml wyciśniętego ekstraktu (soku) z ziemniaka Szkło: 2x szklanych probówek 2x pipetki plastikowe 1x ziemniak 1x zlewka na 100 ml sokowirówka wrząca łaźnia wodna - 100ºC 2x stojak: na probówki (1x) i odczynniki (1x) nóż Wykonanie Przygotować dwie probówki. Do pierwszej nalać 1 ml 3% roztworu H2O2, a następnie dodać kilka kropli wyciśniętego soku z ziemniaka. Katalaza ziemniaka powoduje szybki rozkład H2O2 do H2O i O2, co uwidacznia się gwałtownym wydzielaniem pęcherzyków tlenu. Do drugiej probówki nalać 2 ml surowego soku z ziemniaka i gotować go na wrzącej łaźni wodnej przez 5 min Po schłodzeniu probówki dodać kilka kropli H2O2. Brak pęcherzyków tlenu świadczy o inaktywacji katalazy.

4 8. Aktywność peroksydazy Potrzebne odczynniki na jeden zespół (czyli na 3 studentów przy jednym stole laoratoryjnym) 3 ml 0,3% nadtlenku wodoru = H2O2 3 ml 0,5% pirogalolu 2 ml wyciśniętego soku z korzenia imbiru (lub soku z korzenia chrzanu) 1 ml wody destylowanej Szkło: 3x szklanych probówek 4x pipetki plastikowe 1x korzeń chrzanu 1x zlewka na 100 ml sokowirówka wrząca łaźnia wodna 100ºC nóż Wykonanie Przygotować 3 probówki. Do pierwszej nalać 1 ml soku z korzenia imbiru (lub chrzanu), do drugiej probówki 1 ml soku z imbiru, który należy 3-5 minut gotować w łaźni wodnej. Natomiast do trzeciej probówki wlewamy 1 ml wody destylowanej. Następnie do każdej probówki dodać 1 ml 0,3% H2O2 i 1 ml 0,5% pirogalolu. Zaobserwować zmiany zachodzące w kolejnych probówkach.

5 ZJAZD NR 2, ĆWICZENIA NR 2 - data... Cukry mono i disacharydy 9. Reakcja ogólna na węglowodany (Molischa) Do probówek zawierających 1 ml różnych cukrów prostych i złożonych (glukoza, fruktoza, sacharoza, skrobia) dodać 1-2 krople odczynnika Molischa, czyli świeżo przygotowanego 10% alkoholowego roztworu α-naftolu. Zawartość probówki wymieszać, po czym lekko przechylić i po ściance nalać 1 ml stężonego kwasu siarkowego (OSTROŻNIE), tak by obydwie ciecze nie zmieszały się. Na granicy faz pojawia się czerwony lub czerwonofioletowy pierścień. 10. Wykrywanie cukrów redukujących reakcja Fehlinga W jednej probówce zmieszać 1 ml roztworu Fehlinga I i 1 ml Fehlinga II. Do drugiej probówki nalać 2 ml roztworu cukru glukozy lub fruktozy i zawartość obu probówek ogrzewać do wrzenia. Oba roztwory zlać razem. W przypadku cukru redukującego występuje zabarwienie ceglaste lub brunatnopomarańczowy osad wydzielonego Cu2O. 11. Wykrywanie cukrów redukujących reakcja z błękitem metylenowym Do 2 ml H2O dodać 4 krople błękitu metylenowego i 2 krople 10% NaOH. Ogrzać probówkę we wrzącej łaźni wodnej około 1 min., a następnie dodać około 1 ml roztworu sacharozy i ogrzewać. W obecności cukrów redukujących znika niebieska barwa roztworu. Ponowne zabarwienie można uzyskać wytrząsając probówkę z odbarwionym płynem. 12. Kwaśna hydroliza sacharozy Do 1 ml roztworu sacharozy dodać 6 kropli 2M HCl. Po wymieszaniu ogrzewać we wrzącej łaźni wodnej około 3 min. Po schłodzeniu zobojętnić probówkę 3 kroplami 2M NaOH. Wykonać reakcję na cukry redukujące dla otrzymanego roztworu i dla sacharozy niezhydrolizowanej (1,0 ml cukru oraz w drugiej probówce 0,5 ml Fehling 1 i 0,5 ml Fehling II).

6 ĆWICZENIA Z ZAKRESU FIZJOLOGII ĆWICZENIA Z GOSPODARKI WODNEJ ĆWICZENIE 13 DYFUZJA SIARCZANU MIEDZI W WODZIE - DOŚWIADCZENIE MODELOWE I. Pytania Co to jest dyfuzja i czym różni się od zjawiska osmozy? II. Materiał a / odczynniki: kryształki siarczanu miedzi, woda destylowana b / inny sprzęt: cylinder miarowy, szklany lejek z długą rurką, szkiełko zegarowe III Metoda: W szklanym cylindrze umieścić szklany lejek z długą rurką aby sięgała dwa cylindra, a do lejka włożyć mały krążek ze szkła porowatego. Cylinder napełnić wodą destylowaną, tak aby dotykała ona porowatej płytki. Następnie dość dużo kryształków siarczanu miedziowego położyć w lejku na powierzchni porowatej płytki. Lejek można przykryć szkiełkiem zegarkowym (niekoniecznie), a cylinder ustawić w miejscu, w którym nie byłby on narażony na wstrząsy. Kryształ siarczanu miedzi rozpuszcza się wodzie i barwny płyn opada na dno cylindra. Cząsteczki siarczanu miedzi stopniowo dyfundują w górę. Przeprowadzić kilka obserwacji co pół godziny, na jaką wysokość przedyfundowały cząsteczki siarczanu miedziowego IV Wyniki i ich omówienie:

7 ĆWICZENIE 14 SZYBKOŚĆ DYFUZJI BARWNIKÓW ORGANICZNYCH W ŻELATYNIE /. Pytania Co to jest dyfuzja? Od czego zależy szybkość dyfuzji? Czym charakteryzują się koloidy i roztwory rzeczywiste? II. Materiał: a/ odczynniki: 20 % roztwór żelatyny, tusz, 1 lub 2 milimolarne roztwory czerwieni Kongo, eozyny i siarczanu miedziowego b/ inny sprzęt: łaźnia wodna, zlewka, probówki, korki, linijki Do probówek o jednakowej średnicy wlać na gorąco równą objętość 20 % roztworu żelatyny. Po ostygnięciu żelatyny zaznaczyć położenie menisków i opisać probówki. Wlać po 5 cm 3 odpowiednich roztworów barwników: do pierwszej czarny tusz, a do następnych I lub 2 milimolarne roztwory eozyny żółtej, oranżu metylowego i błękitu metylenowego. Probówki ustawić w ciemnym pomieszczeniu. WYŻEJ OPISANA CZĘŚĆ DOŚWIADCZENIA JEST PRZYGOTOWANA DLA STUDENTÓW Po upływie 48 godzin roztwory barwników wylać z probówek, powierzchnię żelatyny przepłukać lekko wodą destylowaną, w miarę możliwości przetrzeć ścianki probówek dla lepszej widoczności i zmierzyć na jaką głębokość przedyfundowały cząsteczki poszczególnych barwników. Wyniki zestawić w tabeli. Uzupełnij tabelę: ĆWICZENIE 15 SZYBKOŚĆ DYFUZJI W ZALEŻNOŚCI OD GĘSTOŚCI OŚRODKA /. Pytania: Dlaczego szybkość dyfuzji zależy od gęstości ośrodka, w którym przebiega? Jakie to ma znaczenie praktyczne w procesach życiowych komórki? a) odczynniki: 30 %. 10 % i 2.5 % roztwory żelatyny, 0.1 % roztwór błękitu metylenowego b) inny sprzęt: łaźnia wodna, zlewka, probówki, pipeta, linijki Przygotować na gorąco 30 %, 10 % i 2,5 % roztwory żelatyny. Napełnić nimi ( do tej samej wysokości trzy probówki o jednakowej średnicy. Po ostudzeniu żelatyny do każdej probówki wlać pipetą po 5 cm 3 0,1 % roztworu błękitu metylenowego. Probówki ustawić w ciemnym pomieszczeniu. WYŻEJ OPISANA CZĘŚĆ DOŚWIADCZENIA JEST PRZYGOTOWANA DLA STUDENTÓW Po 48 godzinach wylać z probówek błękit metylenowy, powierzchnię żelatyny przepłukać lekko wodą destylowaną, a następnie zmierzyć na jaką głęboko przedyfundowały cząsteczki barwnika w poszczególnych probówkach. Wyniki zestawić w tabeli. IV. Wyniki i ich omówienie: Uzupełnij tabelę: RODZAJ BARWNIKA głębokość na jaką przedyfundował barwnik [mm] TUSZ CZARNY EOZYNA ŻÓŁTAWA BŁĘKIT METYLENOWY ORANŻ METYLENOWY STĘŻENIE ŻELATYNY: głębokość na jaką przedyfundował barwnik [mm] po... godz. 30 % 10 % 2.5 %

8 ĆWICZENIE 16 PRZEPUSZCZALNOŚĆ ŻYWEJ I MARTWEJ CYTOPLAZMY KOMÓREK ROŚLINNYCH /. Pytania Jakie struktury komórki są szczególnie wrażliwe na działanie wyższych temperatur i różnych odczynników chemicznych i dlaczego? Jaki barwnik występuje w wakuoli komórek korzenia buraka ćwikłowego i dlaczego jest dobrym wskaźnikiem stanu przepuszczalności błon? //. Materiał a/ rośliny: korzeń buraka ćwikłowego b/ odczynniki: 20 % kwas solny, 70 % etanol, aceton, woda destylowana c/ inny sprzęt: probówki, łaźnia wodna, sitko, nóż Z korzenia buraka ćwikłowego wyciąć 5 równych prostopadłościennych kostek i wypłukać je bardzo dokładnie na sitku pod bieżącą wodą. Po jednym kawałku włożyć do pięciu oznaczonych probówek. Do dwóch pierwszych wlać po 5 cm 3 wody destylowanej, do następnych odpowiednio: 20 % kwas solny, 70 % etanol i aceton. Jedną probówkę z wodą wsławić na 5 minut do wrzącej łaźni wodnej. Po upływie I godziny zawartość probówek wymieszać i przeprowadzić obserwację zabarwienia płynów. IV. Wyniki i ich omówienie: Uzupełnij tabelę OBIEKT ZABARWIENIE UZASADNIENIE KONTROLA woda 20 C woda 100 C 20 % HCl 70 % etanol aceton

9 ĆWICZENIE nie wykonujemy OZNACZANIE ROZWARTOŚCI APARATÓW SZPARKOWYCH METODĄ ODCISKU NA BŁONACH /. Pytania: Jak są zbudowane i w jaki sposób rozmieszczone aparaty szparkowe u roślin jednoliściennych i dwuliściennych, co wpływa na stopień otwarcia aparatów szparkowych? a/ rośliny: liście roślin dwuliściennych (trzykrotki, begonii) oraz liście traw i drzew leśnych b/ odczynniki: collodium c/ inny sprzęt pręcik szklany, pęseta, szkiełka mikroskopowe, mikroskop // Metoda: Na dolną i górną stronę liści wybranych roślin nanosimy szklanym pręcikiem bardzo cienką warstwę collodium ( nitroceluloza: aceton: eter w stosunku 40 g : 600 cm 3 : 400 cm 3 ) Aceton i eter szybko odparowują, a na liściu pozostaje bardzo cienka błona koloidalna, na której odbijają się szczegóły budowy komórek szparkowych. Błonę koloidalną należy delikatnie zdjąć pęsetą z powierzchni liścia, położyć na szkiełku podstawowym i obserwować pod mikroskopem. W wynikach zaznaczyć orientacyjną ilość i wygląd oraz rozmieszczenie aparatów szparkowych IV. Wyniki i ich omówienia Uzupełnij tabelę CIECZ CZAS [sek. lub min.] STOPIEŃ OTWARCIA APARATÓW SZPARKOWYCH Woda Etanol Benzen

10 /. Pytania: ĆWICZENIE 17 GUTACJA Co to jest gutacja? Jaka siła wywołuje gutację? Jakie warunki muszą być spełnione, aby został uruchomiony ten proces? Czy wydobywająca się ciecz jest czystą wodą? U jakich roślin występuje gutacja? a/ rośliny: tygodniowe siewki pszenicy b/ inny sprzęt: szalki Petri ego, eksykator lub szklany pojemnik Tydzień przed doświadczeniem wysiać na bibułę do szalek Petri'ego, uprzednio moczone przez kilka godzin nasiona pszenicy. Kiełkować je w termostacie w temperaturze 22 C. Liście siewek wykorzystanych do doświadczenia powinny wydobyć się juz z pochewek liściowych. Tak przygotowany materiał roślinny należy przenieść do szklanego naczynia ( na przykład do eksykatora ). Siewki obficie podlać wodą. Do szybkiego wysycenia powietrza parą wodną należy do naczynia wstawić pojemnik z wodą. Po około godzinie czasu można już obserwować wykrapianie wody przez liście. Z doświadczenia wyciągnąć wnioski. IV. Wyniki i ich omówienie: /. Pytania ĆWICZENIE 18 ROLA OCHRONNA SKÓRKI Jakie funkcje pełni tkanka okrywająca? Jak może być zmodyfikowana? a / rośliny: bulwy ziemniaka, jabłka lub owoce kasztanowca b/ inny sprzęt: nóż lub skalpel, eksykator, waga Wybrać dwie bulwy ziemniaczane i dwa jabłka o jednakowej wielkości. Jedną bulwę i jedno jabłko obrać cienko ze skórki. Zważyć dokładnie wszystkie obiekty i włożyć je do eksykatora z CaCI2. Po upływie jednej godziny zważyć bulwy i jabłka ponownie. Następnego pomiaru dokonać po ustalonym czasie (2,. 4 godziny, 1 dzień). Obliczyć w % ubytek świeżej masy dla wszystkich obiektów. Wyciągnąć wnioski. IV. Wyniki i ich omówienie: Ciężar Bulwa ziemniaka Jabłko Kasztan nie obrana obrana nie obrane obrane nie obrany obrany Początkowy po 1 h ubytek w % po... ubytek w % p o... ubytek w % GUTACJA EKSYKATOR

11 ĆWICZENIE 19 OZNACZANIE WIELKOŚCI SIŁY SSĄCEJ TKANKI BULWY ZIEMNIAKA /. Pytania: Co to jest potencjał wody? Jakie czynniki mają wpływ na wielkość potencjału wody? Jak zachowuje się komórka w roztworze hipertonicznym, izotonicznym i hipotonicznym? Co decyduje o możliwości pobierania wody przez komórkę? II Materiał: III Metoda Do pięciu zlewek oznaczonych kolejnymi numerami wlać odpowiednio: 0.2, 0.3, 0 4, 0.5 i 0.6 molarne roztwory sacharozy. Z bulwy ziemniaka wyciąć sześć prostopadłościennych kawałków o jednakowej długości np. 40 mm. Długość każdego kawałka zmierzyć dokładnie przy pomocy suwaka z noniuszem i kolejno wrzucać je do odpowiednich roztworów, całkowicie zanurzając. Po godzinie wyjmować kolejno fragmenty tkanki i ponownie dokładnie zmierzyć ich długość. Uzyskane wyniki zestawić w tabeli. a/ rośliny: bulwy ziemniaka b/ odczynniki: H2O, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 1.0 M roztwory sacharozy c/ inny sprzęt, szalki Pełnego, skalpel, suwak z noniuszem DŁUGOŚĆ [ mm ] STĘŻENIE SACHAROZY: pomiar początkowy pomiar końcowy różnica 0.2 M 0.3 M uwagi: (Aby obliczyć różnicę należy od pomiaru końcowego odjąć początkowy.)

12 ĆWICZENIE 20 OZNACZANIE INTENSYWNOŚCI TRANSPIRACJI METODĄ WAGOWĄ / Materiał: a/ ulistniona gałązka trzykrotki lub wybranego drzewa b/ olej, woda destylowana c/ 5 erlenmajerek // Metoda Do 5 - ciu erlenmajerek z wodą włożyć po jednej ulistnionej gałązce np. trzykrotki. Powierzchnię wody w erlenmajerkach pokryć warstwą oleju. Kolbki z roślinami dokładnie zważyć(nie wyłączać wagi! ) po czym, umieścić je w następujących warunkach: a/ na świetle, w temp. pokojowej (20 stopni), w atmosferze normalnej wilgotności - kontrola b/ na świetle, w temp. pokojowej, w atmosferze o obniżonej wilgotności ( eksykator z chlorkiem wapnia) c/ na świetle, w temp. pokojowej, w atmosferze o podwyższonej wilgotności ( eksykator z wodą) d/ w ciemności, w temp. pokojowej, w atm. normalnej wilgotności (ciemna szafka) e/ w ciemności, w temp. 0 stopni, w atm. podwyższonej wilgotności (lodówka) Po godzinie zważyć kolbki ponownie. Na podstawie różnicy ciężarów obliczyć intensywność transpiracji dla każdego układu warunków. Wyniki zebrać w tabeli. IV Wyniki i ich omówienie: Uzupełnij tabelę: WARUNKI: a/ kontrola b/ c/ d/ e/ masa początkowa [g] masa końcowa [g] różnica Intensywność transpiracji

13 ĆWICZEN 21 OZNACZANIE TRANSPIRACJI WZGLĘDNEJ METODĄ STAHLA IV. Wyniki i ich omówienie: Gatunek: /. Pytania Co to jest transpiracja względna? Co to jest i o czym informuje współczynnik transpiracji względnej? a/ rośliny: liście begonii, trzykrotki lub inne b/ odczynniki: 5% roztwór chlorku kobaltu c/ inny sprzęt: eksykator, bibuła, szkiełka mikroskopowe, kwadraciki z metalowej siatki, ściskacze, stoper strona liścia: Czas pomiarowy Czas kontrolny WSPÓŁCZYNNIK TRANSPIRACJI DOLNA GÓRNA DOLNA GÓRNA DOLNA GÓRNA Wycięte z bibuły filtracyjnej małe kwadraciki (0.5 x 0.5 cm) umieścić w 5 % roztworze chlorku kobaltu. Po równomiernym wysyceniu wyjąć je z roztworu i przenieść do suszarki. Gdy uzyskają niebieskie zabarwienie przenieść do eksykatora. (TA CZĘŚĆ ĆWICZENIA JEST JUŻ WYKONANA) Przed przystąpieniem do doświadczenia przeprowadzić standaryzację papierków kobaltowych. W tym celu należy umieścić kwadracik bibuły wysyconej CoCl2 nad wolną powierzchnią parującą ( może to być kawałek bibuły nasyconej wodą). Na siateczkę metalową należy położyć papierek kobaltowy, przykryć szkiełkiem, całość objąć ściskaczem. Przy pomocy stopera mierzyć czas, po którym następuje zmiana zabarwienia papierka kobaltowego z niebieskiego na różowe. Porównanie transpiracji względnej między dolną i górną stroną liścia: kwadraciki wysuszonej bibuły nasyconej chlorkiem kobaltu umieścić nad dolną i górną stroną liścia. Przykryć szkiełkami przytrzymywanymi przez ściskacz. Zmierzyć dokładnie czas potrzebny do zmiany zabarwienia papierków na górnej i dolnej stronie liścia Obliczyć współczynnik transpiracji względnej dla obu stron liścia. Obliczenie współczynnika transpiracji względnej. dla dolnej strony liścia Tw1 = t : t1 dla górnej strony liścia Tw2 = t : t2 gdzie: czas potrzebny do zmian zabarwienia papierków kobaltowych t - umieszczonych nad wolną powierzchnią parującą (czas kontrolny) t 1 - nad dolną powierzchnią liścia t 2 - nad górna powierzchnia liścia uzupełnij tabele

14 ĆWICZENIE 22 OZNACZANIE ROZWARTOŚCI APARATÓW SZPARKOWYCH METODĄ INFILTRACJI /. Pytania Jak są zbudowane aparaty szparkowe? Jakie czynniki wpływają na stopień ich otwarcia? a/ rośliny: liście trzykrotki b/ odczynniki: benzen, etanol, woda destylowana c/ inny sprzęt: zakraplacze, szalki Stopień otwarcia aparatów szparkowych można oznaczyć na podstawie, szybkości wnikania przez cieczy o różnym napięciu powierzchniowym. Na dolną stronę liścia nanieść po kropli benzenu, alkoholu etylowego i wody. Obserwować, która ciecz i jak szybko wniknie. Jeżeli szparki są szeroko otwarte wniknie woda, przez półotwarte przechodzi etanol. Natomiast benzen wnika najłatwiej, nawet przy niewielkim stopniu otwarcia szparek. Wniknięcie ujawnia się jako tłusta plama na powierzchni liścia w miejscu, gdzie znajdowała się naniesiona ciecz. Wypierając powietrze przedostała się ona do przestworów międzykomórkowych Zaobserwować, która z naniesionych cieczy wniknęła i określić na lej podstawie stopień otwarcia aparatów szparkowych. IV. Wyniki i ich omówienie Uzupełnij tabelę: CIECZ CZAS: STOPIEŃ OTWARCIA 1. WODA 2. ETANOL 3. BENZEN

15 ĆWICZENIA Z GOSPODARKI MINERALNEJ OMÓWIENIE GOSPODARKI MINERALNEJ ĆWICZENIE 23 WPŁYW ODCZYNU PODŁOŻA NA WZROST ROŚLIN Komentarz: Większość gatunków roślin uprawnych rośnie dobrze na podłożu o odczynie zbliżonym do obojętnego lub lekko kwaśnym. Natomiast w przypadku wartości ph podłoża wyższej od 8 obserwuje się zahamowanie wzrostu u niemal wszystkich gatunków roślin. Siedem szalek Petriego wyłożyć bibułą, wysiać po 20 ziarniaków pszenicy. Przygotować pożywkę MSG (Becwar 1990) przez rozcieńczenie makroelementów 10 razy, a mikroelementów 100 razy. Następnie zakwaszając (HCl) lub alkalizując (NaOH) doprowadzić pożywkę do następujących wartości ph: 3, 4, 5, 6, 7, 8 i 9. Bibułę w szalkach z pszenicą podlać pożywką o odpowiednim ph i umieścić w świetle w temp. pokojowej. Następnie zwilżać (codziennie) roztworami pożywki. Po 2-3 tygodniach określić wysokość roślin oraz liczbę liści. Wyniki zanotować i przeliczyć na jedną roślinę oraz zestawić według wzoru podanego w tabeli 1. ph pożywki Cecha rośliny wysokość [cm] liczba liści Skład pożywki MSG (makroelementy) [mg/l]: CaCl2 x 2H KN MgS04 x 7 H KH2P KCl 745 Skład pożywki MSG (mikroelementy) [mg/l] KJ 0,83 H3BO3 6,20 MnSO4 x H2O 16,90 ZnSO4 x 7 H2O 8,60 Na2MoO4 x 2 H2O 0,25 CuSO4 x 5 H2O 0,03 CoCl2 x 6 H2O 0,03 FeSO4 x 7 H2O 27,80 Na2EDTA 37,30

16 ĆWICZENIE - nie wykonujemy WPŁYW JONÓW POTASU I WAPNIA NA UWODNIENIE CYTOPLAZMY /. Pytania: Co to jest i kiedy zachodzi plazmoliza? Jakie istnieją formy plazmolizy? Jakie właściwości fizyczne posiadają jony potasu i wapnia? // Materiał: a/rośliny: cebula jadalna b/odczynniki: stężone Ca(NO 3) 2 c/inny sprzęt: mikroskop i przybory mikroskopowe, pęsety, szalki Do dwóch oznaczonych szalek wlać stężone roztwory azotanu potasu i azotanu wapnia. Z wewnętrznej strony liścia cebuli zdjąć ostrożnie odpowiednimi pęsetami dwa fragmenty skórki i natychmiast umieścić je w przygotowanych roztworach. Po 30 minutach obserwować formy plazmolizy pod mikroskopem. Sporządzić rysunki obserwowanych obrazów. IV. Wyniki i ich omówienia: Sporządź rysunki: potas wapń ĆWICZENIE 24 TOKSYCZNE DZIAŁANIE JEDNOSKŁADNIKOWEJ POŻYWKI CZYLI ANTAGONIZM JONÓW /. Pytania: Jaki wpływ na stopień uwodnienia cytoplazmy mają jony potasu i wapnia? Z jaką ich właściwością fizyczną jest to związane? Jakie cechy powinna mieć prawidłowo sporządzona pożywka? Co to jest antagonizm jonów? a/ rośliny: 4-5-cio dniowe siewki pszenicy b/odczynniki: 0.12 N KCI i 0.12 N CaCI2 c/ inny sprzęt: słoiki z ciemnego szkła, parafinowana gaza, gumki, linijki 4-5 dni przed założeniem ćwiczenia wysiać ziarniaki pszenicy w kiełkowniku lub na szalkach Petri ego, na zwilżonej wodą destylowaną bibule. Podpisać trzy słoiki i napełnić je odpowiednio następującymi roztworami N KCI N CaCl N KCI N CaCI2 (w stosunku 1:1) Wyjąć z kiełkownika delikatnie 15 siewek pszenicy i usunąć endosperm. Pięć siewek umieścić na parafinowanej gazie, przebijając ją ostrożnie koleoptylem od spodu. Następnie przy pomocy gumki przymocować gazę z siewkami do słoika, zwracając uwagę na to, by korzenie były zanurzone w roztworze. W taki sam sposób postąpić w pozostałych dwóch przypadkach. Po tygodniu przeprowadzić obserwację: ocenić wygląd roślin, zmierzyć długość liści i korzeni. Sporządzić rysunek każdego obiektu N KCI 0.12 N CaCl N KCI + 0,12 N CaCI2 IV. Wyniki i ich omówienie:

17 ĆWICZENIE 24' nie wykonujemy SOLE FIZJOLOGICZNIE KWAŚNE I ZASADOWE I Pytania: Co to jest sól fizjologicznie kwaśna i zasadowa? Podać przykłady na sole fizjologicznie kwaśne i zasadowe. II Materiał: 2 zakręcane słoiki z wentylacją, gąbka do słoików, cylinder miarowy, ph-metr, skiełkowane ziarniaki pszenicy, pożywka A i pożywka B III Teoria: Kationy i aniony pobierane są przez roślinę niezależnie. Jeśli intensywniej pobierany jest kation, to do utrzymania równowagi elektrostatycznej roztworu musi zostać wydzielony z komórek inny kation (np. H + ). Jon wodorowy wydzielany przez korzenie powoduje ZAKWASZENIE PODŁOŻA. Sole, których kation pobierany jest intensywniej niż anion nazywamy FIZJOLOGICZNIE KWAŚNYMI, natomiast sole których anion pobierany jest intensywniej niż kation nazywamy solami FIZJOLOGICZNIE ZASADOWYMI. Tabela ph wyjściowe pożywki V Wyniki i omówienie: ph końcowe pożywki Cechy morfologiczne roślin po zakończeniu doświadczenia Pożywka zawierająca sole fizjologicznie ZASADOWE (A) Pożywka zawierająca sole fizjologicznie KWAŚNE (B) IV Metoda: 1) Sporządzoną wcześniej pożywkę A tj. zawierającą sole fizjologicznie zasadowe: KH2PO4, Ca(NO3)2, NaHPO4, KNO3 i FeEDTA oraz pożywkę B zawierającą sole fizjologicznie kwaśne: K2SO4, CaSO4, NH4Cl, MgSO4, Na2HPO4 i FeEDTA wlewamy osobno do dwóch słoiczków po 25 ml każdą. 2) Mierzymy pehametrem i zapisujemy na słoiku początkowe ph każdej pożywki. 3) Kilkudniowe rośliny pszenicy w ilości 30 sztuk, hodowane do tej pory na bibule i podlewane wodą wyciągamy delikatnie z bibuły, tak aby nie uszkodzić korzeni. 4) Rośliny po 15 sztuk umieszczamy w dwóch, cienkich gąbkach, które najpierw musimy przygotować (robimy niewielkie otwory w gąbkach). 5) Przenosimy rośliny z gąbkami do pożywek A i B. 6) Umieszczamy słoiki w miejscu oświetlonym np. na parapecie. 7) Po około 3 tygodniach (następny zjazd) mierzymy końcowe ph pożywek i wyciągamy wnioski.

18 ĆWICZENIE 24'' WPŁYW ZASOLENIA ROZTWORU GLEBOWEGO NA KIEŁKOWANIE I WZROST SIEWEK PSZENICY / Pytania: Jaki wpływ na pobieranie wody przez roślinę ma stężenie roztworu glebowego? Co to jest potencjał osmotyczny? Co to jest susza fizjologiczna i kiedy występuje? Dlaczego najbardziej narażone na suszę fizjologiczno są siewki lub rośliny wchodzące w okres wegetacji? Przepis nr 1. Nr doniczki: 1 - KONTROLA woda destylowana g NaCl/1000 ml a/ rośliny: nasiona pszenicy b/ odczynniki: woda destylowana, NaCI c/ inny sprzęt: kolby miarowe, doniczki, piasek, waga, cylindry, linijki Oznaczyć numerami pięć doniczek. Każdą doniczkę napełnić równą ilością piasku i doprowadzić do jednakowej wagi Do każdej doniczki należy dodać 100 cm 3 wody destylowanej na 1 kilogram piasku. Następnie wykorzystać sporządzone wcześniej cztery roztwory NaCI wykonane według przepisu nr 1. Nr Potencjał doniczki osmotyczny podłoża (MPa) Liczba skiełkowanych ziarniaków pszenicy Średnia wysokość siewek (cm) Do doniczki oznaczonej numerem I dodać wodę destylowaną (kontrola). Do następnych kolejno roztwory NaCI. Wodę i roztwory dodawać w ilości 50 cm 3 na I kilogram piasku. Do tak przygotowanych doniczek posadzić po 10 suchych nasion pszenicy. Co kilka dni doniczki podlewać do stałej wagi. Po tygodniu przeprowadzić obserwację: oznaczyć liczbę skiełkowanych ziarniaków i średnią wysokość roślin. Można także oznaczyć długość korzeni oraz świeżą lub suchą masę liści i korzeni. IV. Wyniki i ich omówienie

19 ĆWICZENIA Z ZAKRESU PROCESU FOTOSYNTEZY ĆWICZENIE 25 EKSTRAKCJA BARWNIKÓW ASYMILACYJNYCII /. Pytania: Jak jest zbudowana cząsteczka chlorofilu i które elementy budowy decydują o jej hydrofilowym lub hydrofobowym charakterze? W jaki sposób cząsteczki chlorofilu są osadzone na błonach granum? Co to są rozpuszczalniki polarne i niepolarne? al rośliny: świeże, zielone liście trzykrotki lub wybranego gatunku drzewa liściastego b/ odczynniki: etanol 96 % (ewentualnie igły drzewa) c/inny sprzęt: łaźnia wodna, probówki Kilka świeżych, zielonych liści trzykrotki wrzucić do zlewki, zalać niewielką ilością wody i zagotować. Następnie wodę odlać do probówki, a liście po ostudzeniu probówki zalać etanolem Ponownie zagotować zawartość probówki na łaźni wodnej, obserwując zmiany zabarwienia etanolu. Uzyskany, ciemnozielony ekstrakt rozlać do trzech probówek i pozostawić do dalszych doświadczeń. IV. Wyniki i ich omówienie: Rozpuszczalnik H 20 Etanol 96% Zabarwienie /. Pytania: ĆWICZENIE 26 ROZPUSZCZALNOŚĆ CHLOROFILU Jak są zbudowane karoteny i ksantofile? Jakie cechy ich budowy chemicznej decydują o powinowactwie do rozpuszczalników? a/ rośliny: ekstrakt chlorofilu z doświadczenia 25 b/odczynniki: benzyna ekstrakcyjna c/ inny sprzęt: probówki Do jednej z probówek z ekstraktem uzyskanym w doświadczeniu 25 dolać około 1,5 razy więcej benzyny, przez chwilę mocno wytrząsać a następnie probówkę odstawić do statywu do ponownego rozdzielenia się mieszaniny. Zanotować zabarwienie górnej i dolnej warstwy cieczy. IV. Wyniki i ich omówienie: Warstwa Rozpuszczalnik Zabarwienie Barwniki górna asymilacyjne dolna

20 ĆWICZENIE 27 REAKCJA CHLOROFILU Z ZASADAMI ĆWICZENIE 28 REAKCJA CHLOROFILU Z KWASAMI /. Pytania: Na czym polega reakcja zmydlania 7 (gdzie w cząsteczce chlorofilu występują wiązania estrowe? II. Materiał: a/ rośliny: ekstrakt chlorofilu z doświadczenia 25 b/odczynniki: 10% KOH lub NaOH, benzyna ekstrakcyjna Sprzęt i odczynniki: łaźnia wodna, probówki III Metoda: Do ekstraktu uzyskanego w ćwiczeniu 25 dodać 1/4 objętości roztworu zasady sodowej, wymieszać i wstawić na chwilę do wrzącej łaźni wodnej. Po ochłodzeniu roztworu dodać równą objętość benzyny,, wstrząsnąć i odstawić probówkę do rozdzielenia się warstw cieczy. Zanotować zabarwienie górnej i dolnej warstwy cieczy. IV Wyniki i ich omówienie: II. Pytania: Jaka jest rola atomu magnezu w środku pierścienia porfirynowego chlorofilu? a/ rośliny: ekstrakt chlorofilu z ćwiczenia 25 b/odczynniki: HCl (10%), krystaliczny octan miedzi c/ inny sprzęt: łaźnia wodna, probówki Do probówki z ekstraktem z ćwiczenia 25 dodać 5-6 kropel 10% kwasu solnego i dokładnie wymieszać. Zanotować zabarwienie ekstraktu. Część roztworu odlać do czystej probówki i pozostawić dla kontroli, a do pozostałej ilości wrzucić kilka kryształów octanu miedzi i ogrzać na łaźni wodnej. Porównać zabarwienia roztworów. IV. Wyniki i ich omówienie: Warstwa Rozpuszczalnik Zabarwienie Barwniki górna asymilacyjne dolna Roztwór ekstrakt alkoholowy chlorofilu ekstrakt + kwas feofityna + octan miedzi Barwa roztworu

21 ĆWICZENIE 29 WPŁYW NATĘŻENIA ŚWIATŁA NA INTENSYWNOŚĆ FOTOSYNTEZY /. Pytania: Jakie czynniki wpływają na intensywność fotosyntezy? Czy liść wykorzystuje całe padające na niego światło fotosyntetycznie czynne? Czy natężenie światła i długość jego fali mają znaczenie dla intensywności fotosyntezy? a/ rośliny: gałązki moczarki kanadyjskiej lub kabomby b/ odczynniki: woda sodowa c/ inny sprzęt: probówki, bagietki szklane, nitka III. Metoda: Gałązkę moczarki kanadyjskiej lub kabomby zanurzyć w probówce z wodą wzbogaconą w CO2 (dodać 1/3 objętości wody sodowej). Ustalić trzy położenia probówki z rośliną względem źródła światła (żarówka W) w odległościach 30, 100, 200 cm. W każdym położeniu policzyć pęcherzyki gazu odrywające się od przekroju pędu w ciągu minuty. Między pomiarami robić 3-4 minutowe przerwy dla ustabilizowania się warunków doświadczenia. IV.Wyniki: Uzupełnij tabelę i sporządź wykres Odległość od źródła światła [cm] Intensywność fotosyntezy [liczba pęcherzyków O 2 / minutę]

22 ĆWICZENIE 30 WPŁYW STĘŻENIA CO 2 NA INTENSYWNOŚĆ FOTOSYNTEZY ĆWICZENIE 31 WPŁYW TEMPERATURY NA NATĘŻENIE FOTOSYNTEZY /. Pytania: Czy stężenie atmosferyczne CO2 jest dla roślin optymalne? Jaki zakres stężeń CO2 roślina jest w stanie wykorzystać i dlaczego? a/ rośliny: gałązki moczarki kanadyjskiej lub kabomby b/ odczynniki: woda sodowa c/ inny sprzęt: probówki, bagietki szklane, nitka I i II Materiał i Metoda: Przygotować do pomiaru gałązki moczarki, jak w ćwiczeniu 29 i 30. Probówki z 0,5 %\roztworem KHC03 wstawić do łaźni wodnych o temperaturach 5, 20, 35 C. Przenosić gałązkę moczarki do kolejnych roztworów i po kilku minutach obliczać liczbę wydzielających się w czasie dwóch minut baniek tlenu. Zanotować obliczyć współczynnik Q10dla fotosyntezy, według wzoru: Gałązkę moczarki kanadyjskiej lub kabomby przywiązać wierzchołkiem w górę do bagietki szklanej i zanurzyć w probówce z dobrze przegotowaną wodą Policzyć pęcherzyki gazu odrywające się od przekroju pędu w ciągu minuty Następnie przenieść tę samą roślinę do probówki z wodą wzbogaconą w CO2 (dodać 1/3 objętości wody sodowej) i po 2-3 minutach powtórzyć pomiar. ///. Wyniki: Uzupełnij tabelę: Traktowanie: Woda pozbawiona CO2 Woda wzbogacona w CO2 Intensywność fotosyntezy [liczba pęcherzyków O 2 / minutę] Komentarze: Szybkość reakcji fotochemicznych słabo zależy od temperatury, w przeciwieństwie do reakcji enzymatycznej redukcji C02. Przy niskiej intensywności PAR przebieg reakcji fotochemicznej ogranicza fotosyntezę. W takich warunkach można w szerokim zakresie zmieniać temperaturę bez powodowania znaczniejszych zmian temperaturowego współczynnika szybkości reakcji (QI0). Oznacza to, że szybkość absorpcji i przenoszenia energii przez barwniki fotosyntetyczne nie wzrasta wraz z temperaturą. Kiedy gęstość strumienia kwantów jest duża i wytwarza się wysoka pula NADPH + H+ i ATP, wówczas wzrost temperatury wpływa na zwiększenie natężenia fotosyntezy. W tym przypadku proces fotosyntezy może być ograniczany szybkością przebiegu reakcji enzymatycznych. Podwyższenie temperatury przyspiesza przebieg reakcji chemicznych. Prawidłowość ta, w zakresie temperatur nie powodujących uszkodzeń komórek, dotyczy także reakcji przebiegających w żywych organizmach. Wpływ temperatury na procesy fizjologiczne jest określany na podstawie współczynnika Q10. Jego wartość jest uzyskiwana przez podzielenie szybkości reakcji mierzonej w danej temperaturze przez szybkość reakcji w temperaturze niższej o 10 C. Podczas osmotycznego pobierania wody rośliny nie wydatkują energii metabolicznej. Dlatego wartości Q10 dla pobierania wody, w układzie opisanym wyżej, winny być podobne jak dla procesów biernych, czyli niemetabolicznych (QI0 mniejsze od 2).

23 ĆWICZENIA Z ZAKRESU PROCESU ODDYCHANIA Uwaga: założyć niniejsze ćwiczenie jako pierwsze (tzn. na początku ćwiczeń)!!! ĆWICZENIE 32 POMIAR INTENSYWNOŚCI ODDYCHANIA METODĄ MIARECZKOWĄ IV Wyniki i ich omówienie /. Pytania Jakie są metody pomiaru intensywności oddychania? //. Materiał a l rośliny: nasiona grochu b /odczynniki: 10 % KOH; 0,2 N KOH; 0.2 N HCI; fenoloftaleina c/ inny sprzęt: płuczki, rurki szklane, gumowe węże, pompa wodna Normalność użytych roztworów Czas trwania doświadczenia [h] Ilość zużytego HCl [cm 3 ] Intensywność oddychania [mg CO2 /h/g św.m.] 50 g kiełkujących nasion grochu umieścić w kolbie ssawkowej. Kolbę połączyć z jednej strony.z płuczką wypełniona 10% KOH, z drugiej strony z płuczka zawierającą 0,2 N KOH. Zestaw podłączyć do pompy wodnej tak aby powietrze przepływało najpierw przez płuczkę z 10% KOH, potem przez płuczkę z nasionami, a następnie przez płuczkę pomiarową z 0,2 N KOH. Po godzinie roztwór z płuczki pomiarowej miareczkować 0,2 N HCI w obecności fenoloftaleiny. Obliczyć ilość mg CO2 wydzielanego przez I g nasion wg wzoru mg CO 2 / h / g św. m. = ( 50 v ) x n x 22 : t x w gdzie: V - ilość HCl (cm 3 ) zużytego do miareczkowania zawartości płuczki pomiarowej, n - normalność użytego kwasu i ługu h - czas trwania pomiaru w godzinach w - naważka nasion

24 ĆWICZENIE 33 WYZNACZANIE ENERGII CIEPLNEJ W PROCESIE ODDYCHANIA /. Pytania: Jak przebiegu łańcuch oddechowy? Co dzieje się z energią emitowaną przez elektron w czasie przeskoków pomiędzy kolejnymi enzymami łańcucha? Czas pomiaru [min. lub h] Temperatura otoczenia [ C] Temperatura nasion martwych [ C] Temperatura nasion żywych [ C] // Materiał: a/ rośliny: nasiona grochu b/ odczynniki, c/ inny sprzęt: termosy, termometry, wata /// Metoda: Odważyć dwa razy po 50 g kiełkujących nasion grochu Jedną partię nasion zabić gotując je przez ok. 10 minut, a następnie ostudzić. Obie partie nasion wsypać do termosów, wstawić termometry i szczelnie zamknąć watą. Odczytać temperaturę na termometrach po 30 minutach, a następnie powtarzać pomiary co kilka godzin. IV Wyniki i ich omówienie Uzupełnij tabelę:

25 ĆWICZENIA Z ZAKRESU WZROSTU I ROZOJU ROŚLIN - HORMONY ROŚLINNE ĆWICZENIE 34 WPŁYW KINETYNY NA PRZYROST ŚWIEŻEJ MASY I ZAZIELENIENIE SIĘ ETIOLOWANYCH LIŚCIENI OGÓRKA /. Pytania: Czym się charakteryzuje się epigeiczny typ kiełkowania? Wymień i scharakteryzuj grupę fitohormonów - cytokininy. // Materiał: a/ rośliny: 4-dniowe siewki ogórka b/ odczynniki: 0,1mM roztwór kinetyny zawierający 40 mm KCl i 10 mm CaCl2 c) 2 szalki i 6 krążków bibuły na 1 stół (3 osoby) /// Metoda: Z 4-dniowych etiolowanych siewek ogórka czyli niefotosyntetyzujących, pozbawionych chloroplastów (skiełkowanych w ciemności) odcinamy liścienie i 10 pojedynczych liścieni ważymy na wadze analitycznej. Wykładamy je kolejno do szalek Petri'ego wyłożonych 3 warstwami bibuły (należy wyciąć krążki bibuły). Pierwszą szalkę mocno zwilżamy wodą (kontrola), a drugą szalkę podlewamy roztworem kinetyny (grupa cytokinin) zawierającym 40 mm KCl i 10 mm CaCl2 Obecność jonów K + i Ca ++ zwiększa działanie kinetyny na powiększanie się liścieni. Liścienie układamy brzuszną strona do bibuły. Szalki umieszczamy w ciemności na 24 godziny. W następnym dniu - po zakończeniu inkubacji, liścienie suszymy powierzchniowo za pomocą ręczników papierowych i ważymy. Obliczamy względny przyrost świeżej masy liścieni X w wariancie kontrolnym i z cytokininami. masa końcowa [g] - masa początkowa [g] X = % masa początkowa [g] Następnie obliczamy stopień stymulacji przyrostu Y X (cytokinina) Y = % X (kontrola) Tylko grupa studentów mająca jako pierwsza ćwiczenia,zważone liścienie ponownie układa w tych samych szalkach, w których przebywały w ciemności. Szalki przenosi w miejsce, gdzie materiał roślinny będzie poddany na działanie światła (np. parapet wewnętrzny). Po 4-6 godzinach inkubacji (obserwują późniejsze grupy) w świetle porównujemy stopień zazielenienia w obu wariantach. Notujemy wyniki obserwacji. IV Wyniki i ich omówienie

26 Przygotowując się do ćwiczeń z zakresu hormonów roślinnych należy zaznajomić się teoretycznie z wpływem poszczególnych grup hormonów na procesy wzrostu i rozwoju roślin. ĆWICZENIE 35 TEST CYLINDRYCZNY KOLEOPTYLI PSZENICY NA STĘŻENIE AUKSYN I Pytania: Dlaczego koleoptyl traw jest dogodnym testem biologicznym do pomiaru stężeni auksyn. Jakie mogą być zależności miedzy stężeniem auksyny a reakcją wzrostową testu? a/ rośliny: siewki owsa lub pszenicy o wysokości 3 cm b/odczynniki: roztwory IAA 10, 1, 0,1, 0,01 mg x dm -3, woda destylowana c/ inny sprzęt: szalki Petriego, bibuła, sztanca, linijka, szkiełko przedmiotowe ///.Metoda: Jako materiał roślinny bierzemy koleoptyle owsa o długości 3 cm, które wyrósł z ziarniaków, kiełkujących na wilgotnej bibule, w ciemności, w temperaturze pokojowej. Wybieramy 35 dobrze wykształconych, prostych koleoptyl odcinamy je u podstawy i układamy w rzędzie, na wilgotnym szkiełku przedmiotowym, wierzchołkami zwróconymi w jedną stronę. Wyrównujemy rząd koleoptyli tak, aby wierzchołki leżały na linii prostej. Sztancą wykrawam wycinki koleoptyli o długości 10 mm. Cięcie wykonujemy w odległości 3 mm o- wierzchołków. Otrzymujemy równe odcinki koleoptyli w kształcie cylinderków (stąd nazwa testu). Do 6 małych szalek nalewamy po 10 cm 3 następujących roztworów : woda destylowana, 100, 10 1, 0.1, 0.01 mg.dcm 3 kwasu indolilooctowego (IAA). Do siódmej nalewamy 10 cm roztworu auksyny o nieznanym stężeniu. W szalkach umieszczamy po 5 sztuk cylinderków i wstawiamy je do termostatu o temperaturze 25 C na 6-24 godzin. Po inkubacji mierzymy długość cylinderków i obliczamy średnią dla każdego wariantu. Na podstawie uzyskanych wyników rysujemy krzywą wzorcową, z której możemy odczytać stężenie auksyny w nieznanej próbce. ĆWICZENIE 36 WPŁYW AUKSYNY NA WZROST KORZENI RZEŻUCHY I Pytania: Jaka jest rola fizjologiczna auksyn? II Materiał: a/ nasiona rzeżuchy b/odczynniki: roztwór I AA - 0,1 ;0,01; 0,001; 0,0001 mg x dm 3 woda destylowana c/ szalki, termostat, II. Metoda: Spośród kiełkujących nasion rzeżuchy wybrać 30 sztuk z korzonkami o jednakowej długości i rozmieścić je po 5 sztuk równomiernie w szalkach zawierających: roztwór I AA o stężeniu 0,1; 0,01; 0,001 i 0,0001 mg. x dm 3, roztwór IAA o nieznanym stężeniu x" oraz czystą wodę. Szalki umieścić w ciemnym termostacie na 24 godz., a następnie zmierzyć długość korzeni. Wyliczyć średnie długości korzeni, wyniki zestawić i porównać. IV Wyniki i ich omówienie Uzupełnij tabelę: KONTROLA- H 2O - KORZEŃ PĘD KWAS INDOLILOOCTOWY - IAA 0,1 0,01 0,001 0,0001 X

27 ĆWICZENIE 37 WPŁYW KWASU GIBERELINOWEGO NA KIEŁKOWANIE ZIARNIAKÓW PSZENICY I WZROST SIEWEK I Pytania: Jaka jest rola fizjologiczna giberelin i auksyn? // Materiały: a/ ziarniaki pszenicy, b/ kwas giberelinowy (GA3) mg x dm 3, etanol, c/ doniczki z perlitem, krążki bibuły, szalki Petriego, /// Metoda: Ziarniaki pszenicy namoczyć przez 24 godz. w roztworze kw. giberelinowego o stężeniu 100 mg x dm -3. Ziarniaki kontrolne namoczyć w wodzie destylowanej z dodatkiem etanolu. Spęczniałe ziarniaki ułożyć bruzdkami w dół na krążkach bibuły w szalkach z dodatkiem 5 ml roztworu GA3 lub wody. Szalki umieścić w ciemności w temp stopni C. Po 24 i 48 godzinach uzupełnić ubytki płynów wodą i policzyć kiełkujące nasiona. Po 48 godzinach zmierzyć długość koleoptyli, policzyć korzenie i zmierzyć ich długość Spośród spęczniałych lecz nie ĆWICZENIE - nie wykonujemy WPŁYW KWASU GIBERELINOWEGO (GA3) I ABSCYSYNOWEGO (ABA) NA WZROST ROŚLIN GROCHU KARŁOWATEGO Przygotowanie ćwiczenia (ćwiczenie złożono kilka dni wcześniej) Ziarna grochu moczono przez 24 h w wodzie destylowanej kontrola oraz w roztworach: kwasu giberelinowego = GA3 (o stężeniu 100 mg/l) i kwasu abscysynowego = ABA (o stężeniu 10 mg/l). Następnie przygotowane ziarna grochu poddano kiełkowaniu przez 4 doby w słoikach lub zlewkach z wodą - na gazie. Po skiełkowaniu można przenieść je do doniczek z ziemią i kontynuować hodowlę przez następnych 9 dni. Wykonanie ćwiczenia:... i...maja z każdego wariantu doświadczalnego pobrać losowo 3 rośliny, zmierzyć długość pędu i korzenia każdej z nich, a następnie zwarzyć osobno liście, łodygi, korzenie i ziarniaki. Wyliczyć średnie długości i masy poszczególnych części roślin grochu karłowatego. skiełkowanych ziarniaków wysiać po kilka sztuk do 3 wazonów z perlitem lub piaskiem. Wazony umieścić na świetle w temp stopni C. Po 1 i 2 tygodniach zmierzyć wysokość i opisać - wygląd obu grup. IV Wyniki i ich omówienie IV Wyniki i ich omówienie

28 ĆWICZENIA NA TEMAT WZROSTU I ROZWOJU ROŚLIN - tylko założenie ćwiczeń (obserwacja indywidualnie po ustaleniu terminu z prowadzącym ĆWICZENIE 38 WYZNACZANIE STREFY WZROSTU KORZENIA I Pytania: Gdzie występuje strefa wzrostu i merystem pierwotny w korzeniu? II Materiał: a/ rośliny: 4- dniowe siewki grochu b/ inny sprzęt: szalki Petri'ego, bibuła, nożyczki, czarny pisak niezmywalny (wodoodporny), linijka III Metoda: Na korzeniach siewek grochu zrobić tuszem lub pisakiem wodoodpornym szereg poprzecznych kresek w odstępach co 2 mm, na długości ok. 2 cm, zaznaczając je od wierzchołka korzenia. Siewki wbić za pomocą szpilki w styropianowy sześcian. Sześcian z siewkami włożyć do kolbki miarowej, w której znajduje się 15 ml wody destylowanej. Po tygodniu zmierzyć odstępy pomiędzy poszczególnymi kreseczkami. Na schematycznym rysunku należy zaznaczyć strefę wzrostu (elongacyjną) komórek. IV Schematyczny rysunek, wyniki i ich omówienie:

29 ĆWICZENIE 39 WYZNACZANIE STREFY WZROSTU LIŚCI ROŚLIN JEDNOLIŚCIENNYCH ĆWICZENIE 40 STREFA WZROSTU LIŚCI ROŚLIN DWULIŚCIENNYCH I. Pytania: /. Pytania: Czy w rosnących liściach roślin dwuliściennych są aktywne merystemy? II. Materiał: Gdzie znajduje się strefa wzrostu w liściach roślin jednoliściennych a gdzie tkanka merystematyczna? U jakich gatunków, w ok res i e wegetacji wykonujemy wielokrotne przycinanie liści bez szkody dla ich przyrostu? a/ roślinny: cebula jadalna z młodym szczypiorkiem b/ inny sprzęt: linijka czarny pisak Doświadczenie to najlepiej wykonać na rosnących w doniczce roślinach cebuli jadalnej. Na młodym liściu, od nasady do wierzchołka, narysować kreski o jednakowych odstępach (co 2 mm). Po tygodniu przeprowadzić obserwacje zmierzyć odstępy między kreskami i na podstawie uzyskanych wyników wskazać na rysunku odcinek liścia gdzie komórki rosną najintensywniej a/ rośliny: 2-tygodniowe siewki fasoli b/ odczynniki c/ inny sprzęt: linijka, tusz czarny, nitka III. Metoda: Na młodym liściu fasoli, używając nitki zmoczonej tuszem, narysować siatkę z pól o jednakowych wymiarach. W czasie rysowania uważać aby nie uszkodzić tkanki liścia. Po tygodniu porównać wielkość pól kratek na powierzchni całego liścia i na tej podstawie wyznaczyć miejsca na liściu, w których komórki rosną najintensywniej. Wyniki przedstawić na rysunku. IV. Wyniki i ich omówienie: IV. Wyniki i ich omówienie:

30 ĆWICZENIE 41 - nie wykonujemy NIEPRZEPUSZCZALNOŚĆ OKRYWY NASIENNEJ JAKO PRZYCZYNA ZAHAMOWANIA KIEŁKOWANIA NASION ĆWICZENIE 42 - nie wykonujemy WYKAZANIE SPOCZYNKU NASION SPOWODOWANEGO PRZEZ NIEPRZEPUSZCZALNE OKRYWY NASIENNE / Pytania: Jakie zabiegi można stosować w celu umożliwienia skiełkowania nasion twardych"? W jaki sposób w warunkach naturalnych nasiona twarde" uzyskują zdolność do kiełkowania? a/ rośliny: nasiona łubinu żółtego b/ inny sprzęt:: zlewka 500 cm 3, bagietka, szalka Pełnego, skalpel Nasypujemy do zlewki o pojemności 500 cm" 200 g nasion łubinu żółtego, zalewamy je 500 cm 3 wody i wstawiamy do termostatu. Po 6 godz. zawartość zlewki mieszamy bagietką. Nasiona niespęczniałe ( twarde"), o większym ciężarze właściwym zbierają się na dnie zlewki. Usuwamy nasiona spęczniałe Nasiona twarde dzielimy na 3 porcje. Pierwszą porcję nasion pozbawiamy okrywy nasiennej zdejmując ją skalpelem. W nasionach drugiej porcji uszkadzamy okrywę tylko w jednym miejscu. Nasiona porcji trzeciej pozostawiamy nienaruszone. Tak spreparowane nasiona kładziemy na szalce Petriego. Po 1 tygodniu obserwujemy wynik doświadczenia obliczając % skiełkowanych nasion dla każdej grupy i piszemy odpowiednie wnioski. IV. Wyniki i ich omówienie: I Pytania: Na czym polega zabieg skaryfikacji, a na czym zabieg stratyfikacji nasion? // Materiał: a/ nasiona łubinu b/ 50% kwas siarkowy c/4 szalki Petri'ego, bibuła filtracyjna III Metoda: Cztery szalki Petriego wyłożyć krążkami bibuły filtracyjnej. Naciąć okrywy nasienne 10 - ciu nasion i umieścić je w szalce nr 1. W szalce nr 2 umieścić 10 nasion nienaruszonych. Kolejne 2 porcje po 10 nasion zanurzyć w 50 % kw. siarkowym na: a - 5 min. b - 15 min., przemyć w bieżącej wodzie przez 30 min. i umieścić w dwóch pozostałych szalkach. Bibułę w obu szalkach zwilżać wodą w miarę potrzeby i obserwować kiełkowanie poszczególnych nasion w ciągu tygodnia. IV Wyniki i ich omówienie. Uzupełnij tabelę: L.p. Rodzaj skaryfikacji: % skiełkowanych nasion 1 KONTROLA 2 3 4