Бех Юлія,група 3ЖББ
Відповіді на контрольні питання
Лабораторна робота №21
Тема: Залежність фотосинтезу від зовнішніх факторів
Як залежить фотосинтез від інтенсивності світла? Прямий вплив світла на фотосинтез, його субстратна роль обумовлена тим, що воно є джерелом енергії. Опосередковано світло впливає завдяки регуляції ширини продихових щілин, регулюючи дифузію СО2 в лист. Таким чином регулює як темнову так і світлову фази. Життєдіяльність рослин можлива також при рівні освітлення, нижчому за значення світлової компенсаційної точки. В цьому випадку важливе значення мають розміри плодів, з яких розвиваються дані рослини. Чим більший плід та чим більший в ньому запас поживних речовин, тим краще і тим довше розвивається рослина. Після вичерпування запасу поживних речовин при недостатньому освітленні рослина гине. Наприклад, під наметом лісу є велика кількість рослин деревних порід однорічного та дворічного віку. Через недостатню освітленість їх розвиток залежить від запасу поживних речовин у плодах. Підтвердженням цього є те, що більш життєздатними є рослини з більшими розмірами плодів. Але до старшого віку більшість з цих дерев зазвичай не доживає через нестачу поживних речовин.
Який вигляд має крива залежності фотосинтезу від світла? Залежність інтенсивності фотосинтезу від освітленості виражається логарифмічною кривою – світловою кривою фотосинтезу. По осі абсцис відкладають освітленість, а по оси ординат – інтенсивність фотосинтезу, яку вимірюють по мірі збільшення інтенсивності світла на одну і ту ж величину. При збільшенні інтенсивності світла від повної темноти до 0,2-0,3 повного сонячного освітлення швидкість фотосинтезу зростає прямолінійно, потім уповільнюється і, при підвищенні освітленості більше 0,5-0,6 від повного сонячного освітлення - не викликає змін інтенсивності фотосинтезу. Такий стан називають станом світлового насичення. У рослин помірної зони світлове насичення наступає при освітленості 20-40 тис. лк. При слабкій освітленості дихання відбувається швидше за фотосинтез, прилади реєструють виділення СО2, тому початок світлової кривої розташований нижче осі абсцис. Згодом швидкість фотосинтезу стає рівною швидкості дихання. При цьому вуглекислий газ ні виділяється, ні поглинається. Освітленість, при якій інтенсивність фотосинтезу дорівнює інтенсивності дихання, називають світловою компенсаційною точкою (світлова крива перетинає вісь абсцис). При прямій пропорційності між інтенсивністю фотосинтезу і збільшенням інтенсивності світла, швидкість фотосинтезу визначається швидкістю світлової фази. В стані світлового насичення швидкість фотосинтезу лімітують темнові процеси і надходження СО2. Подальше збільшення освітленості може призвести до зниження інтенсивності фотосинтезу, а в умовах надлишку освітлення порушується синтез пігментів, що інігібують хімічні реакції. В природних умовах недостатня освітленість листків часто обмежує фотосинтез.
Які особливості світлолюбних і тіньовитривалих рослин?
По відношенню до світла всі рослини, в тому числі і лісові дерева поділяються такі екологічні групи: Геліофітів (світлолюбні), що потребують багато світла і здатні переносити лише незначне затінення (до світлолюбні ставляться майже всі кактуси і інші сукуленти, багато представників тропічного походження, деякі субтропічні чагарники); Характеризуються такими ознаками:
· Дрібні розміри листя; зустрічається сезонний диморфізм: навесні лестощі дрібні, влітку - більше;
· Листя розташовується під великим кутом, іноді майже вертикально;
· Листова пластинка блискуча або густо опушена;
· Утворюють виряджені насадження.
Сціофіти (тіньолюбні) - задовольняються навпаки незначним освітленням і що можуть існувати в тіні (до тіньовитривалим відносяться різні хвойні рослини, багато папороті, деякі декоративно-листяні рослини); Характеризуються такими ознаками: · Листи великі, ніжні; · Листя темно-зеленого кольору;
· Листя рухливі;
· Характерна так звана листова мозаїка (тобто особливе розташування листя, при якому листя макимально не затуляють один одного). Тіньовитривалі (факультативні геліофітів).Займають проміжне положення. Часто добре розвиваються в умовах нормального освітлення, але можуть при цьому переносити і затемнення. За своїми ознаками займають проміжне положення.Причини цієї відмінності потрібно шукати, перш за все, в специфічних особливостях хлорофілу, потім в різній архітектоніці видів (в будові пагонів, розташуванні та формі листя).
4.Як можна одержати світло певного спектрального складу?
Світло необхідного спектрального складу найлегше одержати за допомогою світлофільтрів, які можна виготовити з різнокольорових рідин і пробірок різного діаметру. Рідину потрібного кольору наливають в більшу пробірку, встановлюють в неї меншу, закривають пробкою і замазують менделєєвською замазкою, щоб вода розчину не випаровувалась. Оранжево-червоний світлофільтр виготовляють з 1%-ного розчину двохромовокислого калію. Такий світлофільтр пропускає крізь себе лише
оранжево-червоні промені спектра, решту поглинає. Синій світлофільтр готують з 4-процентного розчину мідного купоросу, насиченого аміаком. Цей світлофільтр пропускає синьо-фіолетові промені спектра, інші поглинає.
5.Чому фотосинтез інтенсивніше відбувається в червоній частині спектра? Фотосинтез інтенсивніше відбувається саме в червоній частині спектра, поскільки хлорофіл найкраще поглинає світлову енергію з саме червоної ділянки спектра денного світла.
6.Чому в умовах земної кулі переважна кількість рослин має зелений колір? Як відомо, світло складається з променів різного кольору, що мають різну довжину хвилі: для рослин особливо важливі оранжево-червоні та синьо-фіолетові, інші промені мають менше значення. Більшість рослин мають зелений колір, оскільки містять пігмент фотосинтезу — хлорофіл, хлорофіл поглинає більшу частину червоних променів з сонячного спектру, залишаючи для сприйняття відображений зелений колір.Чим більше світла рослина отримує,тим більше енергії у неї є.
7.Два листка на протязі двох діб були закриті світлонепроникними чохлами, а потім освітленні: перший листок – червоним, другий – жовтим світлом однакової інтенсивності. У якого листка буде більш високий вміст крохмалю? З чим це пов’язано? У першого листка,тобто того,що був освітлений червоним світлом ,буде більш високий вміст крохмалю,це пов’язано із тим,що хлорофіл найкраще поглинає саме червоне світло,а тому і процес фотосинтезу більш інтенсивний.
8. Рослина була освітлена спочатку зеленим, а потім синім світлом тієї ж інтенсивності. В яких променях буде спостерігатися більш інтенсивне поглинання СО 2 листками? Чому? У синіх променях ми зможемо спостерігати більш інтенсивне поглинання вуглекислого газу листками,це можна пояснити тим,що хлорофіл не поглинає зелений спектр світла,а лише відбиває його.
Лабораторна робота №22.
Тема:Утворення крохмалю у фотосинтезуючому листку
На чому базується дослід?
Мета даного досліду полягає в тому,аби прослідкувати за процесом утворення крохмалю в фотосинтизуючому листку. Фотосинтез – основний процес утворення органічних речовин з неорганічних у природі . Доведено, що 30-50% продуктів, які утворюються упроцесі фотосинтезу відкладаються у формі крохмалю.
Для чого перед дослідом рослини ставлять в темряві на певний час?
Це необхідно,для того, щоб весь крохмаль що утворився, відтік з листків до стебла і коренів
Як одержати на листку рослини фотографію з негатива?
В день досліду на листки накладають з корку або з чорного паперу різні
фігури, приколюючи їх звичайними голками або булавками. Кожна фігура з
двох боків листка повинна мати однакову форму. Рослину з накладеними
фігурами виставляють на яскраве світло. Після 2-3 год. освітлювання фігури
знімають, листки занурюють у кип’ячу воду на 1-2 хв., що сприяє кращому
екстрагуванню з них хлорофілу, і варять у спирті на водяні бані до повного
обезхлорофілювання. Після цього кладуть у розчин йоду в йодистому калії і
спостерігають, що на місцях, де були фігури, будуть світлі плями тієї ж форми,
яку мали фігури. Навколо них буде темний фон внаслідок забарвлення
утвореного на світлі крохмалю.
Лабораторна робота №23.
Тема:Виявлення виділення тепла і
вуглекислого газу під час дихання проростаючого насіння
Як можна продемонструвати виділення температури в процеси дихання рослин?
Для цього необхідно провести дослід. Дослід проводять в посуді Дюара,який добре зберігає тепло, або в звичайних термосах. Для досліду використовують проросле насіння, яке виділяє багато тепла внаслідок дуже енергійного дихання.За день до роботи зерно замочують для проростання. Частину цього зерна перед дослідом треба прокип’ятити. Прокип’ячене зерно мертве, отже,воно не буде дихати і використовується як контроль. У два посуди насипають зерна: в один один – контрольного, а в другий –досліджуваного. Отвори посудів закривають пробками з отворами, в які вставляють термометри так, щоб їх кульки були приблизно посередині шару зерна. Показання термометрів на протязі 1,5 години регулярно, через певні
проміжки часу, записують.
2. Як можна продемонструвати виділення СО 2 в процесі дихання рослин?
Для демонстрації виділення СО 2 в процесі дихання краще брати проростаюче насіння, яке дихає дуже інтенсивно.Якщо ж використовувати зелені об’єкти, то їх обов’язково слід затінити, бо на світлі переважає процес фотосинтезу і кількість СО 2 не збільшується, а зменшується. Проростаюче насіння висипають в лійку діаметром 9-10 см. Зверху лійку накривають спочатку мокрим фільтрувальним папером, а потім склом. Після цього лійку вставляють у циліндр з баритовою водою. Вуглекислий газ, який виділяється під час дихання, переходить у трубочку лійки і, виходячи з неї,
стикається з баритовою водою. Внаслідок цього утворюється вуглекислий
барій, який випадає у вигляді білого осаду, від чого баритова вода стає
каламутною.