Fotosynteza
- Chromatografia pigmentów roślinnych
- UWAGA: W tym eksperymencie oddzielisz pigmenty od liści szpinaku za pomocą bibuły chromatograficznej. Poszczególne pigmenty przemieszczają się po papierze w różnym tempie i mogą mieć różne kolory. Obliczając względną odległość, jaką pokonują pigmenty, ich współczynnik rozdzielczości i porównując je z wartościami literaturowymi, można zidentyfikować różne pigmenty. HIPOTEZY: W tym ćwiczeniu hipoteza eksperymentalna jest taka, że w liściach szpinaku będzie wiele pigmentów, które pochłaniają różne długości fal światła słonecznego. Hipoteza zerowa jest taka, że w liściu szpinaku znajduje się tylko jeden rodzaj pigmentu.
- Użyj ołówka, aby narysować linię dwa centymetry od jednego końca bibuły chromatograficznej.
- Następnie połóż środek do czyszczenia rur poziomo na wierzchu czystej zlewki o pojemności 400 ml.
- Umieść zaznaczoną ołówkiem stronę paska chromatograficznego na dnie zlewki.
- Następnie owiń papier wokół środka do czyszczenia rur tak, aby dolna krawędź ledwo dotykała dna zlewki, a następnie zabezpiecz go spinaczem do papieru.
- Gdy papier zostanie zabezpieczony wokół czyścika do fajek, wyjmij go ze zlewki, a następnie umieść oklepany suchy liść szpinaku nad zaznaczoną linią na bibule chromatograficznej.
- Rzuć monetę na liść szpinaku wzdłuż linii ołówka, poruszając się wiele razy w przód i w tył i wywierając stały nacisk. Po usunięciu liścia powinna być wyraźnie widoczna zielona linia.
- Następnie umieść 8 ml rozpuszczalnika chromatograficznego w zlewce.
- Opuść pasek chromatograficzny do zlewki tak, aby krawędź papieru stykała się z rozpuszczalnikiem, ale zielona linia nie. W razie potrzeby wyreguluj czyścik do rur.
- Nie naruszając zlewki, obserwuj, jak rozpuszczalnik przesuwa się w górę papieru, a poszczególne pigmenty oddzielają się.
- Gdy rozpuszczalnik przemieści się do połowy bibuły chromatograficznej, co zajmie około 10 minut, a pigmenty rozdzielą się na dobrze zdefiniowane pasma, wyjmij bibułę ze zlewki.
- Zaznacz ołówkiem, jak daleko przebył rozpuszczalnik, a następnie pozwól papierowi wyschnąć. UWAGA: Rozpuszczalnik szybko odparowuje.
- Następnie zapisz liczbę widocznych pasm i opisz ich kolor oraz względny rozmiar.
- Zmierz, jak daleko przebyły rozpuszczalnik i pigmenty, i zapisz te informacje dla każdego pigmentu w Tabeli 1. Kliknij tutaj, aby pobrać tabelę 1
- Rozpuszczalnik chromatograficzny należy wyrzucić do pojemnika na odpady pod wyciągiem. Wyrzuć paski chromatograficzne do zwykłego kosza, a następnie wyczyść zlewki wodą z mydłem.
- Pływające krążki liściowe w próżni
- UWAGA: W tym eksperymencie będziesz pośrednio obserwować fotosyntezę i oddychanie komórkowe za pomocą pływającego dysku liściowego w roztworze. Podczas fotosyntezy pęcherzyki powietrza spowodują, że liście będą unosić się na wodzie, a podczas oddychania dyski opadną. HIPOTEZY: W tym ćwiczeniu hipoteza eksperymentalna jest taka, że krążki liści będą miały większą szybkość fotosyntezy w roztworze wodorowęglanu, ponieważ wodorowęglan dostarcza dodatkowy CO2 do napędzania fotosyntezy, powodując unoszenie się większej liczby krążków liści. Dodatkowo wszystkie dyski zapadną się w ciemności podczas oddychania komórkowego. Hipoteza zerowa jest taka, że nie będzie różnicy w tempie fotosyntezy, a tym samym w liczbie pływających dysków, między wodorowęglanem a wodą lub jasnymi i ciemnymi zabiegami.
- Aby umieścić krążki z liśćmi w próżni, najpierw wyjmij tłoki z dwóch strzykawek o pojemności 20 ml, a następnie umieść 10 krążków liściowych w każdej probówce strzykawki. Oznacz jedną strzykawkę jako "wodorowęglan", a drugą strzykawkę jako "woda".
- Wymień tłoki i naciskaj tłok, aż w strzykawce pozostanie tylko niewielka ilość powietrza. Uważaj, aby nie uszkodzić talerzy liściowych.
- Wyciągnąć 5 ml roztworu wodorowęglanu do jednej ze strzykawek. Odwrócić i zakręcić strzykawką, aby zawiesić krążki liściowe w roztworze.
- Wypchnij jak najwięcej powietrza, nie wyrzucając roztworu ani nie uszkadzając krążków liściowych.
- Następnie wciągnij 5 ml roztworu wodnego do drugiej strzykawki i zakręć nim zgodnie z wcześniejszym opisem (krok 3).
- Aby wytworzyć próżnię, przytrzymaj jeden palec na końcówce strzykawki, jednocześnie odciągając tłok. Przytrzymaj to przez 10 sekund, jednocześnie obracając strzykawką, aby utrzymać krążki liściowe w zawiesinie.
- Następnie zwolnij próżnię. UWAGA: Dyski powinny wchłonąć roztwór do przestrzeni powietrznych w swoich tkankach i powinieneś zobaczyć, jak toną. Jeśli dyski nie toną, możesz powtórzyć wytwarzanie próżni do trzech razy.
- Następnie dodaj 50 ml roztworu wodorowęglanu do plastikowego kubka lub szklanej zlewki, a następnie delikatnie dodaj krążki ze strzykawki próżniowej z wodorowęglanem.
- Dla kontroli, dodaj taką samą ilość wody do identycznej filiżanki, a następnie dodaj krążki liściowe ze strzykawki próżniowej wody. Odpowiednio oznacz pojemniki.
- Umieść obie filiżanki pod źródłem światła.
- Co pięć minut zapisuj liczbę krążków unoszących się na powierzchni kubka w Tabeli 3, aż minie 20 minut. Kliknij tutaj, aby pobrać tabelę 3
- Następnie wyjmij kubki ze źródła światła, a następnie zakręć nimi tak, aby krążki na powierzchni mieszały się z gazami również na powierzchni.
- Przenieś kubki w ciemne miejsce. Co pięć minut rejestruj liczbę krążków liściowych unoszących się na powierzchni do upływu 20 minut. Obracaj kubkiem za każdym razem przed umieszczeniem go z powrotem w ciemności.
- Aby posprzątać, wyrzuć krążki liści do kosza i wlej roztwór wodorowęglanu do odpływu. Dokładnie umyć strzykawki i kubki.
- Wyniki
- UWAGA: W pierwszym eksperymencie zaobserwowałeś, jak daleko przemieszczają się pigmenty z liści szpinaku na bibule chromatograficznej. Różne pigmenty pochłaniają światło o różnych długościach fal.
- Używając kolorowych pisaków lub ołówków, narysuj pozycje pasm pigmentu i rozpuszczalnika na rysunku 3.
- Oblicz współczynnik retencji, czyli wartości Rf dla pigmentów, co odbywa się poprzez podzielenie odległości, na jaką dany pigment przesunął się w górę papieru od linii, przez odległość, na jaką rozpuszczalnik przesunął się w górę papieru od linii.
- Porównaj obliczone wartości Rf z wartościami w Tabeli 2, aby określić tożsamość pigmentu. Kliknij tutaj, aby pobrać tabelę 2
- Zapisz te dane w Tabeli 1. UWAGA: W drugim eksperymencie zaobserwowałeś unoszące się i opadające dyski liściowe jako pośredni pomiar fotosyntezy i oddychania.
- Wykres wyników z czasem i minutami na osi x oraz liczbą pływających dysków na osi y. Użyj dwóch różnych linii, aby przedstawić kontrolę wody i uzdatnianie wodorowęglanów.
- Dodaj linię do wykresu, aby wskazać punkt, w którym dyski zostały usunięte ze stanu światła i umieszczone w ciemności.
- Następnie, zaczynając od stanu wodorowęglanu, użyj wykresu, aby określić punkt, w którym 50% krążków liściowych unosiło się. Nazywa się to czasem efektywnym lub ET50. UWAGA: Zauważysz, że dyski prawdopodobnie osiągną znak 50% pływania raz w stanie jasnym, a następnie ponownie w stanie ciemnym.
- Twoje próbki wody mogły, ale nie musiały, osiągnąć znak ET50. Jeśli tak, dodaj wiersz również dla tej próbki.
- Na koniec porównaj swoje wartości i wykresy ET50 z resztą klasy.