Фотосинтез
- Хроматография растительного пигмента
<кнопка class="expand">Expand
- ПРИМЕЧАНИЕ: В этом эксперименте вы будете отделять пигменты от листьев шпината с помощью хроматографической бумаги. Отдельные пигменты перемещаются по бумаге с разной скоростью и могут иметь разные цвета. Рассчитав относительное расстояние, на которое распространяются пигменты, их коэффициент разрешения и сравнив их с литературными значениями, можно идентифицировать различные пигменты. ГИПОТЕЗЫ: В этом упражнении экспериментальная гипотеза заключается в том, что в листьях шпината будет несколько пигментов, которые поглощают различные длины волн солнечного света. Нулевая гипотеза заключается в том, что в листьях шпината есть только один тип пигмента.
- С помощью карандаша нарисуйте линию на расстоянии двух сантиметров от одного конца хроматографической бумаги.
- Затем положите очиститель труб горизонтально на верхнюю часть чистого стакана объемом 400 мл.
- Поместите отмеченную карандашом сторону хроматографической полоски в нижнюю часть стакана.
- Затем оберните бумагу вокруг очистителя труб так, чтобы нижний край едва касался нижней части стакана, а затем закрепите его скрепкой.
- Когда бумага закреплена вокруг очистителя труб, снимите его с стакана, а затем положите похлопывающий сухой лист шпината поверх отмеченной линии на хроматографической бумаге.
- Прокатите монету по листу шпината вдоль карандашной линии, двигаясь вперед и назад несколько раз и оказывая постоянное давление. Когда лист удален, зеленая линия должна четко присутствовать.
- Затем поместите 8 мл растворителя для хроматографии в стакан.
- Опустите хроматографическую полоску в стакан так, чтобы край бумаги касался растворителя, а зеленая линия - нет. При необходимости отрегулируйте очиститель труб.
- Не беспокоя стакан, наблюдайте за тем, как растворитель движется вверх по бумаге, и отдельные пигменты разделяются.
- Когда растворитель пройдет половину пути вверх по хроматографической бумаге, что займет примерно 10 минут, и пигменты разделятся на четко определенные полосы, снимите бумагу с стакана.
- Отметьте, как далеко распространился растворитель карандашом, а затем дайте бумаге высохнуть. ПРИМЕЧАНИЕ: Растворитель быстро испаряется.
- Далее запишите количество видимых полос и опишите их цвет и относительный размер.
- Измерьте, как далеко прошли растворитель и пигменты, и запишите эту информацию для каждого пигмента в Таблицу 1. Нажмите здесь, чтобы скачать таблицу 1
- Выбросьте растворитель для хроматографии в контейнер для отходов под вытяжным шкафом. Выбросьте хроматографические полоски в обычное мусорное ведро, а затем промойте стаканы водой с мылом.
- Плавающие листовые диски в вакууме
<кнопка class="expand">Expand
- ПРИМЕЧАНИЕ: В этом эксперименте вы будете косвенно наблюдать фотосинтез и клеточное дыхание с помощью плавающего листового диска в растворе. Во время фотосинтеза пузырьки воздуха заставят листья всплывать, а во время дыхания диски будут опускаться. ГИПОТЕЗЫ: В этом упражнении экспериментальная гипотеза заключается в том, что листовые диски будут иметь большую скорость фотосинтеза в растворе бикарбоната, потому что бикарбонат обеспечивает добавленный CO2 для фотосинтеза, заставляя большее количество листовых дисков плавать. Кроме того, все диски будут опускаться в темноте во время клеточного дыхания. Нулевая гипотеза состоит в том, что не будет никакой разницы в скорости фотосинтеза и, следовательно, в количестве плавающих дисков между бикарбонатом и водой, а также светлыми и темными обработками.
- Чтобы поместить листовые диски под вакуум, сначала извлеките поршни из двух шприцев объемом 20 мл, а затем поместите 10 листовых дисков внутрь каждой шприцевой трубки. Пометьте один шприц словом «бикарбонат», а другой — словом «вода».
- Замените поршни и нажимайте на поршень, пока в шприце не останется лишь небольшое количество воздуха. Следите за тем, чтобы не повредить листовые диски.
- Наберите 5 мл раствора бикарбоната в один из шприцев. Переверните и покрутите шприц, чтобы подвесить диски листьев в растворе.
- Выдавите как можно больше воздуха, не вытесняя раствор и не повреждая листовые диски.
- Затем наберите 5 мл водного раствора в другой шприц и взболтайте его, как описано ранее (шаг 3).
- Чтобы создать вакуум, держите один палец над кончиком шприца, одновременно оттягивая поршень. Удерживайте это положение в течение 10 секунд, вращая шприц, чтобы диски листьев оставались во взвешенном состоянии.
- Затем отпустите вакуум. ПРИМЕЧАНИЕ: Диски должны впитать раствор в воздушные пространства в своих тканях, и вы должны увидеть, как они опускаются. Если диски не тонут, вы можете повторить создание вакуума до трех раз.
- Затем добавьте 50 мл раствора бикарбоната в пластиковый стаканчик или стеклянный стакан, а затем аккуратно добавьте диски из вакуумного шприца с бикарбонатом.
- Для контроля добавьте такое же количество воды в идентичную чашку, а затем добавьте листовые диски из водяного вакуумного шприца. Наклейте соответствующую маркировку на контейнеры.
- Поставьте обе чашки под источник света.
- Каждые пять минут записывайте количество дисков, плавающих на поверхности чашки в таблице 3, пока не пройдет 20 минут. Нажмите здесь, чтобы скачать таблицу 3
- Затем снимите чашки с источника света, а затем закрутите их так, чтобы диски на поверхности смешались с любыми газами и на поверхности.
- Перемести чашки в темное место. Каждые пять минут записывайте количество листовых дисков, плавающих на поверхности, пока не пройдет 20 минут. Каждый раз поворачивайте чашку, прежде чем поставить ее обратно в темноту.
- Чтобы убрать, выбросьте диски листьев в мусорное ведро и вылейте раствор бикарбоната в канализацию. Тщательно вымойте шприцы и стаканчики.
- Результаты
- ПРИМЕЧАНИЕ: В первом эксперименте вы наблюдали, как далеко распространяются пигменты из листьев шпината на хроматографической бумаге. Разные пигменты поглощают свет на разных длинах волн.
- Используя цветные ручки или карандаши, нарисуйте положения пигментных полос и растворителя на рисунке 3.
- Рассчитайте коэффициент удержания или значения Rf для пигментов, что делается путем деления расстояния, на которое рассматриваемый пигмент переместился вверх по бумаге от линии, на расстояние, на которое растворитель переместился вверх по бумаге от линии.
- Сравните свои рассчитанные значения Rf с теми, что приведены в таблице 2, чтобы определить идентичность пигмента. Нажмите здесь, чтобы скачать таблицу 2
- Запишите эти данные в таблицу 1. Примечание: Во втором эксперименте вы наблюдали плавающие и опускающиеся диски листьев в качестве косвенного измерения фотосинтеза и дыхания.
- График результатов со временем и минутами по оси x и количеством плавающих дисков по оси y. Используйте две разные линии для обозначения контроля воды и обработки бикарбонатом.
- Добавьте линию на график, чтобы указать точку, где диски были выведены из светлого состояния и помещены в темноту.
- Далее, начиная с условия бикарбоната, используйте график, чтобы определить точку, в которой 50% листовых дисков плавали. Это называется временем действия, или ET50. ПРИМЕЧАНИЕ: Вы заметите, что диски, скорее всего, достигнут отметки 50% плавающей отметки один раз в светлом состоянии, а затем снова в темноте.
- Ваши пробы воды могут достичь или не достичь отметки ET50. Если это так, добавьте строку для этого примера.
- Наконец, сравните свои значения и графики ET50 с остальными значениями класса.