Меню

Эксперименты по физиологии растений лист

Эксперименты по физиологии растений

Эксперименты: Биология Анатомическое строение листа Вскрытие акулы Движение цитоплазмы Изучение спор сенной палочки Bacillus subtilis Лабораторный практикум по курсу биологии средней школ Методы и приемы биологического эксперимента Окраска по Граму в домашних условия Получение культуру сенной палочки Эксперименты по анатомии и физиологии животных Эксперименты по физиологии растений Явление плазмолиза и деплазмолиза

Эксперименты по физиологии растений

Постановка экспериментальных работ по физиологии растений в условиях средней школы требует соответственно оборудованной лаборатории. Желательно, чтобы она была расположена окнами на солнечную сторону, имела естественное освещение и более или менее постоянную температуру для нормального роста растений. В лаборатории должен быть водопровод (при отсутствии водопровода ставят большие сосуды для воды с кранами или каучуковыми трубками с зажимами), слив и электропроводка, дающая возможность пользоваться проекционным фонарем, термостатом, нагревательными приборами.

Кроме того, очень часто в зимнее время опыты по физиологии зеленых растений не могут быть полностью закончены из-за недостаточности естественного освещения и тепла. В этом случае дополнительное освещение и обогрев обеспечиваются электроэнергией. В лаборатории должна быть аптечка с необходимыми материалами для оказания первой помощи.

Значительная часть факультативных занятий проходит в зимнее время, поэтому для их проведения используют комнатные растения, гербарий и фиксированный материал.

Выполнение любой работы складывается из следующих этапов:

1) чтения учебного пособия и другой литературы;

2) подготовки реактивов, аппаратуры, посуды и т. д.;

3) освоения используемого метода исследования;

4) подготовки растения (объекта исследования);

5) проведения опыта;

6) составления отчета.

Особое внимание необходимо обратить на организацию работы и культуру труда. С этой целью тщательно готовят рабочее место. На столе размещают в наиболее рациональном порядке необходимое оборудование и материалы, этикетированные реактивы, красители, тетради для записей. Четкие и краткие записи делают в тетради (не на отдельных листках) таким образом, чтобы легко было проверить все записи и расчеты. Рекомендуется придерживаться определенной системы в записях. Для каждой работы указывают дату (если работа проводится в течение продолжительного времени, то необходимо указать начало и конец ее), точное название, цель, план и краткое содержание работы, результаты работы, вывод и значение изучаемого явления. Выводы следует подтверждать доказательствами в форме зарисовок, засушенных и наклеенных растений, цифровых данных, фотографий, таблиц, диаграмм и пр.

При организации экспериментальной работы постановку опытов производят обычно в трехкратной повторности и наряду с опытными растениями обязательно имеют контрольные. Все растения помещают в абсолютно одинаковые условия. И только фактор, влияние которого изучают в опыте, исключают из условий, в которые помещают контрольные растения. Многие опыты длительны, поэтому начало и конец опыта нужно проводить в часы занятий, промежуточные наблюдения — во внеурочное время. Ряд работ выполняют с проростками, которые получают заранее, проращивая семена в течение 1—2 недель. Луковицы проращивают за 2—3 недели.

Занятия рекомендуем проводить фронтально-групповым методом, т. е. группа изучает один процесс, но на различных объектах. Полученные данные обсуждают и делают выводы. В итоге выполнения работ учащиеся должны. Приобрести навыки в самостоятельной постановке опытов по физиологии растений: уметь составить план проведения опыта, внимательно и в точно намеченное по плану время провести наблюдения, сделать точные измерения, подсчеты, оформить дневник, изготовить графики, диаграммы, таблицы, демонстрирующие результаты опыта, сделать выводы.

Приготовление некоторых реактивов и их хранение

Абсолютный спирт. К этиловому спирту прибавляют прокаленный сульфат меди, связывающий воду. Соль прокаливают в широкой выпаривательной чашке (под тягой!), тщательно перемешивая и не допуская побурения, до получения чисто-белого порошка. Обезвоженную соль высыпают непосредственно в 96-процентный спирт или предварительно завертывают в пакетики фильтровальной бумаги. После посинения соли спирт сливают, соль заменяют обезвоженной. В абсолютном спирте соль должна оставаться белой.

Аммиак, 5-процентный раствор. Концентрированный аммиак (25-процентный) разбавляют водой в 5 раз.

Аммиачный раствор нитрата серебра [Ag(NH3)2]NO3. В пробирку наливают 1—2 мл 10-ироцентного раствора нитрата серебра и прибавляют по каплям раствор аммиака; сначала появляется бурая муть (Ag2O), которая затем растворяется в аммиаке.

Гидроксид бария, водный раствор. Для приготовления 1 л раствора берут 7—10 г сухого Ва(ОН)2, растворяют его в 100 мл воды (при слабом нагревании), затем быстро переливают в бутылку емкостью 1 л, в которую предварительно наливают 900 мл дистиллированной воды, плотно закупоривают и 10—15 мин взбалтывают. В течение суток взбалтывание повторяют 10—15 раз. Затем, когда раствор отстоится, осторожно переливают его в другую бутылку (лучше того же объема) при помощи сифона. Сифонные трубки должны быть плотно вставлены в проб¬ки бутылок, а не прямо в горлышко, иначе раствор будет мутнеть. Раствор гидроксида бария (баритову воду) нель¬зя оставлять открытым, так как он быстро поглощает СО2 из воздуха. Соединения бария ядовиты.

Гидроксид калия КОН, 10-процентный раствор. 10 г гидроксида калия растворяют в 90 мл воды. Хранят в склянке с притертой пробкой.

Гидроксид кальция (известковое молоко) Са(ОН)2. В сосуд емкостью 1,5—2 л всыпают гашеной извести слоем 3—4 см, заполняют склянку водой почти доверху, взбалтывают и дают отстояться в течение несколцких дней. Затем прозрачную воду сливают в чистую склянку и плотно закрывают корковой пробкой. Осадок гашеной извести может быть снова использован для приготовления следующей порции известкового молока. Для опыта используют известковое молоко, разбавленное в 50—100 раз.

Гидроксид натрия NaOH, 20-процентный раствор. 20 г гидроксида натрия растворяют в 80 мл воды. Хранят в склянке с притертой пробкой.

Гидрохинон, 1-процентный раствор. 1 г гидрохинона растворяют в 99 мл воды.

Дихромат калия К2Cr2О7, 1-процентный раствор. 1 г дихромата калия растворяют в 99 мл воды.

Жидкость Фелинга. Она готовится непосредственно перед употреблением путем смешивания равных объемов двух растворов: 1) 40 г сульфата меди растворяют в дистиллированной воде, доводят объем до 1 л и фильтруют;

2) 200 г сегнетовой соли растворяют в дистиллированной воде, добавляют 150 г КОН или NaOH и доводят объем до 1 л.

Желтая кровяная соль, или гексацианоферрат (II) калия K4[Fe(CN)6], 1-процентный раствор.

1 г гексацианоферрата (II) калия растворяют в 99 мл воды.

Краски для нанесения меток на органы растений (корни, стебли, листья):

1) растирают сухую китайскую тушь в 5-процентном растворе декстрина, альбумина или гуммиарабика;

2) сажу или активированный уголь растирают с парафиновым маслом до образования густой жидкости;

3) используют черную пасту шариковой ручки.

Люголя реактив (раствор иода в иодиде калия). 2 г иодида калия растворяют при нагревании в 5 мл дистиллированной воды, добавляют в раствор 1 г кристаллического иода и доводят объем раствора до 300 мл. Хранят в темной банке.

Метиленовый синий (краситель), насыщепный спиртовой раствор. 3 г метиленового синего растворяют в 100 мл 96-процентного спирта. Через несколько суток 1 мл раствора наливают в 10 мл, в 40 мл воды и т. д. Такие растворы обозначают как 1: 10 и 1: 40.

Метиленовый синий (краситель), щелочной раствор.

К 100 мл воды добавляют 30 мл насыщенного спиртового раствора краски и 1 мл 1-процентного раствора гидроксида калия.

Нейтральный красный (краситель). Готовят водный раствор 1:5000, для чего 10 мг краски растворяют в 50 мл воды.

Нитрит натрия-свинца-меди (гексанитро-(II) купрат натрия-свинца) (2:1:1) Na2Pb[Cu(NO2)6], 1 н. раствор, 196,5 г нитрита ,натрия-свинца-меди растворяют в небольшом количестве воды и доводят объем раствора до 1 л.

Поваренная соль (хлорид натрия), насыщенный раствор. Признак насыщенности — наличие нерастворившегося реактива, который дается в некотором избытке при приготовлении раствора.

Роданид калия KCNS, 1 М раствор. 97 г роданида калия растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, затем доводят объем до 1 л.

Сахароза, 1М раствор. 342 г сахарозы растворяют в небольшом количестве воды и доводят объем до 1 л. Для приготовления 0,5 М раствора сахарозы берут в 2 раза меньше.

Сахароза, 1-процентный раствор. 1 г сахарозы растворяют в 99 мл воды.

Серная кислота, 1-% раствор. К 99,5 мл воды приливают 0,5 мл серной кислоты плотности 1,84. Приливать кислоту в воду (не наоборот!). Хранят в скляйке с притертой пробкой.

Соляная кислота, 0,1 н. раствор. 3 мл кислоты плотности 1,19 вливают в 1 л воды.

Соляная кислота, 10 % раствор. В 77,5 мл воды осторожно вливают 22,5 мл крепкой соляной кислоты плотности 1,15.

Сульфат меди (медный купорос) CuSO4*5H2O, 0,5 М раствор. 1,25 г сульфата меди растворяют в 10 мл воды.

Сульфат тетрааммиаката меди (II) [Cu(NH3)4]S04, 4-процентный раствор. 4 г сульфата меди растворяют в 96 мл воды и прибавляют раствор аммиака до сине-фиолетовой окраски.

Фосфат натрия Na3P04, 1-процентный раствор. 1 г фосфата натрия растворяют в 99 мл воды.

Хлорид натрия NaCl, 1 М р-р. 5,85 г хлорида натрия растворяют в небольшом количестве воды и доводят объем до 100 мл.

Эозин, 1-процентный раствор. 1 г эозина растворяют в 99 мл воды.

Сернокислый анилин (С6Н5NH2)2*H2SO4 1-% раствор. 1 г сернокислого анилина растворяют в 99 мл воды и прибавляют 5 капель серной кислоты.

Флороглюцин, 1-процентный раствор (спиртовой или водный). 0.1 г флороглюцина растворяют в небольшом количестве воды, доводят объем до 100 мл. При применении спирта используют 50-процентный раствор.

Фуксин карболовый. Готовят концентрированный раствор основного фуксина. К раствору прибавляют 5 г фенола и постепенно 100 мл воды. Через 24 ч раствор фильтруют. Для окрашивания употребляют водный раствор, разбавленный непосредственно перед употреблением в 6-10 раз водой. Полученный раствор фильтруют.

Хлоркобалътовая бумага. Готовят 5-процентный раствор хлорида кобальта (II). Для этого 5 г хлорида кобальта (II) растворяют в 95 мл дистиллированной воды. В этот раствор на несколько минут погружают полоски белой фильтровальной бумаги. Порозовевшую бумагу просушивают между листами сухой фильтровальной бумаги, а затем на солнце или над электроплиткой до появления голубого цвета. Хранят в эксикаторе над хлоридом кальция.

Хромовая смесь для мытья посуды. 1 кг дихромата калия растворяют в 2,5 л воды. Перед употреблением к 100мл этого раствора добавляют 320 мл концентрирован¬ной серной кислоты плотности 1,84.

Все реактивы готовят заранее, до занятий и хранят в сосудах, емкостью от 250 до 500 мл, плотно закрытых пробками. На сосуды наклеивают этикетки с обозначением реактива, способа и срока его приготовления. Для занятий реактивы разливают в пузырьки меньшей емкости, также снабженные этикетками.

Реактивы, особенно красители, необходимо хранить в специальном шкафу для реактивов; последние должны быть защищены от света. Нельзя хранить реактивы вместе с микроскопами и металлическими предметами.

Концентрированные кислоты хранят отдельно от других реактивов в сосудах с притертой пробкой.

Кислоты и огнеопасные вещества хранят под замком.

Для хранения сухих реактивов обычно используют широкогорлые банки разных размеров, закрытые корковыми пробками.

Кристаллический иод хранят в склянке темного стекла с притертой пробкой.

При более длительном хранении реактивов пробки следует заливать парафином.

Заготовка и хранение натуральных объектов

Для выполнения практических работ требуется разнообразный натуральный материал, который заготавливают на школьном учебно-опытном участке, в поле, лесу, на лугу в летне-весенее время.

Семена и плоды пшеницы, ржи, ячменя, гороха, фасоли, огурца, лука, подсолнечника, горчицы, тыквы хранят в сухом прохладном помещении в бумажных пакетах с этикетками или в жестяных банках с небольшими отверстиями и плотно закрытыми крышками; отверстия обеспечивают необходимую для сохранения всхожести аэрацию.

Для получения проростков (свежий материал) семена ставят на проращивание во влажную камеру за 2—3 недели до опыта. Уход осуществляет ученик-лаборант.

Побеги сосны, ели, пихты срезают с деревьев накануне занятия. Срезанные побеги подрезают под водой и помещают в сосуд с водой до следующего дня.

Клубни картофеля хранят в сухом прохладном подвальном помещении в деревянных ящиках.

Корнеплоды (свекла, морковь) хранят в ящиках в слегка влажном песке при температуре +2. +4°С.

Луковицы лука репчатого хранят в теплом сухом месте в, капроновых сетках.

Мох мниум выкапывают осенью, пересаживают в цветочный лоддонник и содержат под стеклянным колпаком во влажных условиях. Мох поливают прудовой, речной или водопроводной водой, постоявшей в открытом сосуде 2—3 дня (если она хлорирована).

Водные растения элодею, роголистник содержат в аквариумных банках с водой, на дне которых насыпан 3—4-сантиметровый слой промытого речного леску.

Дрожжи хранят в измельченном сухом состоянии в течение месяца, лучше использовать свежие, купленные накануне занятий.

Комнатные растения (в горшках) пеларгонию, плющ, традесканцию, фуксию и др. содержат в живом уголке.

Для размещения растений используют окна, полки различного вида, установленные перед окнами. Для создания влажной атмосферы, улучшающей рост растений в комнатных условиях, рекомендуют размещать растения в длинных и широких ящиках до 10 см высотой, наполненных влажным песком (влажность песка постоянно поддерживается). Благодаря нагреванию песка теплым воздухом от радиатора, происходит постепенное испарение влаги и создается влажная атмосфера.

Гербарий из веток березы, брусники, гороха, фасоли и других растений готовят в период работы учащихся на школьном учебно-опытном участке. Растения берут в цветущем состоянии со всеми надземными и подземными частями и по возможности с плодами. Собранные растения с этикетками в расправленном виде просушивают под прессом и хранят в бумажных рубашках в гербарных коробках.

Злаки можно просушивать в пучках (снопиках). Их связывают по 10—20 штук, подвешивают в сухом темном месте (на чердаке) на несколько дней. Растения хорошо высыхают, не изменяя окраски, и хранятся в темном помещении до употребления.

Для работ по фотосинтезу собирают и высушивают в снопиках крапиву двудомную. Для работ по микробиологии заготавливают таким же образом луговое сено.

Солод — высушенные и размолотые 4—5-дневные проростки пшеницы, ржи или ячменя — хранят в бумажных пакетах или сосудах в сухом месте.

Сухие чешуи лука репчатого за 5—7 дней до опыта погружают в глицерин, разбавленный водой в 10—15 раз.

Для изучения анатомии вегетативных органов заготавливают отрезки побегов и корней ириса, тыквы, кукурузы, подсолнечника, березы и хранят их в консервированном виде.

Источник

Эксперимент по физиологии растений

Пособие для учителей
Эксперимент по физиологии растений в средней школе. Пособие для учителей. М. «Просвещение» 1978. 112 с. с ил.
Перед загл. авт. Е. М. Васильева Т. В. Горбунова Л. И. Кашина.

Предисловие 3
Введение 5

Тема I. Физиология растительной клетки
Работа 1. Искусственная «клеточка Траубе» 7
Работа 2. Явление плазмолиза и деплазмолпза 8
Работа 3. Вязкость цитоплазмы 10
Работа 4. Движение цитоплазмы 12
Работа 5. Проницаемость живой и мертвой цитоплазмы —
Работа 6. Колпачковый плазмолиз 14
Работа 7. Поступление веществ в вакуоль и их накопление
Работа 8. Тургорное состояние клеток 13
Работа 9. Осмотическое давление в клетке
Работа 10. Сосущая сила клетки 21
Работа 11. Оболочка клетки 23
Работа 12. Кристаллические включения в клетке
Работа 13. Запасные вещества в клетке 27
Работа 14. Выделение инвертазы из дрожжей и ферментативный гидролиз сахарозы 28

Тема II. Водный режим растений
Работа 15. Анатомическое строение листа 30
Работа 16. Строение и механизм открывания и закрывания устьиц 32
Работа 17. Определение состояния устьиц методом инфильтрации 33
Работа 18. Устьичная и кутикулярная транспирация 35
Работа 19. Значение кутикулы и пробки в защите растений от испарения 36
Работа 20. Анатомическое строение корня 38
Работа 21. Корневое давление 41
Работа 22. Явление гуттации 43
Работа 23. Анатомическое строение стебля 44
Работа 24. Присасывающее действие листьев 49
Работа 25. Поднятие воды в растении по сосудам 50

Тема III. Минеральное питание растений
Работа 26. Микрохимический анализ золы растения
Работа 27. Обнаружение нитратов в листьях 53
Работа 28. Водные культуры 54

Тема IV. Фотосинтез
Работа 29. Получение спиртовой вытяжки хлорофилла 58
Работа 30. Разделение пигментов по методу Крауса 59
Работа 31. Действие щелочи на хлорофилл 60
Работа 32. Получение феофитина и восстановление металлоорганической связи 61
Работа 33. Спектр поглощения хлорофилла 62
Работа 34. Образование крахмала в листьях растений (проба Сакса) 63
Работа 35. Поглощение зеленым растением углекислого газа из воздуха 64
Работа 36. Образование сахара в зеленых листьях на свету 65
Работа 37. Зависимость интенсивности фотосинтеза от интенсивности света 66
Работа 38. Влияние спектрального состава света на фотосинтез 67
Работа 39. Влияние температуры на фотосинтез 69

Тема V. Дыхание растений
Работа 40. Дыхание прорастающих семян 70
Работа 41. Определение интенсивности дыхания 72
Работа 42. Необходимость кислорода воздуха для роста корней 73
Работа 43. Обнаружение дегидрогеназ 74
Работа 44. Обнаружение пероксидазы 75
Работа 45. Обнаружение каталазы 76

Тема VI. Рост и движение растений
Работа 46. Верхушечный рост корня 77
Работа 47. Верхушечный рост стебля 78
Работа 48. Базальный рост листьев лука 79
Работа 49. Вставочный рост стебля злаков
Работа 50. Влияние температуры на рост растений 80
Работа 51. Влияние света на рост растений 81
Работа 52. Необходимость почвенной влаги для роста растений 82
Работа 53. Фототропизм 83
Работа 54. Геотропизм 84

Тема VII. Организация бактериальной клетки. Жизнедеятельность бактерий и их роль в природе
Работа 55. Изучение бактерий методом висячей капли 86
Работа 56. Изучение бактерий в фиксированном и окрашенном виде 87
Работа 57. Метод элективной культуры 86
Работа 58. Изучение спор сенной палочки 91
Работа 59. Обнаружение азотфиксирующих бактерий в почве 92
Работа 60. Обнаружение клубеньковых бактерий 94j
Работа 61. Изучение дрожжей (Saccliaromyces cerevisiae) 96
Работа 62. Спиртовое брожение 97
Работа 63. Молочнокислое брожение 96
Работа 64. Маслянокислое брожение (упрощенный опыт) 101

Приложение
Приготовление некоторых реактивов и их хранение 103
Заготовка и хранение натуральных объектов 107
Список рекомендуемой литературы 109

HAШA PEKЛAMA:
500 советских радиоспектаклей в MP3 на 9-ти DVD или на карте 64GB

ПРЕДИСЛОВИЕ
Развитие современной биологии привело к возрастанию роли биологического образования в средней школе. Для учащихся старших классов рекомендован факультативный курс «Физиология растений с основами микробиологии». Задача факультатива — расширить углубить закрепить знания учащихся об основных жизненных процессах происходящих в растительном организме развить у них интерес к экспериментальной работе и вооружить практическими навыками. Факультативные занятия являются одной из форм профессиональной ориентации школьников.
Составляя данное пособие авторы ставили задачу помочь преподавателю биологии в отборе опытов по физиологии растений и в проведении эксперимента. Давая описание довольно большого числа работ авторы предполагали что преподаватель использует только то из них которые можно выполнить с учетом уровня подготовки учащихся и материальных возможностей школы. Некоторые работы можно проводить как лабораторные на уроках ботаники общей биологии или использовать для демонстраций.
Все опыты доступны для понимания учащихся и легко выполнимы в школьных условиях под руководством учителя за 2 ч учебного времени. Работы связанные с выращиванием растений или микроорганизмов рассчитаны на два занятия. Большинство опытов проверено авторами в работе со студентами или с учащимися в период педагогической практики в отдельных случаях описания заимствованы из литературных источников.
Авторы сердечно признательны рецензентам проф. П. А. Генке лю проф. Н. Н. Овчинникову и кандидату педагогических наук Г. Г. Манке за цепные замечания и предложения направленные на совершенствование рукописи.

ВВЕДЕНИЕ
Постановка экспериментальных работ по физиологии растений в условиях средней школы требует соответственно оборудованной лаборатории. Желательно чтобы она была расположена окнами на солнечную сторону имела естественное освещение и более или менее постоянную температуру для нормального роста растений. В лаборатории должен быть водопровод (при отсутствии водопровода ставят большие сосуды для воды с кранами или каучуковыми трубками с зажимами) слив и электропроводка дающая возможность пользоваться проекционным фонарем термостатом нагревательными приборами. Кроме того очень часто в зимнее время опыты по физиологии зеленых растений не могут быть полностью закончены из-за недостаточности естественного освещения и тепла. В этом случае дополнительное освещение и обогрев обеспечиваются электроэнергией. В лаборатории должна быть аптечка с необходимыми материалами для оказания первой помощи.
Значительная часть факультативных занятий проходит в зимнее время поэтому для их проведения используют комнатные растения гербарий и фиксированный материал.
Выполнение любой работы складывается из следующих этапов: 1) чтения учебного пособия1 и другой литературы; 2) подготовки реактивов аппаратуры посуды и т. д.; 3) освоения используемого метода исследования; 4) подготовки растения (объекта исследования); 5) проведения опыта; 6) составления отчета.
Особое внимание необходимо обратить на организацию работы и культуру труда. С этой целью тщательно готовят рабочее место. На столе размещают в наиболее рациональном порядке необходимое оборудование и материалы заэтикетированные реактивы красители тетради для записей. Четкие и краткие записи делают в тетради (не на отдельных листках) таким образом чтобы легко было проверить все записи и расчеты. Рекомендуется придерживаться определенной системы в записях. Для каждой работы указывают дату (если работа проводится в течение продолжительного времени то необходимо указать начало и конец ее) точное название цель план и краткое содержание работы результаты работы вывод и значение изучаемого явления. Выводы следует подтверждать доказательствами в форме зарисовок засушенных и наклеенных растений цифровых данных фотографий таблиц диаграмм и пр.
При организации экспериментальной работы постановку опытов производят обычно в трехкратной повторности и наряду с опытными растениями обязательно имеют контрольные. Все растения помещают в абсолютно одинаковые условия. И только фактор влияние которого изучают в опыте исключают из условий в которые помещают контрольные растения. Многие опыты длительны поэтому начало и конец опыта нужно проводить в часы занятий промежуточные наблюдения — во внеурочное время. Ряд работ выполняют с проростками которые получают заранее проращивая семена в течение 1—2 недель. Луковицы проращивают за 2—3 недели.
Занятия рекомендуем проводить фронтально-групповым методом т. е. группа изучает один процесс но на различных объектах. Полученные данные обсуждают и делают выводы. В итоге выполнения работ учащиеся должны. приобрести навыки в самостоятельной постановке
1 Генкель П. А. Физиология растений. М. 1970 1974.
опытов по физиологии растений: уметь составить план проведения опыта внимательно и в точно намеченное по плану время провести наблюдения сделать точные измерения подсчеты оформить дневник изготовить графики диаграммы таблицы демонстрирующие результаты опыта сделать выводы.

Источник

Читайте также:  Семейства цветковых растений распределите растения по семействам