FIZIOLOGIJA BILJAKA kolokvijum

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Kolokvijum iz fiziologije biljaka

Citation preview

ODREDJIVANJE INTENZITETA

ODREDJIVANJE INTENZITETA

FOTOSINTEZE

Biljke mogu biti autotrofni i heterotrofni m.o.

Autotrofni mogu biti: hemoautotrofi, fotoautotrofi.

Za fotosintezu svetlost predstavlja bitan faktor naroito vidljiv deo spektra (40%) .

IR ini 51% a UV ini 9%.

Fotosinteza se sastoji iz svetle i tamne faze. Svetlu fazu ine svetlost, voda kao donor elektrona , oslobaanje O2. I kao rezultat svetle faze nastaje 3 ATP i 2 NADPH. Tamnu fazu ine: ATP i NADPH iz svetle faze, CO2 ( Kalvinov ciklus) faze: karboksilacija, redukcija i regeneracija CO2 pomocu Rubisko enzima i kao rezultat nastaje eer.Obrazac fotosinteze:

CO2+H2O( C6O12O6 48 kvanta svetlosti 18 ATP i 12 NADPH.

Intenzitet fotosinteze je kolicina CO2 koju biljka usvoji po jedinici povrsine lista u jedinici vremena.

POSTUPAK:

U dve kolbe se stavlja po jedan list. Zatvara se. U oglednoj kolbi se nalazi manje CO2 , a u kontrolnoj vise CO2.CO2+H2O(H2CO3

H2CO3+ NaOH( Na2CO3+H2O

1-2 kapi fenolftaleina i vrsimo titraciju sa NaOH : NaOH+HCl( NaCl(so)+H2O

IF=(a-b)*0,44*60/ P*t

a-kolicina HCl utrosena u oglednoj kolbi

b-kolicina utrosena u kontrolnoj kolbi

0,44-faktor prevodjenja HCl u MgCO2

ODREIVANJE INTENZITETA DISANJA:

Sve sto je dobijeno u fotosintezi razgradjuje se u procesu disanja.

Intenzitet disanja je ona kolicina CO2

Koju biljka odpusta po jedinici povrsine lista u jedinici vremena. Proces disanja-glikoliza

ID=(a-b)*0,44*60/ P*t MgCO2/ cm/h

ODREIVANJE KVALITATIVNE ANALIZE PEPELA (biljnog materijala)

Dokazujemo prisustvo jona u pepelu.

Uzorak se priprema suvim razaranjem. Suimo biljke na vazduhu 12-24h . Oslobaa se H2O. Biljni materijal dalje suimo u sunici na 80-120. Oslobaa se ostala koliina H2O . Onda biljni materijal meamo da dobijemo prah. Prah arimo na 500 da bi smo se oslobodili organskih materija. Dobija se pepeo bele boje. U pepeo potom sipamo 10% HCl da bismo jone dobili u vidu soli. To se profiltrira, taj filtrat koristimo za dve analize. Reakcije mozemo da podelimo na reakcije kristalizacije i reakcije bojenja. Kod kristalizacije dokazujemo 2 jona (Mg , Ca) a kod bojenja (S, K, P ) jone.Ca jone dokazujemo tako to sipamo kap pepela i kap H2SO4: nastaje gips u vidu igliastih kristala

CaCl2(pepeo)+ H2SO4( CaSO4(gips)+ HCl

Mg jon dokazujemo tako to sipamo kap pepela, kap NH3 i Na2HPO4:

MgCl2+NH3+Na2HPO4(MgNH4PO4+NaCl

S jon dokazujemo tako to sipamo 1ml rastvora pepela ( H2SO4) , doda se 1ml BaCl2:

H2SO4+BaCl2(BaSO4+HCl beliasti talog

Fe joni dokazujemo tako to sipamo 1ml rastvora pepela doda se Ca-fericijanid (1-2 kapi)

FeCl3+K4[Fe(CN)6](Fe4[Fe(CN)6]+12KCl berlinsko plavo

K jon dokazujemo dvema reakcijama

1) perhlorna kiselina KCl+HClO4(KClO4+HCl beli sirasti talog kalijum perhlorat2) reakcija sa kalijum kobaltnitratom

Kalijum-natrijum-kobaltnitrat ute boje

PO4 jon dokazujemo tako to sipamo 1ml rastvora pepela dodamo amonijum molibdat i stanohlorid.

PO4+(NH4)6Mo7O24+ SnCl2+1/2 H2O

KVANTITATIVNO ODREIVANJE N METODOM KJELDAHU IZ BILJNOG MATERIJALA

Biljni materijal suimo na vazduhu 12-24h. A potom u sunici na 80-120 stepeni.

Dolazimo do inaktivacije enzima. Biljni materijal meljemo, a onda sledi moro razaranje. Biljni materijal kuvamo u koncentrovanoj H2SO4 3-4h dok rastvor ne postane bistar. Ovo se radi u Kjeldahovim balonima.

0,2g+H2SO4+(CuSO4: KSO4: Se)I faza je razaranje: Kuvanje se radi u digestorima. Oslobaa se NH3, CO2, H2O, SO4.

Nama je bitan NH3 kog zadrzavamo uz pomo H2SO4. Nastaje amonijum sulfat

II faza je destilacija u balonu za destilaciju. Na kraju destilatora je lula u kojoj je uronjena kolba sa H2SO4.

U balon se sipa amonijum sulfat i doda destilovana voda do 1/3 balona.

Potom se doda 20 ml 33% NaOH pa se tako kuva.

Kada prokljua tj. Kada prva kap padne u baloniu poinje destilacija.

(NH4)2SO4+NaOH(2NH4OH+Na2SO4

NH4OH(NH3+H2O

U kolbi je 40 ml H2SO4 dodajemo tairo indikator da bi H2SO4 postala ljubiasta.

NH3+H2SO4( (NH4)2SO4

III faza je titracija:

Preostala H2SO4 odreujemo titracijom sa NaOH

H2SO4+NaOH(Na2SO4+H2O

IV faza je izraunavanje ukupnog N u biljnom materijalu.

%N=(a*N1- b*N2)14*100/m

a-ml H2SO4 iz kolbe

b- koliina NaOH u titraciji

N1- normalitet H2SO4

N2- normalitet NaOH

m- poetna masa biljnog materijala 0,2g= 200mg

ODREIVANJE FOSFORA KOLORIMETRIJSKOM METODOMFosfor ulazi u sastav nukleinskih kiselina , citoplazme, ATP-a,NADP.

U biljci se nalazi 0,1-0,5 % u obliku fitinske kiseline.

POSTUPAK:Vri se suenje biljke na vazduhu , pa u sunici , sledi mlevenje , arenje na 500 stepeni i dobijamo pepeo bele boje pa titriemo sa HCl.

I razblaivanje je 10x ,

II je 100x.

10 ml uzorka sipamo u sud od 1000ml i dopunimo do crte destilovanom vodom.

III razblazivanje je 100x

Odmerimo odpipetiramo 1ml i sipamo u sud od 1000ml i dodamo amonijum molibdat i ml stanohlorida i dodamo do crte destilovanu vodu .Dobija se fosfomolibtatski kompleks plave boje.

To obijenje yavisi od koliine P koja se nalazi .

Kolorimetrom merimo koliinu proputene svetlosti kroz uzorak.

To je transparencija a dobijanje svetlosi je refleksija.

Apsorbancija je negativni logaritam od transparencije.

Pravimo sonovni rastvor.

Odmerimo 1,197 KH2PO4(kalijum dihidrogen fosfat)

I prebacimo u sud od 1000ml , dodamo destilovanu vodu .

Dobijamo 1000 mikrograma P2O5.

Osnovni rastvor se razblae 100 puta da bi se debijo radnoi rastvor.

Odpipetiramo 10ml osnovnog rastvora u sud od 1000ml i sipamo destilovanu vodu do crte.

Dobijamo 1mg P2O5Od radnog rastvora pravimo seriju standardnih rastvora ( 8 suda) .

U prvi odpipetiramo 1ml radnog rastvora + 1ml amonijum molibdata+ 0,5 SnCl2 i dobijemo 0,01 ng P2O5,

U drugu odpipetiramo 2ml radnog rastvora +1ml amonijum molibdata+ 0,5 ml SnCl2+des voda. I dobijamo 0, 02 ng P2O5 i tako za svih 8 sudova.

Sve stavljamo u mrak na 30min da se razdvoje boje.

ODREIVANJE K PLAMENFOTOMETRIJSKOM METODOM

K se u biljkama nalazi 5-6%.

POSTUPAK:Suvo razaranje 1g biljnog materijala + 10ml HCl(KCl

II razblaivanje potom 10 ml prebacujemo u normalni sud od 1000ml i vrimo drugo razaranje 100 x.% K odreujemo pomou plamenfotometra.

Emisijonu energiju itamo pomou njega.

Pravimo osnovni rastvor 0,1583g KCl prebacujemo u normalni sud od 1000ml + destilovana voda do crte.

Od osnovnog rastvora pravimo seriju standardnih rastvora .

U prvi normalni sud odpipetiramo 1ml osnovnog rastvora + 100ml destilovane H2O i dobijamo 10ng K/ml i sve tako do VII .

% K= C*r*V*100/m*10 na esti

GAJENJE BILJAKA U VETAKIM USLOVIMA

Biljke gajimo u laboratorijskim uslovima, plastenicima, staklenicima, vegetacijonim kuama i komorama( fitohromi).

Ako posmatramo usvajanje jona biljku ne gajimo u zemlji ve na tenim i vrstim hranljivim podlogama(interne supstance : Vermukulin, kvarcni pesak...)

Slue da bi se biljka ukorenila.

Dodajemo i hranljivi rastvor.

Tene podloge se sastoje samo od hranljivog rastvora koji mora biti sterilan, da ima odreenu koliinu jona, pH vrednost, temperaturu , mora da bude areisan , mora da se menja da ne doe do taloenja mineralnih materija.

Postoje 3 take gajenja biljaka u tenim podlogama:

Hidrolni, aeropond, tehnika tankog filma.

Hidrolni su velike kade, tamne boje u koje se sipa hranljivi rastvor.

Kade imaju ventil tako isputamo hranljivi rastvor i punimo nov.

Hranljivi rastvor se raspruje u kapima.

Tehnika tankog filmam podrazumeva pokretnu traku hranljivi rastvor se lako menja.Kada pratimo morfoloku diferencijaciju onda biljku gajimo u laboratoriji na laboratorijskom staklu.

Jako je bitna sterilnost.

Postoje dva tipa gajenja: vrsta i tena podloga.

Podlogama se dodaju vitamini, hormoni i hranljivi rastvori.

BOJENJE I POSMATRANJE ELIJE POD MIKROSKOPOM

elija je osnovna gradivna i funkcijonalna jedinica svih ivih bica.

Razlikujemo dve velike grupe elija: prokarijoti i eukarijoti.

Prokarijotska elija ima jedro ima 1 hromozom , nema mitohondrije, vakuole, ER, jedarce a ni nukleozom.

Eukariotske elije imaju jedro, 2 i vie hromozoma, mitohondrije, vakuolu, ER, jedarce, nukleozom.

DNK je dvojni polinukleotidni lanac, koeficijent ribozoma je 80s.

Veliina elije kree se od 10+100 mikrona.

Biljna elija se sastoji iz elijskog zida , elijske membrane i organela koje mogu biti jednomembranske ( ER, Goldi aparat, lizozomi, vakuola, sferozomi, peroksizomi, glioksizomi)

Dvomembranske ( mitohondrije, plastidi i jedro) .

Nemembranske strukture su : Ribozomi, mikrotubule i mikrofilamenti.POSTUPAK:Za bojenje i posmatranje elije pod svetlosnim mikroskopom je : list crnog luka 0,1 % afranin

30 s ( boji kutikulu, elijski zid, hromozome, jedro).

Potom 0,1% fast prin 60 s ( boji sve ostale organele u zeleno)

Zatim se vri ispiranje vodom 5-10 s .

IZOLOVANJE DNK IZ ELIJE CRNOG LUKARazlikujemo dve nukleinske kisleine. DNK i RNK koje slue za prenos genetike informacije.

DNK se sastoji iz dva polunukleidna lanca.Svaki nukleoid se sastoji iz azotne baze ( purinske i pirimidinske) , eera , dezoksiriboze i fosforne kiseline.

Veza izmeu eera i baza je glikozidna veza.

eeri i baze ine nukleozid.

Nukleozid i fosforna kisleina ine nukleotid ( osnovnu jedinicu grae DNK) .

Razlikujemo primarnu , sekundarnu, tercijalnu i kvaterarnu strukturu DNK.

Primarnu strukturu ini broj i raspored nukleotida u 1 lancu.

Kod sekundarne dolazi do obrazovanja H veza izmeu baza.

Tercijarna podrazumeva obrazovanje nukleozoma, dok kvaterarna podrazumeva spiralizaciju hromozoma.

Kada je na poslednjem donjem kraju lanca OH grupa to je 3' kraj , a kada je fosfatna grupa na gornjem kraju onda je 5' kraj.

POSTUPAK:

Luk, blender, ( za razbijanje elijskog zida) , ekstrakcijoni rastvor kog ini destilovana voda , deterdent i so ( da bismo rastvorili elijsku membranu) , 4ml 96% alkohol ( slui da raskine vezu izmeu histona i DNK lanca) , 3ml petroletra ( da staloi histone)

ODREIVANJE UKUPNOG VODNOG POTENCIJALA METODOM ISEKA TKIVA

Biljna tkiva ine 95-98% vode.

Njeno kretanje od zemlje preko biljke pa do atmosfere ini zatvoren sistem.

To kretanje je uslovljeno vodnim potencijalom

( sposobnost vode da u zatvorenom sistemu izvri rad)

On je negativan i obeleava se sa .

Maksimalna vrednost iste vode je 0.

Izraava se u paskalima ili barima.

1bar=0.987 atmosfera=100kPa=0,1mPA

Vodni potencijal zavisi od i t ( pozitivan) .-METODE iseka tkiva po OLANDERU (bomba)

I pomou psihrometra.

Za odreivanje koriste se psihrometar i osmometar(meri taku mrnjenja u ksilemskom soku)

t=-

PRINCIP ISEKA:

Imamo 5 epruveta u kojim se nalazi po 2 iseka krompira.

U I epruvetu dodamo vodu, u II 0,1 manitol,

U III 0,3M manitol , u IV 0,5M manitol ,

U V 0,7M manitol.

eka se 15-20min. Zatimse mere iseci krompiraIzraunava se : ( Mfa)= C*R*T

=-0,8;-0,2 slab stres , -1,2,-1,5 umeren stres .. na vie jak stres.

RWC= -0,8 10 % slab, 10% umeren, >20% jak stresHilotonian rastvor je rastvor u kome je ukupan vodni potencijal vei od ukupnog potencijala biljnog tkiva.

Hilerotonian rastvor je rastvor u kom je ukupni vodni potencijal manji od ukupnog potencijala biljnog tkiva.

Izotonian je onaj rastvor u kome su vodni potencijali jednaki.

IZAZIVANJE I POSMATRANJE PLAZMOLIZE:

Postoje 3tipa plazmolize: Konveksna, Konkavna,grevita

ODREIVANJE INTENZITETA TRANSPIRACIJE TEINSKOM METODOM

Transpiracija je odavanje vodene pare iz biljke dok je evaporacija odavanje vodene pare iz zemlje.

Transpiracija direktno utie na fotosintezu i biljka se transpiracijom hladi.

Postoje 3 tipa transpiracije:

-stomaterna, kutikularna i lanticelarna.

Na transpiraciju utiu spoljanji faktori i unutranji faktori( starost listova i biljaka, raspored i broj stoma, poloaj i raspored listova, zdravstveno stanje biljke)

Postoje 3 parametra za posmatranje transpiracije:

-intenzitet transpiracije( ona koliina vode koju biljka odaje po jedinici povrine lista u jedinici vremena)-koeficijent transpiracije ( ona koliina vode koju biljka odaje po jedinici povrine lista u vremenu za koje je potrebno da se sintetie 1g organske materije)

-produktivnost transpiracije( ona koliina organske materije koja se sintetie u odreenom vremenu koje je potrebno da bi isparilo 1 kg vode)

POSTUPAK:

2 penicilinske boce

U I voda , u II apscinska kiselina

Izaunava se preko obrazca :

IT= ( a-b) *60/ p*t= g/cm2 h

a- masa boice sa listom na poetku ogleda

b- masa boice sa listom na kraju ogleda

p- povrina lista

t-vreme

60- faktor

Povrinu lista odreujemo metodom konture lista na papiru

Plista= P papira* S lista / S papira

Posmatranje stoma pod svetlosnim mikroskopom:

-postoje dva tipa stoma: Amarilis tip ( bubreastog oblika kod dikotila) i Graminea( u obliku pikota kod monokotila)

Stoma se sastoji od elija zatvaraica, elija pomonica i stominog otvora. Na otvaranje stomautie koliina vode, koliina K+jona , skrob koji se pretvara u malat.

RAZDVAJANJE BILJNIH PIGMENATA METODOM HROMATOGRAFIJE NA PAPIRU

Pigmenti su odganska jedinjenja.

Dele se na hloroplaste( zeleni) , i hromoplaste ( crveni, narandasti, uti)

U hloroplaste spadaju hlorofil a i b.

U hromoplaste spadaju karotenoidi , ksantofili, ksantoksantin.Funkcija hlorofila a i b je primanje svetlosti dok je funkcija karotenoida i ksantofila ja da tite biljku od oksidacije.

Hromatografija slui i za razdvajanje mnogih hemijskih jedinjenja ne samo pigmenata.

Razdvajanje se vri na osnovu:

-rastvorljivosti i teine molekula

-veliine molekula

-naelektrisanja i polarnosti( tu smo radili)

Hromatografija se sastoji iz tene i vrste faze

Tenu faz ini petrol-etar( rastvara) u aceton 9:1

vrstu fazu ini hromatografski papir.

POSTUPAK:

List biljke sa 10 ml acetona se izmacerira, onda homogenizuje i prebacuje u levak sa filter papirom da se filtrita.

U komoru za hromatografiju sipa se rastvara.

Hromatografski papir je filter papir.

Pomocu kapilara prevlaimo preko startnih linija desetak puta.Dobijamo jedan front od 10cm. Papir ubacujemo u komoru, ali samo 1-2mm. Papir ne sme da dodiruje zidove. Vide se slojeviti pigmenti.Meri se put rastojanja pigmenata i rastvaraa i racuna se .

Rf= put pigmenta/put rastvara