4. Учебно-методическое и информационное обеспечение курса «Физиология растений»

№ и название разделов и тем

Цель и содержание лабораторной работы

Результаты лабораторной работы

Лабораторная работа №1.

Осмотические свойства клетки

Раздел 1.

СТРУКТУРНАЯ И ФУНКЦИОЛНЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ

Тема 2.

Поглощение и выделение веществ.

Продемонстрировать особенности и биологическую роль протоплазматических мембран и вакуоли.

- получение искусственной клетки;

- наблюдение за различными формами плазмолиза;

- измерение осмотического давления.

- освоение методов демонстрации явлений плазмолиза в растительной клетке;

- доказательство антагонистического влияния К⁺ и Са²⁺ на состояние протоплазм.

Лабораторная работа №2.

Поглощение и выделение воды клеткой

Проиллюстрировать роль вакуоли и клеточной стенки в поглощение и выделение воды.

- измерение сосущей силы клеток методом струек;

- взаимосвязь сосущей силы с осмотическим давлением и тургорным натяжением (по Уршпрунг-Блюму).

- освоение методов измерения сосущей силы;

- доказательство саморегуляции сосущей силы клетки в зависимости от содержания в ней воды.

Лабораторная работа №3.

Транспирация и устьичный аппарат листьев

Раздел 2.

ВОДООБМЕН РАСТЕНИЙ

Тема 4.

Расходование воды растением.

Доказать зависимость транспирации от света и продемонстрировать эффект «краевого испарения».

- измерение транспирации листьев весовым методом;

- сравнение транспирации с верхнего и нижнего эпидермиса листа;

- измерение количества устьиц и ширины устьичной щели;

- движения замыкающих клеток устьиц.

- освоение методов измерения транспирации;

- доказательство взаимозависимости ширины устьичной щели и оводненности листа.

Лабораторная работа №4.

Антагонизм ионов. Биологические особенности корней.

Раздел 3. МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ

Тема 6.

Роль корней в жизни растений.

Тема 7.

Почва как источник минерального питания.

Показать антагонистические взаимоотношения ионов в ростовых процессах и связь структурных корней с их функциями.

- антагонистическое влияние ионов на рост корней проростков;

-определение объема площади адсорбирующей поверхности корней разных типов (по Колесову-Собинину)

- доказательство различий в размере и рабочей адсорбирующей поверхности у запасающих, проводящих и всасывающих корней хлорофитума.

Лабораторная работа №5.

Ростовые движения органов растений.

Раздел 4. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РОСТА И РАЗВИТИЯ

Тема 13.

Движения органов растений.

Показать способность корней и листьев воспринимать и реагировать на эдафические факторы.

- гео-, хемо- и гидротропизм корней;

- фототропизм листьев.

Освоение методов проведения демонстрационных опытов по движению растений.

Лабораторная работа №6

Фотосинтетические пигменты

Раздел 5.

ФОТОСИНТЕЗ

Тема 19.

Фотосинтетические пигменты.

Изучить основные физические и химические свойства пигментов.

- выделение и разделение пигментов;

- действие кислоты и щелочи на хлорофилл;

- оптические свойства хлорофилла (спектры поглощения, флуоресценция).

Знакомство с теми физико-химическими свойствами хлорофилла, которые обеспечивают выполнение хлорофиллом важнейшей функции – превращение световой энергии в химическую.

Лабораторная работа №7

Световая стадия фотосинтеза

Тема 20.

Световая стадия фотосинтеза.

Показать окислительно-восстановительные функции возбужденного светом хлорофилла и выделение молекулярного кислорода как одного из продуктов фотохимической стадии.

- фотосенсибилизирующее действие хлорофилла (по Гуревичу);

- влияние интенсивности света и концентрации СО₂ на выделение О₂ листьями элодеи.

Доказательство роли хлорофилла как фотосенсибилизатора в реакциях между молекулами, не поглощающими оптическое излучение; функциональная взаимосвязь световых и темновых реакций фотосинтеза.

Лабораторная работа №8

Тема 21.

Темновая стадия фотосинтеза.

- накопление хлорофилла и сахаров на различных этапах зеленения этиолянтов;

- интенсивность видимого и истинного фотосинтеза разновозрастных листьев разных растений (индикаторный метод).

Демонстрация зависимости фотосинтеза листьев от их функционального состояния и возраста.

Лабораторная работа №9

Гидролитические ферменты и дыхательный коэффициент набухающих и прорастающих семян

Раздел 6.

ДЫХАНИЕ

Тема 25, 26.

Субстраты и ферменты дыхания.

Показать роль воды, гидролаз, типа запасных питательных веществ и дыхания на различных этапах набухания и прорастания семян.

Демонстрация триггерной функции воды при прорастании семян и зависимости величины дыхательного коэффициента от субстратов.

Лабораторная работа №10

Измерение интенсивности дыхания семян и цветов

Раздел 6.

ДЫХАНИЕ

Установить связь дыхательной активности объекта с его физиологическим состоянием.

- интенсивность дыхания семян на разных этапах набухания и прорастания;

- дыхание листьев в зависимости от продолжительности предшествующего фотосинтеза.

Овладение методом оценки дыхательной активности по выделению СО_2.