Реферати » Реферати по біології » Роль вуглеводів і жирів у підвищенні морозостійкості рослин

Роль вуглеводів і жирів у підвищенні морозостійкості рослин

сосни звичайної. Робив поздовжній розщепив і за допомогою розчину Люголя визначав наявність крохмалю.
3. Вміст крохмалю висловлював в балах:

4 бали - синьо-чорний колір (вміст крохмалю висока)

3 бали - темно-синій колір (вміст крохмалю середнє)

2 бали - світло-синій колір (вміст крохмалю низьке)

1 бал - блакитний колір (сліди крохмалю)

0 балів - жовтий колір (крохмаль відсутній).
4. Результати дослідів заніс в таблицю:

Таблиця № 1 "Зміна вмісту крохмалю в стеблах деревних порід"
| Дата | Вміст крохмалю в балах |
| проведення | |
| досвіду | |
| | верба козяча | Бузок | Лиственница | сосна |
| | | звичайна | звичайна | звичайна |
| 30.10.99 | 3 | 4 | 4 | 4 |
| 30.11.99 | 2 | 3 | 3 | 2 |
| 30.12.99 | 2 | 2 | 1 | 1 |
| 30.01.00 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 30.02.00 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 30.03.00 | 2 | 2 | 1 | 1 |
| 30.04.00 | 2 | 3 | 3 | 3 |

Досвід проведений в трьох повторностях для отримання більш достовірного результату.

Висновок: спостерігав коливання вмісту крохмалю, до середини зими у сосни і модрини крохмаль майже зник. Такі коливання пов'язані з розпадом крохмалю і накопиченням жирів в вакуолях клітин і в цитоплазмі. Накопичення жирів в клітинах дозволяє рослинам перезимувати. Ці процеси посилюються при настанні сильних холодів. Підвищення температури повітря в кінці зими викликає розпад жирів і повторне накопичення крохмалю. До початку сокоотделенія і розпускання бруньок запасний крохмаль остаточно розпадається з утворенням розчинних цукрів

У верби і бузку проби трохи відрізняються від проб на крохмаль у хвойних. Не спостерігається повного зникнення крохмалю до середини зими, так як він служить енергетичним матеріалом, за рахунок якого рослини живуть взимку. Він підвищує стійкість клітин до морозів. Тому залежно від характеру перетворення крохмалю деревні рослини поділяють на дві групи: крохмалисті (куди увійшли верба і бузок) маслянисті (хвойні).

Досвід № 3 "Підвищення морозостійкості рослин"

Мета: з'ясувати роль цукру в підвищенні морозостійкості тканин коренеплоду буряка столового.

Обладнання та об'єкти: коренеплід буряка столового, 3 пробірки, штатив, термометр (на 25єС), лід, кухонна сіль, пробковий свердло, розчини сахарози.

Хід досвіду:

1. пробочного свердлом з коренеплоду вирізав 6 невеликих однакових платівок (2х0,5 см) платівок.

2. Ретельно промив їх водою, щоб видалити антоціан (міститься в вакуолях клітин, розчинний у воді - бетаціанін) з розрізаних клітин.

3. Помістив пластинки буряків в пробірки.

У першу налили на 1/4 об'єму воду.

У другу пробірку - стільки ж 0.5 М розчину сахарози.

У третю - стільки 1,0 М розчину сахарози.

Кількість розчину в пробірках і кількість платівок буряків однаково.

4. Пробірки помістив в охолоджуючу суміш: до 3 частин подрібненого льоду додав 1 частина кухонної шари, переміщував.

5. Виміряв температуру суміші, коли вона опустилася до 20єС, вміст пробірки замерзло.

6. Через 20 хвилин дістав пробірки і поставив у склянку з водою кімнатної температури для відтавання. Після цього порівняв забарвлення розчину в пробірках.

Таблиця № 2 "Вплив сахарози на морозостійкість тканин коренеплоду буряка столового"
| № пробірки | Результати: інтенсивність забарвлення розчину |
| № 1 (вода) | Вода забарвилася інтенсивно в червоний колір |
| - контроль | |
| № 2 (розчин | Розчин убрався в червоний колір (середній по |
| 0,5 м) | інтенсивності) |
| № 3 (розчин | Розчин слабо забарвлений (сліди антоциана) |
| 0,1 М) | |


Висновок: вихід антоціанів з вакуоль в розчин означає, що клітини загинули, мембрани їх зруйновані і вже не можуть утримати вміст клітини. У пробірках з 0,5 М і 1,0 М розчинами сахарози колір відрізняється від контролю.
Чим вище концентрація сахарози, тим слабша пофарбований розчин. Зменшення виходу антоциана з тканин коренеплоду буряка, що знаходилися в розчинах сахарози, свідчить про те, що сахарози надала захисну дію на цитоплазму клітин при їх заморожуванні. Ступінь захисної дії залежить від концентрації сахарози: в більш концентрованому розчині (1,0 М розчині) пошкодження тканин виявився мінімальним.

Пояснення до досвіду №3.

Раптове, протягом 15-20 хвилин, зниження температури від +20 до
-20єС викликає в клітинах коренеплоду, що знаходився в пробірці з водою, утворення льоду безпосередньо в цитоплазмі. Кристали льоду ушкоджують структуру клітин, вони гинуть. Захисна дія сахарози в другій і третій пробірках пов'язано з надходження сахарози з розчину в клітини і з виходом води з клітин у зовнішній, більш концентрований розчин. Чим вище кількість сахарози в клітині, тим нижче температура замерзання цитоплазми, так як сахарози, пов'язуючи внутрішньоклітинну воду, зменшує її рухливість. Зневоднення клітин також підвищує їх стійкість до дії морозів, перешкоджаючи внутрішньоклітинного утворення льоду. Не випадково у деревних рослин взимку накопичується в клітинах 10% цукрів, в озимих злаків - до 50%.

Результати дослідів дозволяють зрозуміти, чому для успішної зимівлі, як озимих трав'янистих рослин, так і деревних, важлива сонячна осінь.

При знижених нічних температурах, уповільнюючий відтік цукрів в інші частини рослини, в зелених листках накопичуються вуглеводи. Найнижча температура, яку витримують найбільш морозостійкі сорти озимого жита - близько-30єС на рівні грунту.

Це не занадто висока ступінь морозостійкості. Адже нирки деревних порід в Сибіру витримують до-70єС. Така температура спостерігається в Якутії, де ростуть ялина сибірська, сосна звичайна, берези пухнаста, осика. Додаткову морозостійкість ниркам цих видів надає стан глибокого спокою, перехід в яке супроводжується сильним зневодненням клітин, накопиченням жирів, вуглеводів, зміна складу білків.

Загальний висновок за виконану роботу.

По ходу виконання роботи я підбирав і вивчав спеціальний літературу з даної теми, провів досліди і спостереження.
1. Фізіологічні і біохімічні процеси в зелених рослинах тісно пов'язані з вуглеводами, які виробляються в клітинах самої рослини.

Вуглеводи - основні поживні та скелетні матеріали клітин і тканин рослини. Крохмаль є основним вуглеводом, складається з амілози і амілопектину і деякої кількості інших речовин. Крохмаль піддається реакцій гідролізу, з утворенням моносахаридів, реакції каталізується ферментами? - І?-Амілазами.

До групи Вуглеводів глікозидів відносяться антоціани - основні пігменти клітинного соку забарвлених частин рослин (пелюсток квіток, плодів, коренів, стебел).

Фізіологічна роль глікозидів мало вивчена, але їх утворення пов'язане з фізіологічною функцією цукрів у рослинах, також глікозиди - запасний матеріал для синтезу цукрів і пов'язаних з ними комплексів.
2. Велика роль належить вуглеводам в підвищенні морозостійкості тканин і клітин рослин, дозволяючи їм переносити температуру нижче 0єС.

Нечутливість до морозів досягається фізико-хімічними змінами в клітинах.

Провівши досліди, я переконався, що перед листопадом крохмаль перетворюється в розчинні цукру і відтікає в запасаючих органи: стебла, коріння, насіння. В останніх відбувається зворотні реакції - перетворення цукрів у крохмаль. Тобто, рослини здатні "економити" вуглеводи, так як їх роль в житті рослини дуже значима.
3. В ході проведення тривалого спостереження за "долею" запасного крохмалю з'ясував, що до середини зими крохмаль з деревини сосни і модрини

"зникає". Відбувається хімічна перебудова вуглеводів, вони перетворюються в жири, що допомагає клітинам цих рослин перезимувати.

Ці процеси посилюються з настанням сильних холодів. Підвищення температури повітря в кінці зими викликає розпад жирів і повторне накопичення крохмалю. До початку сокоруху і розпускання бруньок запасний крохмаль остаточно розпадається з утворенням розчинних цукрів.

Такі процеси відбуваються в деревині маслянистих порід дерев

(хвойних). В деревині "крохмалистих" порід (вербі та бузку) не відбувається повного переходу крохмалю в жири, частина його залишається, так як крохмаль також служить енергетичним матеріалом, за рахунок якого рослини живуть взимку. Жири, накопичуючись у клітинах, витісняють з них воду. Решта вода міцно пов'язана з молекулами білків та вуглеводів, втрачає здатність до кристалізації. Тому у морозостійких видів кристали льоду в клітинах не утворюються.
4. З'ясував на досвіді, як вуглевод сахароза підвищує морозостійкість такого запасаючих органу як коренеплід буряка столового. Раптове зниження температури викликало в клітинах коренеплоду, що знаходився в пробірці з водою, утворення льоду в цитоплазмі. Кристали льоду ушкоджують структуру клітин і вони гинуть. Спостерігав захисну дію сахарози на клітини коренеплоду, так як з розчину сахароза надходить в клітини, а вода з клітин - в зовнішній, більш концентрований розчин.

Чим вище кількість сахарози в клітині, тим нижче температура замерзання цитоплазми, так як сахароза пов'язує внутрішньоклітинну воду, зменшує її рухливість. Зневоднення клітин також підвищує їх стійкість до дії морозів, перешкоджаючи внутрішньоклітинного. Ступіньфарбування визначав щодо виходу з вакуоль зруйнованих клітин антоциана - бетаціани.

В результат виконання цієї роботи я розширив свій кругозір в області фізіології рослин,

Сторінки: 1 2 3 4

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар