Pokus č.1 - 5

Vyjádření stavu vody v rostlině Funkce vody v rostlinném těle​

- Obsahem vody - Energetickým stavem - vodní potenciál ------------ Růstová (hydratační)​ Metabolická​ Termoregulační​ Zásobní​ Transportní

3. Stanovení intenzity dýchání podle množství vydýchaného CO2 dle Wallera

- množství vydýchaného CO2 z naklíčených semen vypočteme z rozdílu množství spotřebované kyseliny šťavelové použité k titraci barytové vody z kontrolní a pokusné nádoby, hodnotu přepočteme pomocí koeficientů na mg vydýchaného CO2 na 100 g semen za 1 hodinu - Rychlost dýchání = (A - B) . 2,5 . 2 . 10 A = množství kyseliny šťavelové použité na titraci barytové vody z kontrolní nádoby B = množství kyseliny šťavelové použité na titraci barytové vody z pokusné nádoby se semeny

2. Důkaz asimilačního škrobu v listech - Sachsova zkouška

-Základním produktem fotosyntézy je asimilační škrob - pokud tedy dochází v listu k fotosyntéze musí v němž rovněž docházet k produkci asimilačního škrobu → pokud zakryjeme půlku listu tak by zakrytá půlka neměla být schopna bez přístupu světla foto syntetizovat tím pádem by se v této části listu neměl ve větší míře vyskytovat škrob, který dokážeme za pomoci činidla -Škrob je zásobní látkou která vzniká z glukózy - produkt fotosyntézy -Důkaz přítomnosti škrobu v zelených částech rostliny Lug.roztokem se nazývá Sachsova zkouška - V.Sachs prokázal roku 1862 hromadění škrobu v chloroplastech -Po odstranění listové zeleně reaguje L.roztok se škrobem za vzniku červenohnědého zabarvení, zakrytá místa na něž nedopadá světlo neobsahují škrob a reakce s L.roztokem je proto negativní

Kategorie VSD

0 - 20 % - provozní VSD​ ​ 20 - 40 % - dochází k uzavírání průduchů​ ​ nad 40 % - letální VSD

1. Sledování průběhu plazmolýzy a deplazmolýzy rostlinných buněk - postup

1. Na podložní sklíčko do kapky destilované vody vložíme pozorovaný rostlinný materiál a zakryjeme krycím sklíčkem. 2. Preparát vložíme pod mikroskop a zakreslíme typické buňku. 3. Poté z jedné strany sklíčka přiložíme filtrační papír a z druhé přikápneme hypertonický roztok (např. 1 M KCl). Zakreslíme hraniční a křečovou plazmolýzu a zaznamenáme časový průběh plazmolýzy. 4. Poté vyměníme filtrační papír a z druhé strany sklíčka přikápneme destilovanou vodu. Pozorujeme průběh deplazmolýzy.

1. Sledování průběhu plazmolýzy a deplazmolýzy rostlinných buněk

Deplazmolýza - opačným dějem plazmolýzy je deplazmolýza. Buňka se vrací do původního stavu. Převedeme-li plazmolyzovanou buňku do hypotonického roztoku - do roztoku s nižší koncentrací → voda se vrací do vakuoly, zvyšuje se rozsah protoplastu, což vede k obnovení plné turgidity. Voda - destilovaná

2. Histochemický důkaz

Histochemické důkazy přítomnosti minerálních prvků nebo sloučenin v rostlinných pletivech jsou založeny na jejich reakci s přidanou chemikálií, kdy můžeme pozorovat průběh reakce a vznik nové sloučeniny.

3. Stanovení intenzity dýchání podle množství vydýchaného CO2 dle Wallera

Metody založené na sledování rychlosti výdeje CO2 - metoda podle Wallera - je založena na poutání při dýchání uvolněného CO2 pomocí Ba(OH)2 a jeho následném titračním stanovení pomocí kyseliny šťavelové - principem je pohlcování oxidu uhličitého uvolněného při dýchání rostlinného materiálu pomocí Ba(OH)2, množství pohlceného CO2 se určí titrací pomocí kyseliny šťavelové - Ba(OH)2 -hydroxid barnatý - Dýchání - spotřebe O2 a produkce CO2 - probíhá v cytoplazmě v mitochondriích - Titrace - stanovuje množství látky v roztoku

Skupiny rostlin dle jejich vodní bilance

Mezofyty​ - kukuřice Hygrofyty​ - puškvorec Xerofyty - kaktus, opuncie - transpirace zabranuje přehřívání - proto je hodnota transpirace u rostlin na slunci vyšší než u rostlin ve stínu

1. Sledování průběhu plazmolýzy a deplazmolýzy rostlinných buněk

Plazmolýzu můžeme vyvolat hypertonickým roztokem - roztok s vyšší koncentrací osmoticky aktivních látek než má roztok v protoplastu → pokud se buňka nachází v hypertonickém prostředí, snaží se vyrovnat koncentraci. Zmenšuje se objem vakuoly a klesá tlakový potenciál (turgor). Protoplast se zmenšuje a vzniká hraniční plazmolýza. Plazmolýza pak může dále pokračovat, až se protoplast smrští na nejmenší možný objem, při kterém ještě nedochází k odnětí pevně vázané vody, do stádia křečové plazmolýzy. KCL - chlorid draselný

1. Sledování průběhu plazmolýzy a deplazmolýzy rostlinných buněk

Pro průběh fyziologických procesů je nezbytná VODA​ - polarita, inertnost, stálost objemu...​ Pohyb vody mezi buňkou a vnějším prostředím je určován osmotickými jevy - pasivní transport Difuze difúze je fyzikální děj, při němž probíhá transport částic z míst vyšší koncentrace na místa o nižší koncentraci, tj. podle koncentračního spádu; současné pronikání vody v opačném směru vede nakonec k vyrovnání rozdílů koncentrací​ cílem je rovnovážný stav Osmóza osmóza je difuze molekul rozpouštědla (=vody) přes semipermeabilní membránou (propouští pouze molekuly rozpouštědla)​ v důsledku pronikání vody se daný roztok zřeďuje a současně zvětšuje svůj objem -> turgor buňky​

5. Stanovení okamžité intenzity transpirace podle Ivanova - princip

Stanovení rychlosti transpirace gravimetricky.​ V prvních minutách po odstřižení transpirují listy normálním způsobem, tak jako na celistvé rostlině. Po nějaké době (cca 5-10 min; silně druhově a ekologicky specifické) dochází k uzavírání průduchů a rostliny dále transpirují pouze přes kutikulu (kutikulární transpirace).​ U některých rostlin se krátce po odstřižení může vyskytnout přechodné zvýšení intenzity transpirace. Tento jev nazýváme Ivanovovým skokem.​ Dochází k němu v důsledku přerušení kohezních sloupců vody v cévách - nebo vnikunutým vzduchem - aby vzduch nevnikl využívá se parafín na žiletku

5. Stanovení okamžité intenzity transpirace podle Ivanova

Transpirace Výdej vody rostlinou​ ve formě vodní páry - kutikulární a stomatární Funguje na principu tlakového gradientu​ Transpirační proud - cévní svazky (xylém)​ Transport vody a živin - Rychlost transpirace - stanovuje se jako množství vody která se odpaří z jednotky listové plochy za daný čas WUE - water use efficiency - spotřeba vody (g) na vytvoření sušiny - jak rostlina hospodaří s vodou - poměr transpirace a fotosyntézy Zjištěný ubýtek hmotnosti představuje množství vody které rostlina spotřebovala za daný čas

2. Důkaz asimilačního škrobu v listech - Sachsova zkouška - závěr

Viditelně jsme dokázali, že v zakryté části rostliny neprobíhá fotosyntéza a tím pádem vznik škrobů. Po odstranění listové zeleně reaguje L.roztok se škrobem za vzniku červenohnědého zabarvení, zakrytá místa na něž nedopadá světlo neobsahují škrob a reakce s L.roztokem je proto negativní Místa, která byla osvětlena asimilují a obsahují škrob - Lugolův roztok reaguje se škrobem

4. Stanovení vodního sytostního deficitu terčíkovou metodou dle Čatského

Vodní sytostní deficit (VSD) udává, kolik vody rostlině nebo její části chybí do maximálního nasycení - pro jeho stanovení je potřebné zjistit čerstvou hmotnost, hmotnost po nasycení a hmotnost sušiny. Relativní obsah vody (RWC) vyjadřuje, kolik vody z maximálního možného množství rostlina skutečně obsahuje. Metoda je založena na principu sycení terčíků vyseknutých z listu. Sycení se musí provést v co nejkratší době, aby se zamezilo chybě, vzniklé prodýcháním zásobních látek a růstem, zvláště u mladých listů. ---- určíme také díky tomuto pokusu v jakém stavu se rostlina nachází

Bilance vody z hlediska její funkce v​ rostlině

Z 1000 g přijaté vody 990 g prochází rostlinou jako transportní (tranzitní) voda, která neustále dosycuje rostlinná pletiva a nahrazuje tu vodu, která je vydávána transpirací. Asi 8 - 9 g představuje hydratační voda a pouze 1 - 2 g jsou využity na tvorbu sušiny.

dýchání rostlin

biochemické procesy při kterých je řízeně uvolňována energie uložená v sacharidech (tucích, bílkovinách)​ probíhá v cytoplazmě (glykolýza) a v mitochondriích​ glykolýza​ Krebsův (citrátový cyklus)​ transport elektronu v dýchacím řetězci​ oxidační fosforylace - syntéza ATP​

Hraniční a křečová plazmolýza

hraniční plazmolýza - nulový turgor - ztráta volné vody​ křečová plazmolýza​- bod vadnutí

PLAZMOLÝZA​

hypertonický roztok​ odnímání vody z buňky přes semipermeabilní membránu​ hraniční plazmolýza​ křečová plazmolýza​ ztráta vázané vody -> ​trvalé porušení struktur

DEPLAZMOLÝZA

hypotonický roztok​ nasávání vody z okolního prostředí do buňky přes semipermeabilní membránu​ plazmoptýza - v extrémních případech dochází k tak rychlému osmotickému nasávání vody, že buněčná stěna praská = plazmoptýza​

Podle koncentrace osmoticky aktivních látek ve vztahu k buňce rozlišujeme roztoky:

izotonické - mají stejnou osmotickou hodnotu jako buňka ​ hypertonické - mají vyšší koncentraci osmoticky aktivních látek než má buněčná šťáva vakuoly​ hypotonické - mají nižší koncentraci osmoticky aktivních látek než daná buňka

Vodní bilance​

vzájemný vztah mezi současným příjmem a výdejem vody rostlinou​ Závisí také na mohutnosti kořenového systému a velikosti listové plochy podmiňující transpiraci.

5. Stanovení okamžité intenzity transpirace podle Ivanova - postup

​ 1. Rostliny pěstované v zahradní zemině zalijeme a umístíme jednu hodinu před pokusem v laboratoři.​ 2. Žiletkou namočenou v parafinovém oleji (zábrana vniknutí vzduchu do vodivých cest) odřízneme jeden list a zvážíme na torzních vahách. ​ 3. Po zvážení list vyjmeme z torzních vah a po ​cca 3 minutách opět zvážíme a zaznamenáme dobu mezi 1. a 2. vážením.​ 4. Obkreslíme list na milimetrový papír a vypočítáme listovou plochu.​ Zjištěné hodnoty zapíšeme do tabulky. Pokus opakujeme 3x. Intenzitu transpirace vypočítáme podle matematického vztahu.