Übungen Zur Stoffwechselphysiologie Der Pflanzen

ISBN-13: 9783642885518 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 252 str.

K. Paech; W. Simonis

Spis treści

I. Einführung und Vorbereitung.- A. Allgemeines.- B. Organisatorisches.- C. Technisches.- D. Arbeitshinweise.- Kultur höherer Pflanzen.- Feuchte Kammer.- Sterilisieren und Überimpfen.- Zur pH-Messung.- Ansetzen von Pufferlösungen.- Abtrennen eines Extraktes aus Pflanzenbrei.- Herstellen einer Dialysierhülle.- Herstellung von Lösungen.- Umgang mit Waagen.- Bestimmung von Blattflächen.- Berechnen von Vergrößerungen.- Temperaturmessungen.- Photozellen und Thermoelemente.- Spektroskop.- Optische Filter.- II. Mineralstoffhaushalt.- A. Mineralstoffbedarf.- 1. Notwendigkeit bestimmter Nährsalze.- Versuch 1. Mangelkulturen höherer Pflanzen.- Versuch 2. Nährsalzmangel bei Schimmelpilzen.- 2. Gesetz vom Minimum.- Versuch 3. Ertrag bei steigenden N- und K-Gaben.- 3. Bedeutung der Spurenelemente.- Versuch 4. Die Wirkung von Spurenelementen auf höhere Pflanzen.- Versuch 5. Wachstum von Tomaten bei verschiedenen Kupfergaben.- Versuch 6. Spurenelementwirkung auf Pilze. Wirksamkeit von Zn.- Versuch 7. Notwendigkeit von Bor.- B. Aschenuntersuchung.- 1. Aschengehaltsbestimmung.- Versuch 8. Aschengehalt von Blättern, Rinde und Holz.- 2. Bestimmung der Alkalität der Asche.- Versuch 9. Alkalität der Asche von Blättern.- 3. Qualitativer Nachweis einiger Aschenelemente.- Versuch 10. Nachweis von Phosphat.- Versuch 11. Nachweis von Sulfat.- Versuch 12. Nachweis von Jod in Braunalgen.- Versuch 13. Nachweis von Eisen.- Versuch 14. Nachweis von Magnesium.- Versuch 15. Spektroskopischer Nachweis von Kalium, Lithium, Calcium.- Versuch 16. Nitrat-Nachweis.- C. Aufnahme und Wirkung der Nährsalze.- 1. Salzaufnahme und Ionenantagonismus.- Versuch 17. Ionenaustausch bei der Salzaufnahme.- Versuch 18. Wahlvermögen der Pflanze gegenüber bestimmten Ionen. Physiologisch saure und basische Salze.- Versuch 19. Ionenantagonismus und Lebensdauer von Moosen.- 2. Salzaufnahme und morphologische Struktur.- Versuch 20. Salzaufnahme von Sonnen- und Schattenblättern.- Versuch 21. Die Wirkung von steigenden NaCl-Gaben.- Versuch 22. Die Beeinflussung der morphologischen Struktur bei verschiedenen Stickstoffgaben.- III. Wasserhaushalt.- A. Wassergehalt des Bodens und Pflanzenwachstum.- 1. Wassergehalt und Wasserkapazität des Bodens.- Versuch 23. Wassergehalt und Wasserkapazität von Bodenmischproben.- 2. Bodensaugkräfte und Nachleitvermögen.- Versuch 24. Relative Messung von Bodensaugkräften.- Versuch 25. Bodensaugkraftbestimmung. Tensiometer methode.- Versuch 26. Der Welkungskoeffizient.- B. Wassergehalt der Pflanzen.- 1. Wassergehalt und Sukkulenzgrad.- Versuch 27. Bestimmung des Wassergehaltes verschiedener Blattypen.- Versuch 28. Der Sukkulenzgrad der Blätter.- 2. Wassersättigungsdefizit.- Versuch 29. Bestimmung des Sättigungsdefizits.- Versuch 30. Kritisches Sättigungsdefizit und Beanspruchung.- C. Diffusion, Osmose und Hydratur.- 1. Modellversuche zur Diffusion.- Versuch 31. Geschwindigkeit der Diffusion von Farbstoffen.- Versuch 32. Diffusionsgeschwindigkeit in Medien verschiedener Dichte.- 2. Semipermeabilität und osmotischer Druck.- Versuch 33. Herstellung einer semipermeablen Membran.- Versuch 34. Das Osmometer. Demonstrationsversuch.- Versuch 35. Messung des osmotischen Druckes im Osmometer.- Versuch 36. Demonstration der Semipermeabilität pflanzlicher Gewebe.- 3. Der osmotische Wert.- Versuch 37. Bestimmung des osmotischen Wertes mit Hilfe der Gefrierpunktserniedrigung. Kryoskop.- Versuch 38. Abhängigkeit des osmotischen Wertes von äußeren und inneren Faktoren.- Versuch 39. Osmotischer Wert der Wurzeln bei verschiedenem Bodenwassergehalt.- 4. Die Saugkraft der pflanzlichen Gewebe. Turgor.- Versuch 40. Saugkraft von Kartoffelparenchym.- Versuch 41. Saugkraft von Laubblättern.- Versuch 42. Verkürzung von Wurzeln und Hypokotylen bei Turgorverlust.- D. Die Quellung.- 1. Begrenzte und unbegrenzte Quellung von Kolloiden.- Versuch 43. Begrenzte Quellung bei Zimmertemperatur.- Versuch 44. Unbegrenzte Quellung. Temperaturabhängigkeit der Quellung.- 2. Quellung verschiedenartiger Samen.- Versuch 45. Bedeutung der Beservestoffe für die Quellung von Pflanzen.- 3. Quellung bei Anwesenheit von Anelektrolyten.- Versuch 46. Quellung von Gelatinepulver in Harnstofflösung.- Versuch 47. Quellung von Weizenkörnern in Gegenwart von Rohrzuckerlösung.- 4. Isoelektrischer Punkt.- Versuch 48. Bestimmung des isoelektrischen Punktes von Gelatine durch Quellung bei verschiedenem pH.- Versuch 49. Isoelektrischer Punkt und Flockungsintensität.- 5. Quellung in Lösungen von Elektrolyten.- Versuch 50. Bestimmung der Quellung von Gelatinefolien in Gegenwart von Elektrolyten durch Messung ihrer Längenänderung.- Versuch 51. Quellung von Samen bei Gegenwart von Salzlösungen.- E. Wasseraufnahme der Pflanzen.- 1. Wasseraufnahme von Algen, Flechten und Moosen.- Versuch 52. Wasserdampfaufnähme bei Flechten.- Versuch 53. Wasserdampfaufnähme bei Algen und Moosen.- Versuch 54. Wasseraufnahme von Moosen.- 2. Bestimmung der Wasseraufnahme bei höheren Pflanzen.- Versuch 55. Das Potometer.- Versuch 56. Abhängigkeit der Wasseraufnahme von der Bodentemperatur.- 3. Messung der Wasserbilanz.- Versuch 57. Messung der Wasserbilanz bei Gegenwart von Rohrzuckerlösung.- Versuch 58. Bilanz frischer und gewelkter Zweige.- F. Wasserleitung.- 1. Nachweis der Wasserleitung.- Versuch 59. Modellversuch zur Wasserleitung.- Versuch 60. Nachweis der Leitungsbahnen und der Wasserleitung im Holzteil.- 2. Spezifische Leitfähigkeit und relative Leitfläche.- Versuch 61. Messung der relativen Leitfläche.- Versuch 62. Messung der spezifischen Leitfähigkeit von Hölzern.- 3. Blutungsdruck.- Versuch 63. Nachweis der Blutung. Messung des Blutungsdruckes und Temperaturabhängigkeit der Blutung.- Versuch 64. Periodizität der Blutung. Sauerstoffbedarf.- 4. Das Bluten von Wurzeln.- Versuch 65. Das Bluten abgeschnittener Wurzeln.- G. Wasserabgabe.- 1. Verdunstung eines physikalischen Systems.- Versuch 66. Das Evaporimeter.- 2. Modellversuche zur Transpiration. Verdunstungsexponent und Randfeldaktivität.- Versuch 67. Der Verdunstungsexponent.- Versuch 68. Die Bandfeldaktivität.- 3. Modellversuche zur Transpiration II. Porenverdunstung und Windeinfluß.- Versuch 69. Porenverdunstung.- Versuch 70. Der Einfluß des Windes auf die Porenverdunstung.- 4. Kutikuläre und stomatäre Transpiration.- Versuch 71. Nachweis der kutikulären und stomatären Transpiration mit Kobaltpapier.- Versuch 72. Messung der kutikulären Transpiration.- Versuch 73. Stomatäre und kutikuläre Transpiration bei verschiedenen Blattypen.- 5. Transpiration und Standortfaktoren.- Versuch 74. Die Förderung der Transpiration durch den Wind. Oberflächenentwicklung.- Versuch 75. Transpirationsmessung am Standort durch kurzfristige Wägung. Relative Transpiration.- 6. Die Guttation.- Versuch 76. Nachweis der Guttation.- Versuch 77. Experimentell erzwungene Guttation.- Versuch 78. Abhängigkeit der Guttation von Sauerstoff- und Mineralsalzzufuhr.- IV. Das Durchlüftungssystem.- 1. Luftwegigkeit und Durchströmungsgeschwindigkeit.- Versuch 79. Nachweis der Luftwegigkeit.- Versuch 80. Das Porometer.- 2. Die Abhängigkeit der Spaltöffnungsweite von verschiedenen Standortsfaktoren.- Versuch 81. Erhöhung der Spaltöffnungsweite durch Feuchtigkeit und Belichtung.- Versuch 82. Einfluß der Lichtintensität auf die Spaltöffnungsweite. Die Infiltrations methode.- Versuch 83. Der Tagesgang der Spaltöffnungsweite. Die Kollodiummethode.- 3. Spaltöffnungsweite und Wassergehalt der Blätter.- Versuch 84. Direkte Beobachtung der Spalten im auffallenden Licht.- Versuch 85. Beobachtung der Spaltöffnungsweite mit Hilfe der Immersionsmethode.- Versuch 86. Nachweis der Spaltöffnungsreaktion auf Turgoränderungen.- 4. Ioneneinfluß auf die Spaltöffnungsweite.- Versuch 87. Änderung der Spaltöffnungsweite durch K- und Ca-Ionen.- Versuch 88. Einfluß der Wasserstoffionenkonzentration auf die Spaltweite.- V. Wärmehaushalt der Pflanzen.- Temperaturmessung in Pflanzen.- Versuch 89. Temperaturmessung mit Thermonadeln.- VI. Photosynthese.- A. Der Vorgang der CO2-Assimilation.- 1. Bedingungen der Photosynthese.- Versuch 90. Die Voraussetzungen für die Photosynthese.- Versuch 91. Abhängigkeit der Assimilationsintensität von der Beleuchtungsstärke bei verschiedener CO2-Tension (Gesetz der begrenzenden Faktoren).- Versuch 92. Die Abhängigkeit der Photosynthese von der Lichtqualität.- 2. Photosynthese von Wasserpflanzen. Bedeutung des Vorlebens.- Versuch 93. Die Winklersche Methode der O2-Bestimmung.- 3. CO2-Assimilation von Landpflanzen.- Versuch 94. Bestimmung der Photosynthese durch Messung der Änderung des CO2-Gehaltes der Luft durch pH-Indikatoren.- 4. Bestimmung der Stoffausbeute.- Versuch 95. Die Blatthälftenmethode.- 5. Die Kohlensäureversorgung der Wasserpflanzen bei der Photosynthese. Physiologisch polarisierter Massenaustausch.- Versuch 96. Polarisierter Massenaustausch bei Helodea.- Versuch 97. Polarisierter Massenaustausch bei Potamogeton-Arten.- Versuch 98. Einseitige Säuerstoffabgäbe bei der Photosynthese. Sauerstoffnachweis durch Indigoblau.- 6. Wirkung von Narkotika auf die Photosynthese.- Versuch 99. Beeinflussung der CO2-Assimilation durch Äther und Chloroform.- B. Chloroplastenfarbstoffe.- 1. Herstellung einer Rohchlorophyllösung.- Versuch 100. Verschiedene Rohchloropbyllösungen.- Versuch 101. Nachweis des Chlorophylls in Blutvarietäten.- Versuch 102. Gewinnung von Carotinen. Carotinnachweis.- 2. Trennung der einzelnen Farbstoffkomponenten.- Versuch 103. Trennung der Farbstoffkomponenten nach der Löslichkeit.- Versuch 104. Trennung der Farbstoffe durch Adsorption an Filtrierpapier.- Versuch 105. Trennung der Blattfarbstoffe mit Hilfe der chromatographischen Adsorptionsmethode.- 3. Physikalische Eigenschaften der Chloroplastenfarbstoffe.- Versuch 106. Die Fluoreszenz des Chlorophylls.- Versuch 107. Fluoreszenz lebender Chromatophoren.- Versuch 108. Absorptionsspektrum der Chloroplastenfarbstoffe in Lösungen und im lebenden Blatt. Absorptionsspektrum von Anthocyan.- Versuch 109. Bestimmung der Absorption des Chlorophylls bei verschiedenen Wellenlängen mit Hilfe eines Photometers.- 4. Abbau des Chlorophylls.- Versuch 110. Einwirkung von Basen und Säuren auf Chlorophyll. Cu-Chlorophyll.- VII. Stoffwechsel weiterer organischer Verbindungen.- A. Eiweiße und Kohlenhydrate.- 1. Zucker.- Versuch 111. Reduzierende und nicht reduzierende Zucker.- Versuch 112. Osazone der Monosaccharide.- Versuch 113. Die Trennung von Glucose und Fructose.- Versuch 114. Die Disaccharide Rohrzucker und Maltose.- Versuch 115. Vergärbarkeit der Zucker.- Versuch 116. Adaptation von Hefe an die Vergärung von Galaktose.- Versuch 117. Quantitative Zuckerbestimmung durch Reduktionswert und Vergärung.- 2. Polysaccharide.- Versuch 118. Gewinnung von Stärke und die Jodstärkereaktion.- Versuch 119. Die beiden Komponenten der Stärke.- Versuch 120. Phosphorsäuregehalt der Stärke.- Versuch 121. Säurehydrolyse der Stärke.- Versuch 122. Enzymatische Spaltung der Stärke.- Versuch 123. Stärkebildung aus Zucker in Blättern.- Versuch 124. Inulin.- Versuch 125. Glykogen.- Versuch 126. Hydrolyse von Zellulose.- 3. Eiweiße, Aminosäuren, Amide.- Versuch 127. Die Albumine.- Versuch 128. Die Globuline.- Versuch 129. Klebereiweiß.- Versuch 130. Qualitative Proben auf Eiweiße.- Versuch 131. Asparagin.- Versuch 132. Eiweißabbau im verdunkelten Blatt (Kjeldahl-Methode).- B. Sekundäre Pflanzenstoffe.- 1. Fett und Fettstoffwechsel.- Versuch 133. Extraktion des Fettes.- Versuch 134. Verseifung des Fettes.- Versuch 135. Glycerinnachweis.- Versuch 136. Jodzahlbestimmung eines Öles.- Versuch 137. Fettabbau bei der Keimung.- Versuch 138. Umwandlung des Fettes in Zucker.- 2. Die Ascorbinsäure (Vitamin C).- Versuch 139. Einstellung des Farbstoffes für die Ascorbinsäurebestimmung.- Versuch 140. Ascorbinsäure in grünen und nichtgrünen Organen.- Versuch 141. Ascorbinsäureschwund nach Zerstören der Zellen.- Versuch 142. Verteilung der Ascorbinsäure im Apfel.- Versuch 143. Ascorbinsäureoxydase.- 3. Einige weitere sekundäre Pflanzenstoffe.- Versuch 144. Nachweis des Äsculins.- Versuch 145. Nachweis des Betulins.- Versuch 146. Nachweis des Coffeins.- Versuch 147. Berberin.- 4. Einige Flechtenfarbstoffe.- Versuch 148. Die Usninsäure.- Versuch 149. Das Physcion.- 5. Flavone und Leukoanthocyane.- Versuch 150. Nachweis von Flavonen und Leukoanthocyanen.- 6. Anthocyane.- Versuch 151. Umfärbung von Anthocyanen durch Säuren und Basen.- Versuch 152. Umfärbung von Anthocyan bei verschiedenem pH.- Versuch 153. Umfärbung von anthocyanhaltigen Blüten.- Versuch 154. Abhängigkeit der Anthocyanbildung von der Belichtung.- C. Die Enzyme.- 1. Die Amylase.- Versuch 155. Gewinnung der Amylase und Bestimmung ihrer Aktivität.- Versuch 156. Verhalten der Amylase nach Erhitzen und Gefrieren.- Versuch 157. Temperaturoptimum der Amylase.- Versuch 158. pH-Optimum der Amylase.- Versuch 159. Substratspezifität der Amylase.- Versuch 160. Zellgifte, Enzymgifte.- 2. Die Saccharase.- Versuch 161. Enzymatische Bohrzuckerspaltung.- 3. Die Lipase, eine Esterase.- Versuch 162. Fettspaltung durch Bicinus-Lipase.- Versuch 163. Fettsynthese durch Ricinus-Lipase.- 4. Die Stärke-Phosphorylase.- Versuch 164. Spaltung von Stärke zu Glucose-1-Phosphat.- Versuch 165. Synthese von Stärke aus Glucose-1-Phosphat.- 5. Das Emulsin, eine ?-Glucosidase.- Versuch 166. Glucosidspaltung durch Emulsin.- D. Atmung und Gärung.- 1. Gaswechsel und Wärmeabgabe.- Versuch 167. Sauerstoffverbrauch bei der Atmung.- Versuch 168. Kachweis der CO2-Bildung ohne Sauerstoffaufnähme (intramolekulare Atmung).- Versuch 169. Nachweis der Wärmeentwicklung bei der Atmung.- Versuch 170. Atmungsintensität durch Messung des abgegebenen Kohlendioxyds.- Versuch 171. Der Atmungsquotient.- 2. Chemismus der Atmung und Gärung.- Versuch 172. Abfangen von Acetaldehyd bei der alkoholischen Gärung.- Versuch 173. Der diurnale Säurerhythmus bei Sukkulenten.- Versuch 174. Die Aconitsäure.- Versuch 175. „Zitronensäure“-Dehydrase.- Versuch 176. Bernsteinsäure-Dehydrase.- Versuch 177. Die Polyphenolasen.- Versuch 178. Peroxydase-Nachweis.- Versuch 179. Das Cytochrom-Spektrum.- E. Ernährung der Heterotrophen.- Versuch 180. Die C-Quellen der Heterotrophen.- Versuch 181. Die Ausnutzung von N-Quellen.- VIII. Anhang (Tabellen 1–17).