Определение ДК прорастающих семян различных растений

Вариант	Положение мениска	Расстояние, пройденное каплей за 5 минут
без щелочи	со щелочью	без щелочи (А)	со щелочью (В)
1	2	3	4	5	1	2	3	4	5	1	2	3	4		1	2	3	4
Семена пшеницы
Семена подсолнечника
Семена гороха

Работа 4. Обнаружение амилазы при прорастании крахмалистых семян

Контрольные вопросы.

1. Опираясь на знания по биохимии, укажите химический состав крахмала, опишите физические и химические свойства углеводной части крахмала, приведите структурное звено амилозы и амилопектина. Каково соотношение этих фракций в крахмале разных растений?

2. Сравните α- и β-амилазу по характеру действия на амилозу и амилопектин, температурному и рН-оптимуму, распространению в природе.

3. Какие декстрины образуются при ферментативном гидролизе крахмала? Назовите их и укажите окраску с йодом.

4. Что такое солод, где он применяется? Почему мука из проросшего зерна ухудшает качество хлеба?

5. Вспомните строение зерновки злаков. Какими веществами в них представлен запас питательных веществ, где он сосредоточен? Какие физиолого-биохимические процессы происходят при прорастании семян? Какова роль фитогормона гиббереллина в мобилизации запасных питательных веществ в прорастающих семенах?

В процессе прорастания семян в результате ферментативного гидролиза крахмала амилазой образуются простые сахара. Ферменты могут действовать не только в местах их синтеза, но и перемещаясь в другие клетки или выделяясь во внешнюю среду. В сухих зерновках пшеницы, ячменя, ржи содержится только β-амилаза, причем вся она связана с белками и неактивна. При прорастании семян β-амилаза переходит в свободное состояние и, кроме того, происходит синтез α-амилазы. Содержание крахмала падает, а дисахаридов и моносахаридов возрастает.

Цель работы: показать возрастание активности амилазы в прорастающих семенах по ее расщепляющему действию на крахмал, который обнаруживается по реакции с йодом.

Объекты: проросшие и непроросшие семена пшеницы (ржи, ячменя, овса).

Реактивы и оборудование: чашка Петри с крахмальной агаровой пластинкой (к 1г агар-агара прилить 80 мл воды, оставить для набухания, затем нагреть на водяной бане до полного растворения; 3г крахмала размешать в 20 мл холодной воды и вылить в раствор агара на водяной бане. Нагревать смесь при помешивании в течение 10 минут и в горячем виде разлить тонким слоем в чашки Петри. Дать пластинке застыть); слабый раствор I₂ в KI; пинцет, лезвие.

Ход работы:

1. На одну половину крахмально-агаровой пластинки разложить пинцетом несколько не проросших зерновок, предварительно разрезанных вдоль бороздки на две части и смоченных водой, поверхностью среза вниз.

2. На другую половину крахмально-агаровой пластинки поместить несколько проросших зерновок того же растения, также разрезанных пополам и смоченных водой.

3. Закрыть чашку Петри крышкой во избежание высыхания.

4. Через 1 час осторожно пинцетом снять семена и облить всю пластинку слабым раствором йода. Отметить результат окрашивания.

Оформление работы:

Зарисуйте наблюдаемую картину в чашке Петри. Почему проросшие и не проросшие семена оказали неодинаковое действие на крахмально-агаровую пластинку?

Результаты и обсуждение:

Работа 5. Превращение жиров в сахара при прорастании семян

Контрольные вопросы:

1. Сравните функции, которые выполняют в растениях полисахариды и липиды. В чем эти функции сходны и чем они различаются?

2. Какие органеллы задействованы в биохимическом пути трансформации жиров в сахара? Опишите глиоксилатный цикл. Что такое глюконеогенез?

3. Чем объяснить, что все жирные кислоты, встречающиеся в растениях, содержат четное число атомов углерода в молекулах?

4. Какие растения в качестве запасных органических веществ накапливают в семенах большое количество жиров, приведите примеры.

5. Почему в предложенном эксперименте следует использовать проростки выращенные в темноте?

6. На чем основана качественная реакция на восстанавливающие сахара с фелинговой жидкостью? Приведите уравнение химической реакции.

При прорастании семян, содержащих жиры в качестве основного запасного вещества, образуются сахара. Чтобы продемонстрировать это, нужно сравнить содержание сахаров в сухих семенах и проростках маслиных культур (подсолнечника, клещевины, льна, рапса, горчицы).

Цель работы: показать, что при прорастании маслянистых семян происходит превращение жиров в сахара.

Объект: семена подсолнечника, этиолированные 7-8-дневные проростки, выращенные на влажном песке в термостате при 25⁰С.

Реактивы и оборудование: фелингова жидкость; дистиллированная вода; колбы на 100 мл, мерный цилиндр на 50 мл, пробирки, воронки, стеклянные палочки, ступка с пестиком, фильтры, водяная баня, эл. плитка.

Ход работы:

1. Приготовить вытяжки из сухих семян и проростков:

а) несколько семян подсолнечника (7-10 шт.) очистить от кожуры, растереть в ступке и перенести в колбу с использованием 30 мл воды;

б) растереть в ступке целиком 5-7 штук проростков подсолнечника и перенести в другую колбу также с использованием 30 мл воды;

в) нагреть обе колбы на плитке до начала кипения;

г) отфильтровать содержимое обеих колб в чистую посуду.

2. Провести с фильтратом качественную реакцию на восстанавливающие сахара: отобрать из колб в пробирки по 2-3 мл фильтрата, прибавить равное количество фелинговой жидкости, после чего нагреть пробирки на кипящей водяной бане в течение 10 минут. Сравнить количество выпавшего осадка оксида меди (I) в пробах.

Оформление работы: заполните таблицу. Дайте оценку содержания сахаров в сухих семенах и проростках исследуемого объекта, объясните.

Результаты и обсуждение:

Таблица

Результаты качественной реакции на восстанавливающие сахара в вариантах опыта