Nr. ćwiczenia: 5	Magdalena Firek	Nr. grupy: 7
Data wykonania ćwiczenia: 10.04.2013	Temat ćwiczenia: Pomiar fotosyntezy roślin wodnych. Oznaczanie tlenu rozpuszczonego w wodzie metodą Winklera.	Zaliczenie:
Data oddania sprawozdania: 17.04.2013

Definicje:

Fotosynteza- przemiana energii świetlnej w energie chemiczną:

6CO₂ + 6H₂O + energia-> C₆H₁₂O₆ +6O₂, biochemiczna przemiana związków nieorganicznych w związki organiczne i cukry.

Czynniki oddziaływujące na fotosyntezę:

• CO₂- w atmosferze ok. 0,034%, fotosynteza najwydajniej zachodzi przy 0,1%, <1% toksyczny.

• temperatura- proces fotosyntezy może zachodzić w temperaturze do -10ºC, najwydajniej w temp. 5-10ºC, <40ºC dochodzi do denaturacji białek.

• natężenie światła- PAR (światło aktywnie fotosyntetycznie).

• H₂O- donor elektronowy, gdy brak lub zmniejszona zawartość w tkankach roślinnych dochodzi do zamknięcia aparatów szparkowych.

• ruchy powietrza- ”przyklejone” powietrze na liściach z małymi zasobami dwutlenku węgla, ruchy powietrza powodują stały napływ małych ilości CO₂.

• stężenie tlenu- fotooddychanie, w atmosferze jest ok. 21% tlenu, najwydajniej fotosynteza zachodzi w 5% gdzie może dość do wzrostu wydajności nawet o 70-90%.

• pierwiastki mineralne

Wykres zależności fotosyntezy od natężenia światła:

Fotoinhibicja- jest to zjawisko zatrzymania procesu fotosyntezy pod wpływem zbyt dużego natężenia promieni słonecznych (zostaje uszkodzony fotosystem II),

Świetlny punkt wysycenia- takie natężenie światła kiedy wszystkie fotosystemy przeprowadzają proces fotosyntezy,

Świetlny punkt kompensacyjny-jest to takie natężenia światła , przy którym równoważą się procesy pobierania(fotosynteza) i wydzielania dwutlenku węgla,

Metody oznaczania intensywności fotosyntezy:

Winklera- oznaczanie ilości tlenu rozpuszczonego w wodzie. Przeprowadza reakcję :

MnCl₂ + 2NaOH->2NaCl+ Mn(OH)₂(biały osad)

2Mn(OH)₂ + H₂O + 1/2O₂->2Mn(OH)₃ (różowo brunatny osad)

2Mn(OH)₃ +6HCl->MnCl₃ + 6H₂O

2 MnCl₃ ->2MnCl₂+Cl₂

Cl₂ +2KJ->2KCl + J₂

Ilość wydzielonego jodu jest równoważna do ilości rozpuszczonego tlenu, oznacza się go przez miareczkowanie roztworem 0,01M Na₂S₄O₆:

2 Na₂S₄O₆ + J₂->2NaJ + Na₂S₄O₆

• Monometryczna- respirometr,

• Wolumetryczna- mikrorespirometr,

• Elektryczna

  • Polarogamiczna- elektroda Placka

  • Właściwości paramagnetyczne tlenu- gazowy analizator tlenu,

• Komorowa- gazowy analizator podczerwieni (CO2),

• Izotopowa- C¹⁴,

• Oznaczania cukrów.

Ćwiczenie 1.

Oznaczanie tlenu w wodzie metodą Winklera.

Trzy kolby o pojemności 100 ml wypełniono wodą wodociągową. W kolbie kontrolnej (I) znajdowały się odczynniki służące określeniu zawartości tlenu. W dwóch pozostałych (II,III)kolbach umieszczono po 2g mchu jawajskiego. Kolbę II umieszczono w miejscu dobrze naświetlonym natomiast kolbę III umieszczono w szafce gdzie był brak dopływu światła. Odstawiono kolby na czas ok 80 min. Po tym czasie przeprowadzono reakcje takie jak opisano powyżej w definicjach w metodzie Winklera. Następnie z każdej kolby pobrano po 25 ml wody, dodano kilka kropel kleiku skrobiowego (zmiana koloru na granatowy) i miareczkowano tiosiarczanem sodu aż do odbarwienia. Zapisano wyniki w tabeli.

Wyniki:

	1 próba [cm]	2 próba [cm]	Średnia [cm]
Kontrola	2,6	2,6	2,6
Nasłonecznienie	3,8	3,75	3,8
Ciemność	2,1	2,1	2,1

KONTROLA:

2,6 ml Na2S2O3- 25ml cieczy
x- 1000ml
x= 104 ml- ilość tiosiarczanu potrzebna na miareczkowanie 1l cieczy

1ml Na2S2O3 - 0,08mg O2
104ml - x
x=8,32 mg tlenu w kolbce na 1L

NASŁONECZNIENIE:

3,8ml Na2S2O3- 25ml cieczy
x- 1000ml
x= 152 ml

1ml Na2S2O3 - 0,08mg O2
152ml - x
x=12,16 mg tlenu w kolbce na 1L

CIEMNOŚĆ:

2,1 ml Na2S2O3- 25ml cieczy
x- 1000ml
x= 84 ml

1ml Na2S2O3 - 0,08mg O2
84ml - x
x=6,72 mg tlenu w kolbce na 1L

Kontrola- 8,32 mgO₂/L

Nasłonecznienie- 12,16 mgO₂/L

Ciemność-6,72 mgO₂/L

• Oddychanie =K-C
  O = 8,32-6,72= 1,6 [mg O₂/1L]

• Natężenie fotosyntezy pozornej= N-K
  Fp= 12,16-8,32=3,84 [mg O₂/1L]

• Natężenie fotosyntezy rzeczywistej= Fp+O
  Fr=3,84+1,6=5,44 [mg O₂/1L]

Wyniki przeliczamy na 1g rośliny na 1h:

Aby obliczyć na 1h mnożymy razy 0,75 a następnie na gram rośliny dzieląc przez 2:

• Oddychanie

1,6*0,75/2=0,6 mgO₂*g­^-1*L^-1 *h^-1

• Fotosynteza pozorna:

3,84*0,75/2=1,44 mgO₂*g­^-1*L^-1 *h^-1

• Fotosynteza rzeczywista:

5,44*0,75/2=2,04 mgO₂*g­^-1*L^-1 *h^-1

Wnioski:

Z przeprowadzonego doświadczenia wynika że w kolbie nasłonecznionej zaszedł proces fotosyntezy, procesy oddechowe. Natomiast w kolbie kontrolnej nie doszło do wydzielenia tlenu. W kolbie trzymanej w ciemności zaszedł proces oddychania czyli w mniejszej ilości został wydzielony tlen.