Биология в 3 томах. Tом 2 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003686-5
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 16.20. Роль гиббереллина в мобилизации пищевых запасов зерновки ячменя во время прерывания ее покоя.
> Диффузия
Биохимическая реакция
Зерновая пленка (околоплодник), сросшаяся с семенной кожурой
Алейроновый слой (у ячменя толщиной в три клетки; содержит белок)
Крахмалистый эндосперм
Щиток (всасывающий орган)
Колеоптиль и зачаток побега
Зачаток корня
> Зародыш
Вода
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
260 Глава 16
16.14. Объясните роль запасных белков алейронового слоя, ориентируясь нарис. 16.20.
Опыт 16.2. Проверка двух гипотез:
а) что гиббереллин стимулирует расщепление крахмала в прорастающих зернах ячменя;
б) что гиббереллин образуется в зародыше
Присутствие амилазы в зернах ячменя можно установить, поместив половинку зерна поверхностью среза на влажный агар, содержащий крахмал. Амилаза будет диффундировать в агар и катализировать расщепление крахмала. Если затем на поверхность агара поместить каплю иода, то нерасщепленный крахмал окрасится в сине-черный цвет, а вокруг семени останется светлая зона, размеры которой примерно коррелируют с количеством выделившегося из зерна фермента. При постановке опыта очень важно соблюдать стерильные условия, поскольку попавшие на агар грибы и бактерии также могут выделять амилазу.
Точное соблюдение описанной ниже методики позволит проверить и другие гипотезы (см., например, Coppage J., Hill Т. А. (1973), J. Biol. Ed., 7, 11-18).
Материалы и оборудование (в расчете на одного учащегося)
Белая кафельная плитка
Скальпель
Пинцет
Мерный стакан на 50 мл Наклейки или фломастер Раствор иода в йодистом калии
Стерильная дистиллированная вода в стерильных колбах (3 шт.)
5 %-ный раствор гипохлорита натрия или фирменная стерилизующая жидкость (например, жидкость Мил-тона), или 70%-ный спирт
Две чашки с агаром и крахмалом (стерильные):
1 %-ный раствор агара, содержащий 0,5% крахмала, заливают в стерильные чашки Петри слоем толщиной около 0,25 см
Две чашки с агаром, содержащим крахмал и гиббереллин:
готовятся, как указано выше, но перед автоклавирова-нием к агару добавляют гиббереллин (ГК3) из расчета 1 мл 0,1%-ного раствора TK3 на 100 мл агара (конечная концентрация TK3 составляет 10 млн-1)- Гиббереллин плохо растворим в воде, а лучше всего растворяется в
этаноле; некоторое количество ГК3 разрушается при автоклавировании, но семена чувствительны к гиббе-реллину даже в концентрации до Ю-5 млн-1. Лущеные зерновки ячменя: чтобы очистить семена от пленки, их вымачивают 3—4 ч в 50%-ном (О/О) водном растворе серной кислоты, затем тщательно промывают (до десяти раз) в дистиллированной воде; сильное встряхивание зерен в конической колбе позволяет удалить практически всю пленку; после этого семена надо использовать немедленно, поскольку замачивание индуцирует их прорастание. Можно также разделить семена на «зародышевую» и «незародышевую» половины (см. ниже) и хранить их в сухих условиях в холодильнике не более 2—3 суток. Вместо семян ячменя можно использовать семена пшеницы, поскольку они голые и не требуют лущения.
Методика
1. Возьмите две чашки с крахмальным агаром и две чашки с агаром, содержащим крахмал и гиббереллин и пометьте их соответственно +TK и —ГК. Чашки должны быть стерилизованы. Одну чашку в каждой паре подпишите «зародыш», другую — «без зародыша».
2. Разрежьте поперек по крайней мере два сухих зерна ячменя (рис. 16.21) на кафельной плитке; таким образом у вас получились «зародышевые» и «незародышевые» половины.
3. Простерилизуйте половины в 5%-ном растворе гипохлорита натрия в течение 5 мин. Затем трижды промойте стерильной дистиллированной водой в стерильных колбах.
4. С помощью пинцета, простерилизован-ного в 70%-ном спирте, положите половинки семян в соответствующие чашки Петри срезом вниз; старайтесь при этом как можно меньше приоткрывать крышки. Вы получите четыре варианта:
-ГК +ГК -ГК +ГК
Зародышевая Зародышевая Незародышевая Незародышевая половина половина половина половина
5. Чашки Петри инкубируют 24—28 ч при температуре 20—30 °С.
6. Для того чтобы выявить наличие крахмала, в каждую чашку на поверхность агара налейте раствор ІУКІ. Зарисуйте внешний вид каждой чашки после пробы на крахмал. Обсудите полученные результаты.
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
Координация и регуляция у растений
261
Линия разреза
Зародыш
«Незародышевая | «Зародышевая половина» половина»
Рис. 16.21. Как следует разрезать зерно ячменя для опыта 16.2.
16.15. При работе с агаром, содержащим крахмал, активность часто выявляется и в отпечатках пальцев.
Как это можно объяснить?
16.16. Какой еще опыт можно поставить, используя те же материалы, чтобы доказать, что гиббереллины вызывают синтез именно новой амилазы,
а не активацию уже существующей.
16.17. Как вы можете доказать, что синтез амилазы происходит в алейроновом слое?
16.18. Как можно использовать действие гиббереллина на семена ячменя для разработки биотеста на активность этого вещества?
