جدا سازی رنگیزه های نوری در گیاهان، جلسه دوم
پروژه های پیشنهادی بعد از انجام کروماتوگرافی رنگیزه های گیاهی
1- بررسی شدت نور بر نوع و مقدار رنگیزه‌های نوری گیاه
هدف: در پایان به این پرسش پاسخ داده خواهد شد:
شدت نور چه تأثیری بر نوع و تعداد رنگیزه های نوری در گیاهان دارد؟
چه مدتی طول می کشد که شدت نور تأثیر خود را بر رنگیزه های گیاه می گذارد؟
پروژه پیش نیاز: جداسازی رنگیزه های نوری در گیاهان
یکی از عوامل مؤثر بر نوع و تعداد رنگیزه گیاهان شدت نور است. به عنوان نمونه گیاهانی که در نور شدیدتری رشد می کنند سبزتر از همان نوع گیاه هستند که در سایه رشد کرده‌ا ند.
دانستنی های مورد نیاز برای انجام پروژه
- کروماتوگرافی چیست و چگونه انجام می‌شود؟
- از حلال های مختلفی برای عصاره گیری استفاده می شود به نظر شما علت چیست؟
مواد و وسایل مورد نیاز
- گلدان کوچک: 9عدد
- بذر نخود
- کلیه وسایل و مواد کروماتوگرافی
- ترازوی دقیق
- بورت
- محلول اسید سولفوریک 0.01 مولار
مراحل انجام پروژه
در هر گلدان چند عدد نخود بکارید. گلدان ها را در سه وضعیت سایه، نور غیرمستقیم و نور شدید قرار دهید. 2 هفته پس از جوانه زدن نخود‌ها، از هر گلدان 5 برگ چیده و برای آزمایش کروماتوکرافی، عصاره استونی را تهیه کنید. عصاره بدست آمده را صاف كنید. توجه کنید جرم برگ ها برای عصاره گیری مساوی باشد.
مقایسه کیفی:
نتایج کروماتوگرافی شرایط مختلف نوردهی را با استفاده از محاسبه Rf و تعداد لکه های ایجاد شده با هم مقایسه نمایید. برای نتیجه گیری و مقایسه بهتر از کاغذ عریض تری استفاده نمایید. عرض کاغذ را به سه قسمت مساوی تقسیم نموده و در مرکز هر قسمت به ترتیب از چپ به راست یک قطره از عصاره استونی شرایط «ساده، نور متوسط و نور شدید» قرار دهید.
مقایسه کمّی:
با استفاده از نتایج کروماتوگرافی شما می‌توانید شرایط مختلف را از نظر کیفی با هم مقایسه نمایید و برای مقایسه کمّی لازم است همانند آزمایش تعیین میزان ویتامین C از تیتراسیون استفاده کنید.
از محلول 0.01 مولار اسید سولفوریک برای تیتراسیون کلروفیل استفاده می شود، پس از تهیه 250 میلی لیتر از محلول فوق، بورت را با آن پر کنید.
1 میلی لیتر از محلول عصاره استونی را با آب مقطر به حجم 10 میلی لیتر رسانده و تیتراسیون را انجام دهید تا زمانی که رنگ محلول از سبز به سبز زیتونی تیره تغییر یابد. ایجاد رنگ سبز زیتونی بدین معناست که تمام کلروفیل ها با اسید سولفوریک وارد واکنش شده اند. تیتراسیون را برای هر عصاره استونی 7 بار تکرار نمایید و میانگین بگیرید.
بعد از 4 و 6 هفته از زمان جوانه زدن کلیه مراحل بالا را از گرفتن عصاره‌ی استونی تا بررسی كیفی و كمی تکرار نمایید.
محصول واکنش کلروفیل و اسیدسولفوریک ماده ای است به نام فئوفیتین که رنگ آن سبز زیتونی تیره است. در ساختار مولكول كلروفیل اتم منیزیم وجود دارد كه در شرایط اسیدی شدید از آن جدا می شود، مولكول حاصل فئوفیتین است كه از نظر رنگ با كلروفیل متفاوت است. می توانید Rf فئوفیتین را نیز با كلروفیل مقایسه نموده و تفاوت در سرعت حركت این دو را تفسیر نمایید.
2 - طیف‌های مختلف نوری چه تأثیری بر رشد گیاهان دارند؟
هدف: در پایان به این پرسش ها پاسخ داده خواهد شد:
چه تفاوتی در میزان رشد گیاهان مختلف هنگامی که در معرض نورهای رنگی مختلف قرار می گیرند بوجود می آید؟
چه تفاوتی در میزان رنگیزه های گلدان های مختلف هنگامی که در معرض نورهای رنگی مختلف قرار می‌گیرند بوجود می‌آید؟
سه مشخصه‌ی نور یعنی كیفیت نور (طیف نور)، طول دوره‌ی نوری (فتوپریودیسم)، كمیت نور (شدت نور) در رشد و نمو و تولید محصول در گیاهان از اهمیت ویژه ای برخوردار است و این سه عامل باید به صورت همزمان تنظیم شوند تا نور بهترین اثر را روی گیاه داشته باشد. طیف های مختلف نوری بر روی گیاهان مختلف در محدوده نور مرئی تأثیرات مختلفی دارد که ما در این پروژه می خواهیم این تأثیرات را بررسی کنیم تا بهترین طیف نوری را در گلخانه ها اعمال کرده و گیاهانی پربازده داشته باشیم.
دانستنی های مورد نیاز برای انجام پروژه
- طول موج های مختلف نوری چه محدوده ای دارند؟
- نیازمندی گیاهان مختلف به نور چگونه است؟
مواد و وسایل مورد نیاز
- تعدادی گلدان کوچک و هم اندازه با گیاه لوبیا
- طلق های رنگی
- چسب
- قیچی
- خط‌کش
- کولیس
مراحل انجام پروژه
برای اینکه نور های رنگی مختلف به گلدان هایتان بتابد یک راه، استفاده از لامپ های رنگی در محفظه هایی جداگانه برای هریک از گلدان هاست. اما راه ساده تر استفاده از طلق های رنگی است. طلق ها را طوری به هم چسبانده که محفظه های مکعب شکل کوچک برای گلدان ها با فضای کافی برای رشد گل هایشان به وجود آید. آن گاه گلدان ها را در یک مکان قرار داده و کود و آب یکسان دهید.
دقت کنید که حتماً یکی از گلدان ها به عنوان شاهد درنظر گرفته شود و محفظه ای با طلق بی رنگ اطراف آن قرار بگیرد.
بعد از دو هفته تغییرات رشد گیاهان را ثبت کنید. طول گیاهان را با خط کش اندازه گیری کنید. کدام گیاه رشد بیشتری داشته است؟ کدام گیاه تعداد برگ و دانه بیشتری دارد؟ قطر برگ های گیاه را با استفاده از کولیس اندازه گیری کنید. کدام گلدان برگ های ضخیم تری دارد؟
می توانید این پروژه را در زمان جوانه زنی بذر نیز انجام دهید و بهترین طول موج جوانه زنی را با بهترین طول موج برای رشد گیاه مقایسه کنید.
مطالب مرتبط:
جدا سازی رنگیزه های نوری در گیاهان، جلسه اول
جدا سازی رنگیزه های نوری در گیاهان، جلسه دوم
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه: سارا قربانی
تنظیم: زینب شاه مرادی
