Спостереження за флуоресценцією хлорофілу – МАНЛаб


Спостереження за флуоресценцією хлорофілу

Автор Білик Жанна
Кандидат біологічних наук, науковий співробітник НЦ «Мала академія наук України». Сфера наукових інтересів: біохімія та фізіологія рослин, сучасні методики викладання біології та хімії, робота з обдарованими учнями. Автор близько 50 праць. Нагороджена подякою МОН.
Рівень складності Середній
Рівень небезпеки Безпечно, але під наглядом керівника
Доступність використовуваних матеріалів На рівні шкільного обладнання
Орієнтовний час на виконання роботи До 1 години

Блок 1. Резюме

Хлорофіл є оптично активною речовиною, для якої характерне явище флуоресценції. Його ми і будемо досліджувати в нашій роботі.

Мета роботи: спостерігати флуоресценцію хлорофілу.

Предметна галузь: фізіологія та біохімія рослин.

Завдання роботи:

  1. Ознайомитися з теоретичною частиною роботи.
  2. Простежити флуоресценцію хлорофілу.
  3. Переконатися у фотохімічній активності хлорофілу.
  4. Констатувати інтенсивну флуоресценцію розчинів пігментів і видиму відсутність її у живих листках.

 

Блок 2. Попередня інформація

Крім вибіркового поглинання світлової енергії, хлорофіл характеризується здатністю до флуоресценції. Випромінювання світлової енергії при переході фотозбудженої молекули хлорофілу дістало назву флуоресценції. При цьому електрони переходять на нижчий електронний рівень Вірогідність випромінювання поглинутої енергії у вигляді квантів флуоресценції залежить від хімічної структури речовини, фізичного стану, можливості міграції енергії в системі тощо. Спектри флуоресценції, як і спектри поглинання, є важливими фізичними параметрами, що характеризують хімічну природу і стан зелених пігментів. Для всіх пігментів, які належать до класу порфіринів, характерна інтенсивна флуоресценція в червоній ділянці спектра. Здатність хлорофілів інтенсивно флуоресціювати свідчить про їхню високу фотохімічну активність. Каротиноїди і ксантофіли не здатні до флуоресценсії.

Блок 3. Обладнання

мікроскопи, предметні скельця, електрична лампа, пробірки, елодея, спиртова витяжка пігментів зеленого листка.

 

Блок 4. Експериментальна процедура

  1. У пробірку налийте спиртову витяжку хлорофілу і розглядайте її проти світла на рівні очей. Витяжка хлорофілу має смарагдово-зелений колір. Далі цю саму пробірку помістіть на темний папір біля електричної лампи і розглядайте її з того боку, звідки падає світло. У відбитому світлі витяжка хлорофілу матиме вишнево-червоний колір.
  2. Флуоресценцію можна спостерігати і в живому листку. З цією метою візьміть листок елодеї, помістіть на предметне скло і розглядайте під мікроскопом (при цьому препарат освітлюйте синьо-фіолетовими променями). Під дією синьо-фіолетових променів хлоропласти в полі зору мікроскопа починають світитися червоним світлом.

Рис. 1. Оптичні властивості витяжок хлорофілу

А) Хлорофіл в прямих сонячних променях         Б) Флуоресценсія хлорофілу

Рис. 2. Оптичні властивості хлорофілу в живих листках елодеї (у центрі – зелені пластиди, на периферії –  темні пластиди, хлорофіл яких флуоресціює).

Блок 5. Аналіз отриманих даних

  1. Замалюйте пробірку з хлорофілом, який флуоресціює.
  2. Замалюйте хлоропласти елодеї, які флуоресціюють.

Блок 6. Напрями розвитку

Дослідити явище флуоресценції хлорофілу на різних джерелах світла (люмінесцентні, світлодіодні, інфрачервоні лампи).