- •Введение
- •I. Биофизика
- •Лабораторная работа №1 Изучение энергии активации биологических процессов на примере работы Na-, к-атф-азы
- •Влияние температуры на ферментативную активность Na-, к-атф-азы.
- •Контрольные вопросы:
- •Литература:
- •Лабораторная работа № 2 Определение концентрации пигментов в растениях по спектрам поглощения
- •Упражнение 1. Определение концентрации хлорофиллов a и b в экстрактах из зеленых листьев
- •Упражнение 2. Изучение зависимости поглощения от концентрации вещества
- •Контрольные вопросы:
- •Литература:
- •Лабораторная работа №3 Влияние температуры на скорость биологических реакций
- •Упражнение 1. Определение температурного коэффициента гемолиза эритроцитов крови человека
- •Упражнение 2. Влияние концентрации кислоты на скорость гемолиза
- •Контрольные вопросы:
- •Литература:
- •Лабораторная работа №4 Влияние уф-облучениия на светопропускание раствора эритроцитов
- •Упражнение 1. Исследование гемолиза эритроцитов под действием освещения в присутствии красителя
- •Упражнение 2. Исследование зависимости гемолиза от времени освещения
- •Контрольные вопросы:
- •Литература:
- •Лабораторная работа №5 Физико-химические методы в биологии Определение вязкости растворов
- •Контрольные вопросы:
- •Литература:
- •Лабораторная работа №6 Определение проницаемости кожи лягушки для ионов
- •Упражнение 1. Изучение динамики распределения ионов
- •Упражнение 2. Влияние ингибиторов и блокаторов на проницаемость кожи лягушки
- •Контрольные вопросы:
- •Литература:
- •Лабораторная работа № 7 Изучение электропроводности крови и эритроцитов
- •Упражнение 1. Изучение электропроводности цельной крови, эритроцитов и плазмы
- •Упражнение 2. Изучение влияния гемолиза на электропроводность эритроцитов
- •Контрольные вопросы:
- •Литература:
- •Лабораторная работа № 8 Регистрация потенциала действия нерва лягушки при различных температурах
- •Изготовление препарата изолированного седалищного нерва лягушки
- •Упражнение 1. Наблюдение пд нерва лягушки и расчет скорости проведения возбуждения по нерву
- •Упражнение 2. Расчет энергии активации процесса проведения возбуждения в нерве
- •Контрольные вопросы:
- •Литература:
- •Лабораторная работа № 9 Измерение осмотической устойчивости эритроцитов
- •Упражнение 1. Изучение гемолиза с помощью колориметра
- •Упражнение 2. Измерение осмотической устойчивости эритроцитов
- •Контрольные вопросы:
- •Литература:
- •Лабораторная работа №10 Определение концентрации сахара в растворе поляриметром
- •Упражнение 1. Определение удельного вращения сахара и глюкозы
- •Упражнение 2. Определение концентрации раствора сахара
- •Упражнение 3. Исследование зависимости удельного вращения глюкозы от длины волны
- •Контрольные вопросы:
- •Литература:
- •II. Физиология
- •Лабораторная работа №1 Приготовление нервно-мышечного препарата
- •Лабораторная работа №2 Определение значения реобазы и хронаксии
- •Лабораторная работа №3 Регистрация мышечных сокращений
- •Лабораторная работа №4 Оптимум и пессимум частоты и силы раздражения
- •Лабораторная работа №5 Строение мышечной ткани
- •Лабораторная работа №6 Определение степени развития мышц плеча у человека
- •Лабораторная работа №7 Сила мышц и силовая выносливость
- •Лабораторная работа №8 Изучение утомления скелетных мышц
- •Лабораторная работа №9 Регистрация и анализ электрокардиограммы человека
- •Контрольные вопросы:
Упражнение 1. Определение концентрации хлорофиллов a и b в экстрактах из зеленых листьев
Цель работы: обнаружить хлорофиллы a и b и каротиноиды в разных видах растений. Рассчитать их концентрацию и установить зависимость поглощения света от концентрации пигмента в растворе.
Приборы и оборудование:
спектрофотометр СФ-46, спектрофотометр М-40, аналитические весы, разновесы, ножницы, фарфоровые чашки с пестиком, стеклянный песок, пробирки (20 шт.), пипетки объемом 1 и 2 мл (2 шт.), мерный цилиндр на 10 мл, колбочки на 50 или 100 мл (8 шт.), воронки, фильтровальная бумага, карандаш по стеклу.
Реактивы: 80% ацетон, мел (углекислый кальций).
Ход работы:
Измельчить ножницами 300мг листьев исследуемого растения, поместить их в ступку и залить 6 мл 80% ацетона. Тщательно растереть полученную кашицу и профильтровать на воронке через бумажный фильтр. Приготовленная вытяжка не должна содержать никаких взвесей или быть мутной. В противном случае экстракт нужно профильтровать вторично. Полученный экстракт развести 1 : 2 80% ацетоном с тем, чтобы максимум поглощения при 680 нм был наполовину или немного больше ширины диаграммы в шкале D. Определить спектр поглощения этого раствора в прямоугольной кювете толщиной 1 см.
Известно, что поглощение в красной области спектра 600 – 700 нм определяется поглощением хлорофиллов a и b. Для хлорофилла b в 80% ацетоне максимум поглощения равен 640, для хлорофилла а – примерно 662 нм. Используя свойство аддитивности оптических плотностей при длинах волн 649 и 665 нм и осуществив перевод молярных коэффициентов экстинкции, известных из таблиц, в удельные, получим систему уравнений Вернона с учетом толщины кюветы (1 см):
Схл.а = 11,63 ∙ D665 – 2,39 ∙ D649,
Схл.b = 20,11 ∙ D649 – 5,18 ∙ D665.
Подставив в уравнения значения D649 и D665, взятые из найденного спектра поглощения, определить концентрацию хлорофиллов а и b (в миллиграммах на литр) в данном разведении.
Зная концентрации хлорофиллов а и b и измерив оптическую плотность при 452 нм, можно рассчитать концентрацию каротиноидов по формуле:
Сх = 4,75 ∙ D452,5 – 0,226 (Cхл.а + Схл.b).
Вычислить, в каких пределах в анализируемых растениях варьирует содержание исследуемых пигментов.
Упражнение 2. Изучение зависимости поглощения от концентрации вещества
Цель работы: изучить зависимость поглощения света от концентрации растворенного вещества (пигмента).
Ход работы:
Приготовить ацетоновую вытяжку (см. упражнение 1). Довести раствор до 10 мл 80% ацетоном и разделить на две части – по 7 и 3 мл. Первую оставить без изменения, а вторую развести в 2, 4, 8, 16 и 32 раза по следующей схеме:
смесь 1
3 мл вытяжки + 3 мл ацетона (разведение в 2 раза);
смесь 2
3 мл смеси 1 + 3 мл ацетона (разведение в 4);
смесь 3
3 мл смеси 2 + 3 мл ацетона (разведение в 8);
смесь 4
3 мл смеси 3 + 3 мл ацетона (разведение в 16 раз);
смесь 5
3 мл смеси 4+ 3 мл ацетона (разведение в 32 раза).
Обратить внимание на тщательность приготовления разведений, поскольку это влияет на точность построения зависимости поглощения от концентрации вещества.
Установить прибор СФ-46 на длину волны 662 нм. Определить величину оптических плотностей D662 и пропусканий Т662 для исходного раствора и разведений в прямоугольной кювете. В качестве контроля использовать кювету с раствором (80% ацетона) или воздух. И построить графики зависимости D = f(C) и (1 – T) = f(C). График строится с учетом концентрации, выраженной в долях С0 (исходная, или нулевая): 1/32, 1/16, 1/8, 1/4, 1/2, С0. Сравнить концентрации, для которых сохраняется линейность по оптической плотности и поглощению (1 - T). Установить, применим ли закон Ламберта-Бера в данном случае.