Overview

Diese Einführung in die Methoden enthält konkrete Anleitungen zur Durchführung von Experimenten, wie sie jeder Student im Rahmen seiner Praktika zur Pflanzenphysiologie zu absolvieren hat. Diese Experimente sind in zwei Kategorien eingeteilt: zuerst ""Demonstrations-Experimente"" als in der Regel einfach auszuführende Versuche zur Veranschaulichung bestimmter physiologischer Sachverhalte. Sie haben vor allem didaktischen Charakter und sind weitgehend deduktiv dargestellt. Im Gegensatz dazu stellt die andere Kategorie ""Analytische Experimente"" vor, für die eine induktive Darstellungsweise gewählt wurde. Das Thema dieser Versuche ist als ""Problem"" formuliert, und ihre Durchführung wird im Detail nur für ein ""Grundexperiment"" dargestellt, welches den prinzipiellen experimentellen Ansatz und die Methodenbeschreibung enthält. Mit diesen Anleitungen ist es dann möglich, die entsprechenden physiologischen oder methodischen Fragestellungen selbständig zu bearbeiten.

Full Product Details

Author:   Peter Schopfer
Publisher:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG
Imprint:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K
Edition:   1986 ed.
Dimensions:   Width: 13.30cm , Height: 2.50cm , Length: 20.50cm
Weight:   0.545kg
ISBN:  

9783540512158

ISBN 10:   3540512152
Pages:   458
Publication Date:   15 September 1989
Audience:   Professional and scholarly ,  Professional & Vocational
Format:   Paperback
Publisher's Status:   Active
Availability:   Out of stock  
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Language:   German

Table of Contents

1. Qualitative und quantitative Analyse von Pflanzenmaterial.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 1.1 Chemischer Nachweis der Makroelemente.- 1.2 Biologischer Nachweis verschiedener Kohlenhydrate mit Backerhefe.- 1.3 Praparative Trennung der Carotin-Isomeren aus Karottenwurzeln durch Saulenchromatographie.- Analytische Experimente.- 1.4 Bestimmung von Frischmasse, Trockenmasse und Wassergehalt bei Weizenkeimlingen.- 1.5 Chemischer Nachweis verschiedener Kohlenhydrate.- 1.6 Isolierung und Nachweis von Fett (Triacylglycerol).- A.SOXHLET-Extraktion16.- B. Extraktion nach BLIGH und DYER.- C. Nachweis von Fett in der Lipidfraktion.- 1.7 Isolierung und Nachweis von Protein.- 1.8 Isolierung und Nachweis von Nucleinsauren.- 1.9 Trennung der Blutenfarbstoffe (Flavonoide) der Rose.- A. Zweidimensionale chromatographische Analyse der Flavonoid-Glycoside.- B. Chromatographische Analyse der Flavonoid-Aglyca nach saurer Hydrolyse.- 1.10 Isolierung und Nachweis der Alkaloide des Schoellkrauts.- 1.11 Bestimmung und Trennung der Photosynthesepigmente.- A. Bestimmung der Pigmente im Rohextrakt.- B. Isolierung der Pigmente durch Dunnschichtchromatographie.- 1.12 Bestimmung der Speicherstoffe von Samen: Vergleichende Messungen an Weizen, Erbse und Raps.- A. Proteinbestimmung.- B. Starkebestimmung.- C. Triacylglycerolbestimmung.- 1.13 Bestimmung des Gesamt-Zuckergehalts und des Ascorbatgehalts in Fruchten.- A. Zuckerbestimmung.- B. Ascorbatbestimmung.- 2. Enzyme.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 2.1 Qualitativer Nachweis einiger Enzyme (Katalase, Peroxidase, Phenoloxidase, Amylase, Phosphorylase).- 2.2 Histochemischer Enzymnachweis (Peroxidase).- 2.3 Praparative enzymatische Darstellung von Glucose-1-Phosphat.- Analytische Experimente.- 2.4 Nachweis und quantitative Bestimmung von Proteinase (Endopeptidase) aus Maisendosperm mit einem Radial-diffusionstest.- 2.5 Die kinetische Charakterisierung eines Enzyms (Peroxidase der Meerrettichwurzel).- 2.6 Elektrophoretische Trennung von Isoenzymen (Peroxidase und Katalase von Senfkeimlingen).- 2.7 Operationale Kriterien der Enzymaktivitatsbestimmung (Fumarase in den Kotyledonen des Senfkeimlings).- 3. Isolierung von Zellen, Protoplasten und Organellen.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperiment.- 3.1 Isolierung von Zellen aus Geweben.- Analytische Experimente.- 3.2 Isolierung von Protoplasten aus Haferblattern.- 3.3 Isolierung von Chloroplasten aus Spinatblattern.- A. Isolierung durch fraktionierende Zentrifugation (ungereinigte Chloroplasten).- B. Weitere Reinigung durch Dichtegradientenzentrifugation.- 3.4 Isolierung von Mitochondrien aus Kartoffelknollen.- 3.5 Trennung und enzymatische Charakterisierung von Chloroplasten, Mitochondrien und Peroxisomen aus Gurkenkotyledonen.- 4. Photosynthese.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 4.1 Photoreduktion von Methylenblau (Modellreaktion zur Funktion des photochemisch aktiven Chlorophylls).- 4.2 Fluoreszenz von Chlorophyll in vitro und in vivo.- 4.3 Licht, CO2, Chlorophyll und Enzyme als essentielle Faktoren der Photosynthese.- 4.4 Bildung von Assimilationsstarke im Blatt.- 4.5 Nachweis der Akkumulation von K+in den Schliesszellen bei der lichtinduzierten Stomataoeffnung.- Analytische Experimente.- 4.6 Polarographische Messung der photosynthetischen O2-Produktion (O2-Elektrode).- 4.7 Demonstration und Messung des photosynthetischen Elektronentransports (HILL-Reaktion) an isolierten Chloroplasten.- A. Demonstration der HILL-Reaktion.- B. Photometrische Messung der HILL-Reaktion.- 4.8 Messung der lichtinduzierten Protonenpumpe an isolierten Thylakoiden.- 4.9 Photosynthetische CO2-Fixierung und Assimilattranslocation im Blatt der Gartenbohne.- 4.10 Induktion des diurnalen Saurerhythmus bei der fakultativen CAM-Pflanze Mesembryanthemum crystallinum.- A. Messung des pH-Werts und des Sauregehalts.- B. Messung des Malatgehalts.- 4.11 Bestimmung des Lichtkompensationspunktes und des CO2-Kompensationspunktes der Photosynthese.- A. Lichtkompensationspunkt.- B. CO2-Kompensationspunkt.- 4.12 Regulation der Stomataoeffnungsweite von Maisblattern durch Umweltfaktoren.- 5. Dissimilation.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 5.1. Fe-katalysierte Elektronenubertragung (Modellreaktion zur Funktion der Atmungskette).- 5.2 Spektroskopische Demonstration des Redoxzustandes der Cytochrome.- 5.3 Warmeabgabe atmender Gewebe.- 5.4 Manometrischer Nachweis von Atmung und Garung.- 5.5 Fermentation bei der hoeheren Pflanze.- 5.6 Aerobe und anaerobe Energiemobilisierung bei der Entwicklung von Weizen- und Reis- Keimlingen.- 5.7 Der Respiratorische Quotient (RQ).- 5.8 Fett ? Kohlenhydrat-Umwandlung bei der Keimung fetthaltiger Samen (Ricinus communis).- 5.9 Nachweis der dissimilatorischen Aktivitat verschiedener Organe und Gewebe.- Analytische Experimente.- 5.10 Nachweis von Elektronen- und Protonentransport an der Plasmamembran von Maiswurzeln.- 5.11 Messung der aeroben und anaeroben Dissimilation von Hefezellen mit der WARBURG-Manometrie.- 5.12 Messung des respiratorischen Elektronentransports an isolierten Mitochondrien mit der O2-Elektrode.- 5.13 Induktion fermentativer Enzyme durch Anaerobiose in der Wurzel von Maiskeimlingen.- 6. Pflanzenernahrung.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 6.1 Induktion katabolischer Enzyme durch das Substrat bei Backerhefe.- 6.2 Ausloesung der Wurzelknoellchenbildung durch Rhizobiumbei der Gartenbohne.- 6.3 Reduktion von Fe3+an der Wurzeloberflache von Gartenbohnen.- 6.4 Selektive Ionenaufnahme durch die Wurzel.- Analytische Experimente.- 6.5 Nachweis essentieller Nahrelemente durch Mangelkultur von Senfkeimlingen.- 6.6 Wirkung von Eisenmangel auf die Entwicklung von Bohnenpflanzen.- 6.7 Ernahrung heterotropher Pflanzenorgane: Kultur isolierter Tomatenwurzeln in kunstlicher Nahrloesung.- 7. Wasserzustand und Wassertransport.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 7.1 Osmose im ?-Gradienten (PFEFFERsche Zelle, TRAUBEsche Zelle; Modellversuche zum Wassertransport).- 7.2 Beobachtung von Plasmolyse und Deplasmolyse, mikroskopische Bestimmung der Grenzplasmolyse.- 7.3 Beobachtung des Wassertransports in den Leitbundeln.- 7.4 Transpirationsmessung mit dem Potetometer.- 7.5 Demonstration von Wurzeldruck, Exudation und Guttation.- Analytische Experimente.- 7.6 Bestimmung des Wasserpotentials (?) und seiner Komponenten (,? PT) als Funktion des Wassergehalts im Gewebe.- 7.7 Bestimmung der Grenzplasmolyse mit einem Biegetest.- 7.8 Der Wassertransport durch die Pflanze und seine Steuerung.- 7.9 Die Wirkung von Wasserstress auf das Wachstum und andere physiologische Prozesse bei der Gartenbohne.- 8. Aufnahme und Translocation von anorganischen Ionen und organischen Molekulen.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 8.1 Modellversuche zum Mechanismus des Phloemtransports.- 8.2 Nachweis der Endodermisbarriere beim Wassertransport durch die Wurzel.- 8.3 Lokalisierung der transportaktiven Zone der Wurzel und Demonstration der Stoffwechselaktivitat bei der Ionenaufnahme.- Analytische Experimente.- 8.4 Salzinduzierte pH-Veranderungen in der Umgebung von Gerstenwurzeln.- A. Messung der pH-Veranderung im Wurzelmedium.- B. Qualitativer Nachweis und Lokalisation der pH- Veranderung an der Wurzeloberflache.- 8.5 Protonenpumpe und aktive Zuckeraufnahme am Scutellum von Maiskeimlingen.- A. Messung der H+Pumpaktivitat.- B. Messung der Zucker aufnahme.- 8.6 Phloembeladung und Zuckerferntransport im Maisblatt.- 9. Phytohormone.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 9.1 Multiple Wirkung von Auxin in der Sprossachse von Bohnenkeimlingen.- 9.2 Spezifische Wirkungen zweier Wuchsstoffe (Auxin, Gibberellin) auf das Wachstum der Organe von Bohnenpflanzen.- 9.3 Wirkung von Cytokinin auf die Entwicklung von Erbsenkeimlingen.- 9.4 Induktion von amylolytischer Aktivitat im Endosperm der Gerstencaryopse durch einen niedermolekularen Faktor (Gibberellin) aus dem keimenden Embryo.- 9.5 Induktion des Internodienwachstums von Kopfsalatpflanzen durch Gibberellinsaure.- 9.6 Gewebespannung und die Rolle der Epidermis beim Auxin- induzierten Streckungswachstum der Maiskoleoptile.- 9.7 Nachweis der Auxin-induzierten Protonensekretion von Maiskoleoptilen.- 9.8 Wirkung von Ethylen auf das Sprosswachstum von Erbsenpflanzen.- Analytische Experimente.- 9.9 Zwergmutanten der Erbse und ihre Normalisierung durch Gibberellinsaure.- 9.10 Induktion des Streckungswachstums von Maiskoleoptil- segmenten durch Auxin.- 9.11 UEberprufung der CHOLODNY-WENT-Theorie fur das tropische Krummungswachstum von Sonnenblumen- hypokotylen und Maiskoleoptilen.- 9.12 Umwandlung eines Speicherorgans in ein Assimilationsorgan und ihre Abhangigkeit von Cytokinin (Kotyledonen der Gurke).- 9.13 Induktion der Synthese von ?-Amylase durch Gibberellinsaure im Gerstenaleuron.- 9.14 Halmsegmenttest auf Gibberellin bei Haferpflanzen.- 10. Entwicklung von Pflanzenorganen.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 10.1 Lokalisierung der Wachstumszonen eines Maiskeimlings.- 10.2 Differentielles Flankenwachstum bei der Aufrechterhaltung und lichtinduzierten OEffnung des Plumulahakens der Gartenbohne.- 10.3 Die Rolle des Cytosekeletts fur die Wachstumsallometrie der Organe des Maiskeimlings.- 10.4 Beeinflussen sich genetisch verschiedene Pfropfpartner gegenseitig in ihrer Entwicklung?.- 10.5 Repression des Wachstums von Seitenknospen durch den Apex (apikale Dominanz).- 10.6 Differentielle Wirkung von Wasserstress auf das Wachstum von Spross und Wurzel.- Analytische Experimente.- 10.7 Bestimmung der elastischen und der plastischen Zellwand- dehnung beim Wachstum der Maiskoleoptile.- 10.8 Bestimmung des Wachstumspotentials von Maiskoleoptil- segmenten.- 10.9 Verteilungsfunktion (Probitanalyse) des Hypokotylwachstums in einer Population von Rapskeimlingen.- 10.10 Induktion von negativem Wachstum bei Bohnenblattern durch Wasserstress.- 11. Reifung und Keimung von Samen und Pollen.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 11.1 Prufung der Keimfahigkeit von Saatgut.- 11.2 Samendormanz und ihre Aufhebung durch Kaltebehandlung (Stratifikation).- 11.3 Beschleunigung der Keimung durch Vorbehandlung der Samen mit Osmoticum (seed priming).- 11.4 Induktion der Dormanz durch Abscisinsaure.- Analytische Experimente.- 11.5 Aktivierung des Energiestoffwechsels wahrend der Quellungsund der Wachstumsphase keimender Rapssamen.- 11.6 Messung des Quellungsdrucks keimender Samen.- 11.7 Enwicklung und Verlust der Austrocknungstoleranz wahrend der Reifung bzw. Keimung von Senfsamen.- 11.8 Bestimmung des Keimungspotentials von Rapssamen.- 11.9 Lebensfahigkeit und Keimfahigkeit von Pollenkoernern der Nachtkerze.- A. Cytologischer Test der Lebensfahigkeit.- B. Test der Keimfahigkeit.- 12. Seneszenz.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 12.1 Blattseneszenz als intraorganismisch gesteuerter Entwicklungsprozess bei der Gartenbohne.- 12.2 Lokale Seneszenzverhinderung und Rejuvenation von Bohnenblattern durch Cytokinine.- 12.3 Seneszenz der Blutenkronroehre bei der Prunkwinde und ihre Steuerung durch Ethylen.- Analytische Experimente.- 12.4 Einfluss der Stickstoffversorgung auf die Seneszenz der Kotyledonen junger Senfpflanzen.- 12.5 Steuerung von Seneszenz und Rejuvenation von Roggenblattern durch Cytokinine.- 12.6 Proteinstoffwechsel wahrend der durch Verdunkelung induzierten Seneszenz von Weizenblattern.- 12.7 Hormonelle Kontrolle der Blattabszission bei der Gartenbohne.- A. Foerderung und Hemmung der Abszission durch Hormonbehandlung.- B. Quantitative Bestimmung der Ethylen-induzierten Abszission mit einem mechanischen Bruchtest.- C. Histologische Veranderungen in der Trennzone vor der Abszission.- 13. Photomorphogenese.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 13.1 Skoto- und Photomorphogenese wahrend der Keimlingsentwicklung bei Monokotylen und Dikotylen.- 13.2 Bedeutung des Plumulahakens fur die Keimung unter der Erde.- 13.3 Regulation der photonastischen Blattbewegung bei Albizziadurch Phytochrom.- Analytische Experimente.- 13.4 Phytochrominduzierte Keimung von Lactuca-Achanen.- 13.5 Phytochrominduzierte Flavonoidbiosynthese in den Kotyledonen des Senfkeimlings.- A Messung der Anthocyansynthesekinetik.- B. Messung der Flavonolakkumulation nach chromatographischer Reinigung.- C. Messung der Induktionskinetik von Phenylalanin- ammoniumlyase.- 13.6 Messung der lichtinduzierten Chlorophyllbildung in Bohnenblattern in vivo und in vitro.- A. In-vivo-Messung der Protochlorophyllidreduktion.- B. In-vitro-Messung der Protochlorophyllidreduktion.- 13.7 Lichtregulation des Ascorbatgehalts in den Kotyledonen des Senfkeimlings. Identifizierung des verantwortlichen Photoreceptors.- 13.8 Lichtinduktion der Nitratreductase in den Kotyledonen des Senfkeimlings.- 13.9 UV-induzierte Flavonoidsynthese als Schutzmechanismus gegen kurzwellige Strahlung im Begonienblatt.- 13.10 Photoreaktivierung eines UV-Schadens an Kotyledonen des Senfkeimlings durch blauviolettes Licht.- 14 Regeneration.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 14.1 Regeneration von Adventivembryonen an isolierten Begonienblattern.- 14.2 Adventivwurzelregeneration an isolierten Sprossen und Blattern.- 14.3 Sprossregeneration an Wurzeln.- 14.4 Regeneration von Spross und Wurzel an Segmenten des Linum-Keimlings.- 14.5 Regeneration von Skiereiden im Blatt der Kamelie.- Analytische Experimente.- 14.6 Induktion der Adventivwurzelbildung beim Senfkeimling durch Licht und Hormone.- 14.7 Polare Adventivwurzelregeneration am Hypokotyl von Bohnenkeimlingen.- 14.8 Wundinduzierte Regeneration von Xylemelementen am Hypokotyl von Bohnenkeimlingen und ihre Bedeutung fur die Zelldifferenzierung.- 14.9 Stoffwechselaktivierung bei der Regeneration eines neuen Abschlussgewebes an isoliertem Speichergewebe der Kartoffelknolle.- A. Analyse der cytologischen Veranderungen und der Atmungsaktivierung an der Wundflache.- B. Abhangigkeit der Stoffwechselaktivierung von der RNA- und Proteinsynthese.- 14.10 Bildung genetischer Tumoren als Entwicklungsanomalie bei Tabakhybriden.- A. Tumorinduktion an alteren Pflanzen durch Verletzung.- B. Tumorinduktion an Keimlingen durch Auxin.- 15. Wachstum und Differenzierung von Geweben und Zellen in vitro.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 15.1 Wundkallusbildung an Zweigsegmenten der Pappel.- 15.2 Adventivpflanzenbildung an Hypokotylexplantaten von Linum-Keimlingen.- 15.3 Regeneration haploider Embryonen aus unreifen Tabakpollen.- Analytische Experimente.- 15.4 Regeneration von Spross- und Wurzelanlagen an einer Kalluskultur aus Tabakgewebe.- 15.5 Herstellung einer Zellsuspensionskultur aus Karottenwurzelgewebe.- 16. Bewegung und Orientierung im Raum.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 16.1 Photophobische Reaktion bei Rhodospirillum.- 16.2 Phototaxis bei Euglena.- 16.3 Lichtabhangige Chloroplastenorientierung bei Funaria und Mougeotia.- 16.4 Nachweis der photosynthetischen O2-Produktion durch die Chemotaxis von Bakterien (ENGELMANNscher Versuch).- 16.5 Plasmastroemung in den Epidermiszellen der Haferkoleoptile.- 16.6 Seismonastische Bewegung der Mimosa-Blatter.- 16.7 Grundphanomene und Wellenlangenabhangigkeit des Phototropismus junger Keimpflanzen.- 16.8 Photonastische und phototropische Bewegung der Primarblatter der Gartenbohne.- 16.9 Grundphanomene des Gravitropismus junger Keimpflanzen.- Analytische Experimente.- 16.10 Wirkungsdichroismus bei der lichtinduzierten Starklichtorientierung der Chloroplasten im Funaria-Blatt.- 16.11 Gravitropische Reaktion des Sonnenblumenhypokotyls und der Maiskoleoptile - ein Vergleich.- 16.12 Die phototropische Reaktion der Haferkoleoptile.- 16.13 Ausloesung der nastischen Bewegung des Bohnenprimarblattes durch Auxin.- 17. Biorhythmen: Endogene Rhythmik ( innere Uhr ) und Photoperiodismus.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 17.1 Schwingungsausloesung durch uberschiessende Reaktion bei der Gravireaktion des Sonnenblumenhypokotyls ( gravitropisches Pendel ).- 17.2 Transpirationsrhythmik bei Bohnenpflanzen.- 17.3 Exudationsrhythmik der Wurzel dekapitierter Bohnenpflanzen.- 17.4 Photoperiodismus der Bluhinduktion bei der Kurztagpflanze Chenopodium rubrumund der Landtagpflanze Sinapis alba.- Analytische Experimente.- 17.5 Kontinuierliche Registrierung der Blattbewegungsrhythmik bei Bohnenpflanzen.- 17.6 Ausloesung der Knollenbildung an Kartoffelstecklingen durch unterkritische Photoperioden.- 1. Herstellung einer HOAGLANDschen Nahrloesung.- 2. Physikalische Messgroessen, Einheiten, Umrechnungsfaktoren und Konstanten.- 3. Anschriften der im Text erwahnten Firmen.

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