1983 * Georg Thieme Verlag Stuttgart New York

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1 Wolfgang Urbach Wolfgang Rupp Hans Sturm Praktikum zur Stoffwechselphysiologie der Pflanzen 94 Abbildungen, 30 Tabellen 2., überarbeitete und erweiterte Auflage 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network * Georg Thieme Verlag Stuttgart New York

2 Inhaltsverzeichnis Die Zelle 1 Versuch 1: Die Zelle im Lichtmikroskop (Struktur und Funktion) (S, K) 6 Versuch 2: Die Zelle im Elektronenmikroskop (Betrachtung und Auswertung elektronenmikroskopischer Aufnahmen) (S, K) 8 Wasser-und Mineralstoffhaushalt; Transportprozesse 12 Wasser- und Mineralstoffhaushalt 12 Versuch 3: Bestimmung des Wassergehaltes von Pflanzen (S, K) Versuch 4: Wasserbilanz bei höheren Pflanzen (S, K) 18 Versuch 5: Aschengehaltsbestimmung und qualitative Aschenanalyse (K) 20 Versuch 6: Quantitative Bestimmung des Calciumgehaltes von Pflanzen (P) 23 Versuch 7: Phosphathaushalt einzelliger Algen (P) 27 Versuch 8: Mineralstoffmangelversuch mit höheren Pflanzen (S,K, P) 31 Transportprozesse 34 Versuch 9: Plasmolyse (S, K) 44 Versuch 10: Messung des osmotischen Druckes von Zellsäften (K).. 46 Versuch 11: Quellung des Cytoplasmas - Wirkung von Elektrolyten (K) SO Versuch 12: Aktiver Transport in den Wurzeln (K) 51 Versuch 13: Selektive Ionenaufnahme (K) 54 Versuch 14: Mechanismus des Xylemtransportes (K) 56 Versuch 15: Nachweis des Transportes im Phloem (K, P) 57 Versuch 16: Untersuchung des Assimilattransportes (K, P) 59 Photosynthese 62 Chloroplasten 63 Versuch 17: Beobachtung von Chloroplasten im Lichtmikroskop (K) 65 Versuch 18: Isolierung von Chloroplasten (K) 66 Versuch 19: Auswertung elektronenmikroskopischer Aufnahmen von Chloroplasten (K) 69 Einfluß äußerer Faktoren auf die Photosynthese 70 Versuch 20: Voraussetzungen für die Photosynthese: Sauerstoffnachweis mit Indigocarmin (S,K) 72 S = Schule, K = Kurs, P = Praktikum

3 Versuch 21: Nachweis der Assimilationsstärke (S, K) 73 Versuch 22: Abhängigkeit der Photosynthese von Lichtintensität und CO 2 -Konzentration (K) 75 Versuch 2 3: Messung der Photosynthese mit der Warburg-Manometrie (K) Versuch 24: Messung der photosynthetischen O 2 -Entwicklung mit 78 der Sauerstoffelektrode (K, P) Versuch 25: Nachweis des CO 2 -Verbrauchs bei der Photosynthese (K) Pigmente der Photosynthese 87 Versuch 26: Extraktion der Photosynthesepigmente (S,K) 94 Versuch 27: Papierchromatographische Trennung eines Pigmentextraktes (S) 95 Versuch 28: Löslichkeitsverhalten der Photosynthesepigmente - Chlorophyllverseifung (K) 97 Versuch 29: Absorptionsspektrum der Photosynthesepigmente (K).. 99 Versuch 30: Untersuchung der Pigmente eines wäßrigen Blaualgenextraktes (P) 101 Versuch 31: DC-Trennung eines Pigmentextraktes aus chlorophyllhaltigem Gewebe und qualitative Bestimmung der einzelnen Pigmente (K, P) 103 Versuch 32: Fluoreszenz der Chlorophylle (K) 107 Versuch 33: Quantitative Bestimmung der Chlorophylle und Gesamtcarotinoide (K) 108 Versuch 34: Biosynthese der Photosynthesepigmente unter Nährstoffmangelbedingungen (P) 112 Primärreaktionen der Photosynthese 115 Versuch 35: Hill-Reaktion mit Indophenol (K) 120 Versuch 36: Elektronentransport und Photophosphorylierung (P) Versuch 37: Messung der Hill-Reaktion mit der Sauerstoffelektrode (P) 125 Versuch 38: Messung der Photophosphorylierung durch Bestimmung der Änderung des ph-wertes in einer Chloroplastensuspension (P) 129 Versuch 39: Enzymatische Bestimmung von ATP mit Hilfe der Luciferin-Luciferase-Methode (P) 132 Sekundärvorgänge der Photosynthese 135 Versuch 40: Kohlendioxidreduktion (P) 140 Versuch 41: Substratbestimmung im Blattmaterial - Nachweis von Fruktosebisphosphat, Glycerinaldehydphosphat und Dihydroxyacetonphosphat (P) 144 Versuch 42: Reaktion der Fructosebisphosphat-Aldolase (P) 145 Dissimilation 148 Gaswechsel bei Atmung und Gärung 149 Versuch 43: Quantitativer Nachweis der CO2-Entwicklung bei der Atmung (S,K) 150

4 Inhaltsverzeichnis Versuch 44: Sauerstoffverbrauch bei der Atmung - Volumetrie (S,K) 153 Versuch 45: Sauerstoffverbrauch bei der Atmung - Manometrie (S,K) 154 Versuch 46: Sauerstoffverbrauch bei der Atmung - Polarographie (P) 159 Glycolyse Oxidative Decarboxylierung Gärung 160 Versuch 47: Alkoholische Gärung I - Versuche mit Gärröhrchen (S,K) 168 Versuch 48: Modellversuch: Decarboxylierung von Pyruvat (S) Versuch 49: Alkoholische Gärung II - Abfangen von Acetaldehyd (S, K) 172 Versuch 50: Milchsäuregärung (S, K) 174 Versuch 51: Messung der aeroben und anaeroben Dissimilation bei Hefezellen - Pasteur-Effekt (K, P) 175 Citratcyclus 179 Versuch 52: Mitochondrien (K) 184 Versuch 53: Dehydrierung im Citratcyclus - Succinat-Dehydrogenase (K) 185 Versuch 54: Diurnaler Säurestoffwechsel bei Sukkulenten (CAM) (P) 187 Atmungskette 192 Versuch 55: Flavinmononucleotid (FMN) (P) 200 Versuch 56: Bestimmung von NAD + im optischen Test" (P) 202 Versuch 57: Modell der Atmungskette - Baumannscher Versuch (S) 205 Versuch 58: Spektroskopische Demonstration des Redoxzustandes der Cytochrome (K) 207 Versuch 59: Enzymatische Bestimmung von ATP mit dem optischen Test" (P) 208 Versuch 60: Nachweis von Katalase, Peroxidase und Phenolasen (S, K) 211 Biosynthesen 215 Kohlenhydrate 215 Versuch 61: Qualitative Nachweisreaktionen für Kohlenhydrate (S) 220 Versuch 62: Chromatographische Trennung von Zuckern (K, P) Versuch 63: Quantitative Kohlenhydratbestimmung (K, P) 224 Versuch 64: Hydrolyse von Stärke und Cellulose (S, K) 226 Versuch 65: Amylaseaktivität in ruhenden und keimenden Weizenkörnern (S,K) 227 Fette 228 Versuch 66: Extraktionen von Fetten (P) Versuch 67: Fettnachweise und Verseifung (S, K) Versuch 68: Fettstoffwechsel - Gluconeogcnese (K) 235 VII

5 VIII Inhaltsverzeichnis Stickstoffhaushalt 236 Versuch 69: Stickstoffbindende Bakterien in Gartenerde (S, K) Versuch 70: Nitratreduktion (S, K) 239 Versuch 71: Photosynthetische Nitritreduktion (P) 240 Versuch 72: Stickstoffbestimmung nach Kjeldahl (P) 243 Aminosäuren-Proteine 246 Versuch 73: Isolierung von Proteinen (S, K) 249 Versuch 74: Protein-und Aminosäure-Nachweisreaktionen (S, K) Versuch 75: Quantitative Proteinbestimmung (P) 254 Versuch 76: Papierchromatographische Aminosäureanalyse (K, P) Versuch 77: Dünnschichtchromatographische Trennung von Aminosäuren - Zweidimensionale Chromatographie (P) 262 Nucleinsäuren 265 Versuch 78: Charakterisierung der Nucleinsäuren (S, K) 266 Versuch 79: Isolierung und Nachweis von Nucleinsäuren (P) 268 Versuch 80: Der Zellkern (S, K) 272 Isoprenoide 274 Versuch 81: Etherische Öle - Gewinnung von Kamillenblütenöl - Matrizinbestimmung (K, S) 278 Versuch 82: Gaschromatographische Analyse von Pfefferminzöl - Modellversuch zur Gaschromatographie (S, K, P) 281 Versuch 83: Carotine - Gewinnung und qualitative Analyse (K) Versuch 84: Carotinoidsynthese (P) 287 Aromatische Systeme 291 Versuch 85: Pflanzeninhaltstoffe mit aromatischen Ringen (S, K) Versuch 86: Flavanderivate - Blütenfarbstoffe (S, K) 300 Alkaloide 302 Versuch 87: Coffein (S, K) 305 Versuch 88: Unterschiedliche Verteilung von Alkaloiden in der Pflanze Dünnschichtchromatographische Untersuchung von Alkaloiddrogen (P) 308 Enzyme 312 Versuch 89: Charakterisierung der Enzymeigenschaften der Amylase(S, K) 316 Versuch 90: Amylase - Reaktionskinetik (K) 321 Versuch 91: Isolierung und Anreicherung von Alkohol-Dehydrogenase aus Bäckerhefe (P) 323 Versuch 92: Glucoseoxidase Enzymcharakterisierung mit der Warburg-Manometrie (K, P) 328

6 Inhaltsverzeichnis Anhang 330 Nr. 1: Nährlösungen 330 Nr. 2: Unterkühlungskorrektur für Gefrierpunkte von Lösungen mit A'von 0,5-5,9 C 332 Nr. 3: Osmotische Potentiale von Rohrzuckerlösungen 332 Nr. 4: Phosphatpuffer nach Sörensen 332 Nr. 5: Bestimmung des Trockengewichtes von einzelligen Algen 333 Nr. 6: Dünnschichtchromatographie 334 Nr. 7: Universalreagens zur mikroskopischen Analyse 338 Nr. 8: Prinzip einer Gegenspannungsanlage 339 Literaturverzeichnis 340 Sachverzeichnis 348 IX