Botanik für Biochemiker

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Praktikum Botanik für Biochemiker Kurstag 1

Grundlegendes

wei wichtige Teilgebiete der Botanik sind die Physiologie der Pflanzen und deren Anatomie/Morphologie. Die Pflanzenphysiologie untersucht die Funktionsweise der Pflanze in ihrem Umwelt: in diesem Praktikum werden einige wichtige pflanzenphysiologische Untersuchungsgebiete vorgestellt. Viele verschiedenen präparativen und analytischen Techniken werden in entsprechenden Laboruntersuchungen eingesetzt, und der anatomisch-morphologische Hintergrund der untersuchten physiologischen Gegebenheiten soll erfasst werden. Dieser Kurstag soll einerseits die Gelegenheit geben, einige grundlegenden Labortechniken kennen zu lernen und auch anzuwenden. Dazu soll auch die Anfertigung von Dünnschnitten von Pflanzenmaterial und die Betrachtung der Anatomie geübt werden. Dementsprechend werden die Arbeiten an diesem Kurstag in zwei thematischen Blöcken zusammengefasst: A. Allgemeine Labortechniken: umfassen Pipettieren, Wiegen, Herstellung von Lösungen, und Messungen mit dem Photometer. Diese Arbeiten werden bei der Überprüfung von MikroliterPipetten und der Ermittlung eines Absorptionskoeffizienten durchgeführt, und beinhalten auch einfache Rechenaufgaben. B. Das mikroskopische Präparieren und eichnen Hier werden Dünnschnitte von Pflanzenmaterial mit der Hand und mit einem Mikrotom angefertigt und angefärbt und im Lichtmikroskop betrachtet. Die erkennbaren anatomischen Strukturen in den Dünnschnitten werden sowohl mit einer am Mikroskop angebrachten Kamera photographiert und digital abgebildet als auch mittels Handzeichnungen dargestellt. Wissenschaftliche Untersuchungen müssen dokumentiert werden. Die Problemstellung des Versuchs muss in einem Bericht – oder Protokoll – dargelegt werden, und die Vorgehensweise beim Experimentieren beschrieben werden. Die Ergebnisse der Untersuchung müssen übersichtlich präsentiert, und die Signifikanz des Herausgefundenen diskutiert werden. Die Grundlagen des Protokollverfassens werden in diesem Skript vorgestellt (s. Anlage 4).

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A. Allgemeine Labortechniken

A.1. Pipettierübung und Kalibrierung einer Mikroliter-Pipette

Bestimmte Mengen an Flüssigkeiten werden zu vielen wecken dosiert und vermischt: um z.B. Reaktionsansätze und Messansätze herzustellen. Vor allem größere Mengen – im Milliliterbereich – sind traditionell mit Glasspipetten mit dem Peleusball als Pipettierhilfe pipettiert worden (siehe Anhang 1). Um mit möglichst kleinen Probemengen auszukommen und um teure Enzyme und Substrate zu sparen, bemüht man sich, Reaktions- und Messvolumina klein zu halten (10 – 1000 µl). Dies erfordert eine zuverlässige Handhabung von Mikroliter-Pipetten, um solche Flüssigkeitsmengen genau zu pipettieren. Wie pipettiert man mit einer Mikroliter-Pipette?

Abb. 1: Schematische Darstellung der Pipettiertechnik Empfohlen für das Pipettieren von Lösungen wird folgende Vorgehensweise: 1. Halten Sie die Pipette annähernd vertikal. Drücken Sie den Druckknopf gleichmäßig bis zum ersten Haltepunkt. 2. Tauchen Sie das Ende der Pipettenspitze in die Flüssigkeit. Die Eintauchtiefe entnehmen Sie der folgenden Tabelle Volumen 1 µl bis 100µl 101 µl – 1000 µl 1001 µl – 10 ml Eintauchtiefe 2 – 3 mm 2 – 4 mm 3 – 6 mm

Entlasten Sie den Druckknopf langsam und gleichmäßig. Die Spitze füllt sich. Warten Sie eine Sekunde.

3 3. Probe abgeben: Drücken Sie den Druckknopf langsam und gleichmäßig bis zum ersten Haltepunkt. Warten Sie eine Sekunde. 4. Drücken Sie den Druckknopf bis zum zweiten Haltepunkt. erst mal beobachten!!

Aufgabe 1: Durchführung des Tests auf Genauigkeit des Pipettierens und der Pipette Dieser Versuch gibt Ihnen Gelegenheit, den Umgang mit einer automatischen Pipette zu üben und Ihre Genauigkeit im Pipettieren zu bestimmen. Außerdem dient diese Übung der Bestimmung der Genauigkeit der Pipette. An der Waage (Bedienung siehe Anhang 2: „Wiegen“) wird mit einer 500 µl Pipette zehnmal Wasser in ein auf der Waagschale stehendes Plastikschälchen pipettiert und nach jeder einzelnen ugabe wird die Wassermenge gewogen. Auswertung: Bilden Sie den arithmetischen Mittelwert

xi. = Summe der einzelnen Messergebnisse n = Anzahl der Messungen,

ferner die Standardabweichung σ ( sie gibt den Bereich an, in dem 68 % der zu erwartenden Messergebnisse liegen) Die prozentuale Abweichung wird durch den Variationskoeffizienten V ausgedrückt

Standardabweichung und der daraus abgeleitete Variationskoeffizient sind ein Maß für die Präzision und Reproduzierbarkeit der Messung.