Радиоактивные изотопы и их применение | страница 65

Можно показать, что фосфор в плодах томата скапливается в семенах (рис. 24), а в табаке, зараженном вирусной мозаикой, фосфор особенно интенсивно поглощается больными листьями (рис. 25).

Фотосинтез. Углерод, идущий на построение клеток тканей, растения получают главным образом из воздуха в виде углекислого газа, который в листьях на свету претерпевает ряд сложнейших превращений. Процесс этот носит название фотосинтеза.

Фотосинтез сложен и многообразен. Исследования А. К. Тимирязева и его учеников заложили основу учения о фотосинтезе, но только с помощью метода меченых атомов удалось показать, как углекислый газ и вода превращаются в углеводы. Оказалось, что кислород, выделяющийся при синтезе углеводов, образуется из воды, что листья растений способны запасать солнечную энергию, то есть процесс фотосинтеза продолжается некоторое время и в темноте. В этих исследованиях растения выдерживались в различных условиях в атмосфере углекислого газа, содержащего радиоактивный углерод, затем с помощью счетчика определялось количество радиоактивного углерода в тканях листьев. Более сложные опыты заключались в том, что исследовалось не просто содержание радиоактивного углерода, а определялось, в какие химические соединения и при каких условиях он входит. После выдерживания в атмосфере радиоактивного углекислого газа растения убивались спиртом. При этом образовавшиеся в процессе фотосинтеза органические соединения переходили в раствор.

Для анализа состава раствора к нему добавляли нерадиоактивные вещества, наличие которых в нем предполагали. Эти вещества выделяли из смеси известными химическими приемами. Если вещество оказывалось радиоактивным, то тем самым доказывалось его образование в процессе опыта по фотосинтезу из углекислого газа, так как вместе с нерадиоактивным добавленным веществом извлекалось и то радиоактивное, которое было образовано в процессе фотосинтеза. Если же отделенное вещество было нерадиоактивно, то, следовательно, его образование не связано с поглощением углекислого газа из воздуха.

Интересными являются опыты с применением бумажной хромотографии. В этом случае спиртовой экстракт из растений, выдержанных в атмосфере радиоактивного углекислого газа, наносился на угол вертикально висящего листа фильтровальной бумаги.