Негізгі әдебиет 1. Ағелеуов . Ботаника. Алматы. 200.
Әметов.Ә.Ә. Ботаника. Алматы. 2000.
Комарницкий Н.А., Кудряшов Л.В., Уранов А.А. Систематика растений. М., 1975
Курсенов Л.И. и др.. Ботаника в 2-х Т., М., 1951.
Абдрахманов О. Төменгі сатыдағы өсімдіктер систематикасы. Алматы. 1972.
Голубаева Н.В. Альгология., 1998.
Шостаковский С.А. Систематика высших растений. М., 1971.
Буш Н.А. Систематика высших растений. М., 1972.
Қосымша: Горышина Т.К. Экология растений. М., 1979.
Оқу пәнінің және академиялық этиканың саясаты: - сабаққа қатысу;
- сабақтағы тәртіп ережелері;
- марапаттар мен қолданылатын шаралар және т.б.
Әзірлеуші ___________________ оқытушы Айшуқ Е.Ж. (тьютор) (қолы) (Т.А.Ә.)
Дәріс №1. Кіріспе. Ботаниканы оқытудың мақсаты мен міндеттері.
Ботаника нені зерттейді?
Өсімдіктердің табиғаттағы және адам өміріндегі рөлі қандай?
Ресейде табиғатты қорғау бойынша қандай іс-шаралар жүргізілуде?
Қазақстанда табиғатты қорғауды қандай нормативтік актілер реттейді?
Өсімдіктердің медицинада қолданылуы қандай?
Ботаника қандай пәндерге бөлінеді?
Жасуша теориясының негізгі ережелері қандай?
Өсімдіктерді микроскопиялық әдіспен кім және қашан зерттеді?
Өсімдік жасушасының негізгі құрылымдық бөліктері қандай? Өсімдік жасушасының органеллаларын тізімдеңіз.
Өсімдік жасушасы мен жануардың айырмашылығы неде?
Протоплазма дегеніміз не? Бұл терминді кім алғаш рет ұсынды?
Цитоплазма дегеніміз не?
Пластидтердің түрлері қандай?
Пластидтердің құрылымдық ерекшеліктері қандай?
Пластидтер қандай қызмет атқарады?
Митохондрия, олардың жасушадағы рөлі қандай?
Митохондрияның құрылымдық ерекшеліктері қандай?
Пластидтер мен митохондриялардың басқа жасуша органеллаларынан айырмашылығы неде?
Олардың пайда болу теориялары қандай?
Жасуша ядросы, оның құрылымы мен қызметі қандай?
Нуклеоплазма, хромосома, ген дегеніміз не?
Жасуша қабырғасының құрылысы мен құрамы қандай?
Жасуша қабырғасының матрицасы дегеніміз не?
Жасуша қабырғасының қызметі қандай?
Жасуша қабырғасы тіршілік әрекеті процесінде қандай өзгерістерге ұшырауы мүмкін?
Осыған байланысты жасуша қабырғасының қызметі қалай өзгереді?
Целлюлоза, лигнин, суберин, кутин дегеніміз не?
Целлюлоза, лигнин, суберин, кутин жасушаларының қабырғасында қандай реактивтер табуға болады? Мұның әсері қандай?
Ботаника - өсімдіктер туралы, олардың құрылысын, тіршілік әрекеттерін, таралуын, пайда болуын, эволюциясын зерттейтін ғылым.
Фотосинтетикалық өсімдіктер - Жердегі тіршілік көзі. Фотосинтез кезінде күн энергиясының үлкен мөлшері (3 ∙ 1021 ккал) жылына айналады. 5,8 ∙ 1010 тонна органикалық заттар түзіледі, 11,5 ∙ 1010 тонна оттегі атмосфераға шығарылады. Өсімдіктерді адамдар тамақ және мал азығы, тұрмыстық қажеттіліктерге арналған шикізат көзі, дәрі-дәрмек көзі ретінде кеңінен пайдаланады.
Ботаника бірқатар пәндерге бөлінеді. Морфология - өсімдіктердің сыртқы және ішкі құрылысын сипаттайтын ғылым. Макроскопиялық морфология (көзбен) немесе органография өсімдіктер мүшелерін зерттейді. Микроскопиялық морфология - цитология (жасуша туралы ілім), гистология (тіндер туралы ілім), анатомия (өсімдіктердің ішкі құрылысы туралы ілім) және эмбриология (өсімдіктер эмбрионының пайда болуы мен дамуы туралы ілім). Таксономия - бұл өсімдік организмдерінің жіктелуі. Өсімдіктер географиясы - өсімдіктердің жер шарында таралуын зерттейді. Геоботаника - өсімдіктер қауымдастығы туралы ғылым. Өсімдіктер экологиясы - өсімдіктердің қоршаған ортамен байланысын зерттейді. Палеоботаника - бұрынғы геологиялық дәуірлерде жер өсімдіктерінің көрінісін қалпына келтіреді.
Жасуша және оның құрылымы туралы түсінік 1590 жылы голланд шеберлері - ағайынды Янсендер микроскопты ойлап тапқанның арқасында пайда болды. Ағылшын табиғат зерттеушісі Роберт Гук алғаш рет 1665 жылы жасушаны көрді және сипаттады. Бөтелкедегі тығынның жіңішке бөлігін микроскоппен зерттей келе, Р.Гук оның көптеген камералардан тұратындығын анықтады, оны ол жасушалар деп атады. 1671 жылы М.Мальпиги, содан кейін 1682 жылы Н.Гру алдымен өсімдік мүшелерінің микроскопиялық құрылымын сипаттап, олардың жасушалық құрылымын растады. 1676 жылы А.Левенгук микроскопиялық өсімдіктер әлемін ашты және жоғары сатыдағы өсімдіктер мен балдырлардың жасушаларына түсті қосындыларды сипаттады. 19 ғасырға дейін. жасушаның негізгі функциялары оның қабырғасымен байланысты, ал жасушаның құрамына екінші роль жүктелген деген ой болды. Микротехнологияның жетілдірілуімен жасушаның ішкі мазмұны туралы білім де кеңейді. Сонымен, 1831 жылы Р.Браун жасуша ядросын ашты және оны ең маңызды формация ретінде сипаттады. 1839 жылы Ян Пуркинье жаңа «протоплазма» терминін енгізді, яғни. жасушаның тірі мазмұны. Жасуша туралы жинақталған барлық білімдерді қорытындылай келе, ботаник М.Шлейден (1838) және зоолог Т.Шванн (1839) жасуша теориясын тұжырымдады, ол жасуша барлық тірі организмдердің біртұтас элементарлы және функционалды құрылымы деп тұжырымдады. 1858 жылы Р.Вирхов жасуша теориясына жаңа ереже қосты, бөлу жолымен жасушалардың сабақтастық принципін негіздеді (әр жасуша жасушадан шығады). 350 жыл ішінде жасушаларды зерттеу үшін жеңіл немесе оптикалық микроскоп қолданылды. 1946 жылдан бастап олар электронды микроскопты қолдана бастады, оның рұқсаты жеңілге қарағанда 400 есе жоғары.
Клетка - тірі материяны ұйымдастырудың негізгі формасы, тірі организмнің элементар бірлігі. Бұл қоршаған ортадан оқшауланған және химиялық заттардың белгілі бір концентрациясын сақтайтын және сонымен бірге онымен тұрақты алмасуды жүзеге асыратын өзін-өзі көбейтетін жүйе. Жасуша химиялық жүйе ретінде қоршаған ортамен алмасу процесінде тұрақтылықты сақтайды (гомеостаз). Жасушаны қоршаған ортадан бөлетін тосқауыл рөлін плазмалық мембрана атқарады. Қазіргі жасушалық теория келесі негізгі ережелерді қамтиды: барлық тірі организмдердің жасушалық құрылымы бар; жасуша - ең кішкентай тіршілік бірлігі; барлық жасушалар химиялық құрамы, органоидтарының құрылымы мен жиынтығы бойынша түбегейлі ұқсас, ақуыздарды синтездеу үшін генетикалық кодты пайдаланады, метаболизмді дәл осылай реттейді, энергияны сақтайды және жұмсайды;
Жасуша формаларының әртүрлілігі екі негізгі түрге келеді. Паренхималық (изодиометриялық полиэдрлер - олардың диаметрі барлық бағытта шамамен бірдей, ұзындығы енінен 2 - 3 еседен аспайды), мысалы, қарбыз, лимон, қызанақ жемістерінің жасушалары (көзге көрінеді) ). Просенхималық (ұзартылған, ұзындығы ені мен қалыңдығынан 5-100 және одан да көп есе асады), мысалы, мақта түктері, зығыр талшықтары.
Өсімдік жасушаларына жалпы құрылым тән - олар эукариотты (қалыптасқан ядросы бар) жасушалар. Басқа эукариоттардың - жануарлар мен саңырауқұлақтардың жасушаларынан олар келесі белгілерімен ерекшеленеді: пластидтердің болуы (арнайы жасушаішілік түзілімдер), цитоплазмалық мембранадан тыс целлюлоза-пектин қатты жасуша қабырғасы, вакуольдер жүйесі жақсы дамыған.
Цитоплазма - бұл нуклеин қышқылдарының синтезінен басқа, жасушалық метаболизмнің барлық процестері өтетін жасушаның таптырмас бөлігі. Цитоплазманың негізін матрица құрайды (гиалоплазма). Цитоплазманың әртүрлі функцияларын мамандандырылған оқшауланған түзілімдер - органеллалар орындайды: пластидтер, митохондриялар, диктиосомалар (Гольджи аппараты), микроорганизмдер, глиоксисомалар, пероксисомалар, рибосомалар.
Пластидтер - өсімдік жасушаларына ғана тән органоидтар. Олар көмірсулардың біріншілік және екіншілік синтезі. Пластидтердің пішіні, мөлшері, құрылымы және қызметі әр түрлі. Пластидтердің түсі бойынша үш түрі ажыратылады: жасыл - хлоропластар, сары-сарғыш және қызыл хромопласттар, түссіздер - лейкопласттар (амилопласттар, протеопласттар, олеопласттар). Хлоропласттар мен лейкопласттардың өзара конверсиясы мүмкін, ал хлоропласттар мен лейкопласттардың хромопласттарға қайтымсыз өзгеруі. Пластидтер қос қабықпен қоршалған және матрицамен толтырылған.
Хлоропластар - фотосинтез органеллалары. Көптеген жоғары сатыдағы өсімдіктердің хлоропластарының пішіні бірдей - қос дөңес линза. Матрица - түссіз ұсақ түйіршікті строма - параллель дискілер - ламелалармен тесіледі. Ламелла үйінділерде жиналады - граналар. Хлоропласт пигменттерінің негізгі бөлігі (хлорофиллдер , , және басқалары) гранит қабықшаларында орналасқан.
Лейкопласттар - қоректік заттар жиналатын түссіз дөңгелек пластидтер: крахмал - амилопласттар, ақуыздар - протеопласттар, майлар - олеопласттар. Бір лейкопластта әртүрлі заттар жиналуы мүмкін (өте сирек). Лейкопласттарда қоректік заттар жиналмауы мүмкін, мысалы, секреторлық жасушаларда олар терпеноидтар (эфир майлары) синтезіне қатысады.
Хромопласттар - сарғыш-қызыл және сары пластидтер, олардың стромасында - каротиноидтарда пигменттердің жиналуы нәтижесінде хлоропластар мен лейкопласттардан түзіледі. Хромопласттар - пластидтердің дамуының соңғы кезеңі.
Пластидтер мен митохондриялар басқа органеллалардан түбегейлі ерекшеленеді. Олар екі мембраналық қабықпен бөлінген және өздерінің ДНҚ-ның ақуызды синтездейтін аппаратымен және өздерінің рибосомаларымен байланысты салыстырмалы генетикалық автономияға ие. Пластидтер мен митохондриялардың симбиотикалық шығу тегі болжанады. Хлоропластардың ізашары фотосинтетикалық цианобактериялар, митохондриялар - аэробты бактериялар болуы мүмкін.
Ядро - бұл ең маңызды жасушалық құрылым, ол жасушаның бүкіл тіршілігін реттейді. Ядроның құрылымы - бұл ядролық кеуектермен, нуклеоплазмамен (кариолимфамен), хромосомалық-нуклеоларлы кешенмен енген екі қабатты ядролық қабық. Хромосомаларда тұқым қуалаушылыққа жауап беретін ДНҚ нуклеин қышқылы бар. Эукариотты ДНҚ гистон ақуыздарымен кешен түзеді және құрамында ақпараттық және функционалды аймақтар - гендер бар. Ядролық бөліну - жасушаларды көбейтудің негізі. Ядроның ішінде рибосомалық РНҚ (рРНҚ) синтезделетін жақсы көрінетін дөңгелектелген құрылым - ядрошық орналасқан. Ядрода бір немесе бірнеше ядрошық болуы мүмкін.
ҰЯЛЫ ҚАБЫРҒА
Өсімдік жасушаларында клетканы қалыптастыратын, протопластты қорғайтын, жасуша ішіндегі тургор қысымына қарсы тұратын және жасушаның жарылуын болдырмайтын қатты жасуша қабырғалары болады.
Жасуша қабырғалары әдетте түссіз және жарықтың оңай өтуіне мүмкіндік береді. Олар арқылы ауа және онда ерітілген төмен молекулалық заттар енуі мүмкін. Қабырғада целлюлоза (талшық), гемицеллюлоза (жартылай целлюлоза) және пектинді заттар бар. Целлюлоза жасуша қабырғасының затының 90% құрайды. Бұл эмпирикалық формуласы бар полисахарид (С6Н10О5) n - целлюлоза молекулалары сызықты (жіп тәрізді) құрылымға ие және шоғырларда орналасқан - мицеллалар. Мицеллалар өз кезегінде фибриллалар түзеді, олардың арасындағы саңылау қабықтың негізгі затымен толтырылады (матрица), пектиндік заттар мен гемицеллюлозадан тұрады.
Көбінесе протопласт өмір сүрген кезде жасуша қабырғасы әртүрлі өзгерістерге ұшырап, жаңа химиялық және физикалық қасиеттерге ие болады.
Лигификация (лигнификация) - лигнинді (С57Н60О10) мицааралық кеңістікте тұндыру. Бұл қаттылық пен беріктігін арттырады, бірақ икемділікті төмендетеді. Лигнификацияланған жасуша қабырғасы төмен еріген молекулалық заттармен ауа мен суды өткізу қабілетін жоғалтпайды. Протопласт тірі қалуы мүмкін, бірақ ол әдетте жойылып кетеді.
Суберизация (суберинизация) - бұл өте тұрақты май тәрізді аморфты зат - субериннің жасуша қабырғасына шөгуі. Тығыздалған жасуша қабырғасы су мен газдарды өткізбейді. Суберизация аяқталған кезде протопласт жойылады.
Кутинизация - суберинге ұқсас, бірақ судың булануына жол бермейтін пленка (кутикула) түзе отырып, сыртқы жасуша қабырғаларының үстіңгі қабаттарында және олардың беттерінде шөгетін зат - кутинді тұндыру.
Минерализация - бұл кальций мен кремний диоксидінің жасуша қабырғасына тұнуы.
Шлам - целлюлоза мен пектиннің бір бөлігінің шырыш пен сағызға айналуы (полисахаридтер, суда қатты ісінумен сипатталады).