Әдістемелік нұсқау
жүктеу/скачать 342.92 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Жұмыс барысы
- 2 Өсімдіктердің су алмасу физиологиясы
- 3 Фотосинтез
- 5.2 тақырып. Майлы тұқымдардың тыныс алу коэффициентін анықтау
| Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі
С.Торайгыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті Биология – химия институты Генетика және биотехнология кафедрасы Әдістемелік нұсқау Экология мамандықтарының күндізгі оқу формасындағы студенттер үшін “Өсімдіктер физиология” пәні бойынша зертханалық жұмыстарды орындауға арналған Павлодар УДК 581.1 (07) ББК 28.57я7 Ө 73
Пікір сараптамашы: С.Торайғыров атындағы Павлодар Мемлекеттік Университетінің генетика және биотехнология кафедрасының меңгерушісі, а/ш ғ. докторы, профессор Бексеитов Т.К. Павлодар университетінің биология кафедрасының аға ғылыми қызметкері Габдулхаева Б.Б. Жапарова Б.Н. Өсімдіктер физиологиясының зертханалық практикумы. Оқу қуралы. – Павлодар, 2005.-28 б. Оқу құралы өсімдіктер физиология бойынша зертханалық жумыстарды жүргізуге әдістемелік ұсыныс болып табылады. Әр бір зертханалық жұмыс ғылыми зерттеу жумыстарының элементтерін пайдаланатын тапсырмаларды орындаудың бір ізділігін және тақырыпты, құрал-жабдықтарды меңгеру үшін бірқатар нысандарды қамтиды. Оқу құралы университеттің экология және биология мамандықтарының екінші курс студенттеріне арналған
© Жапарова Б.Н., 2005 © С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті, 2005
Кіріспе 4 1 Өсімдік жасушаның физиологиясы 6 1.1 Плазмолиз және деплазмолиз құбылыстары 6 1.2 Элодея жасушасында метилен көгінің жиналуы 7 2 Өсімдіктер су алмасу физиологиясы 9 2.1 Қор заттарының тұқымның ісіуіне әсер етуі 9 2.2 Микроскоп арқылы лептесік қозғалысын бақылау 10 3 Фотосинтез 12 3.1 Пигменттердің Краус бойынша бөлінуі 12 3.2 Қағазды хроматография әдісімен пигменттік дақты бөлу 13 4 Өсімдіктердің минералдық қоректену физиологиясы 15 4.1 Физиологиялық қышқыл және сілтілік тұздар 15 4.2 Өсімдіктердегі нитратты анықтау 17 5 Өсімдіктердің тыныс алу физиологиясы 18 5.1 Бөлінген көміртегі диоксиді мөлшері тыныс алу интенсив- тілігін анықтау (Бойсен-Иенсен бойынша) 18 5.2 Майлы тұқымдардың тыныс алу коэффициентін анықтау 21 6 Өсімдіктердің өсуі мен даму физиологиясы 23 6.1 Карликтік асбұршақтың буынаралықтарының өсуіне гибберелменнің өсері 23 7 Өсімдіктердің қолайсыз жағдайларға төзімділігі 24 7.1 Жоғары температураның цитоплазма өткізгіштігіне әсері 24 7.2 Өсімдік жасушасының аязға төзімділігіне қант ерітіндісінің әсері 26 Әдебиет 27 КіріспеЖалпы әдістемелік нұсқаулар өсімдіктер физиологиясының тәжірибелік сабақтары студенттердің теориялық курстан алған білімдерін бекіту мен нығайтуға арналған. Сабақтардағы эксперименттік жұмыстар мысалын орта мектеп мұғалімдері ботаника сабақтары мен биологиядан факультативтік сағаттардағы тәжірибелерді қолдана алады. Бұл оқулық өсімдіктер физиологиясы бағдарламасының негізгі тарауларының зертханалық жұмыстарды қамтиды. Практикумның әрбір тарауында 2 типті жұмыстар беріледі:
Әрбір жұмыс үшін құрал-жабдықтар тізімі (1 жұмыс орнына), қысқаша теориялық түсіндірме, жұмыс барысының сипаттамасы (нәтижелерді толтыру жөнінде нұсқаулар), қорытынды жасау үшін сұрақтар келтірілген. Практикумның ерекшелігі – алынатын нәтижелер мен дайын қорытындылардың болмауы. Бұндай әдіс студентердің өздігімен жұмыс жасау қабілеттілігін дамытып, өтіліп жатқан материялды жақсы игеруге ықпал етеді. Кейібір жұмыстарды 2 сағатта үлгеру мүмкін емес болғандықтан, 1 сабақта тәжірибе жасау келесі сабақта-нәтижелерді алу әдістері қарастырылған. 10-12 адамнан тұратын топта жұмыс істеген дұрыс, оқытушы студенттерге қысқаша түсіндіріп болғаннан кейін, студенттер оқулықты пайдалана отырып, тапсырмаларды орындайды. Әрбір студент өздігінен жұмыс жасауы жақсы нәтиже береді, бірақта 2 адамнан бірігіп жұмыс жасауы да дұрыс. Үлкен күрделі жұмыстар бүкіл топ күшімен орындалады. Сабақ зерттеушілік сипатта болу үшін, мүмкіндігінше бірнеше объектіні қолдану керек, мысалы, әртүрлі түрлер өсімдіктері немесе әртүрлі жағдайда өсірілген өсімдіктер, өсімдіктің түрлі ұлпалары мен мүшелерін қолдану. Әрбір студент объект таңдап алып, ал нәтижелерді біріктіліп, кесте толтырады. Студенттің жеке немесе топпен жұмыс жасауына байланыссыз, әркімнің міндетті түрде жұмыс дәптері болуы қажет. Дәптерді толтыру келесі схема бойынша жүзеге асады: 1) тақырыптың аты; 2) зерттеу объектісінің белгілеумен жұмыс барысының қысқаша сипаттамасы; 3) нәтиже; 4) қорытынды. Әр тақырыптан кейін студенттердің өздігінен жұмыс жасауына арналған мысалдар мен міндеттер келтірілген. Оларды коллоквиум, сынақ, бақылау жұмыстарында қолдануға болады. 1 Өсімдік жасушаның физиологиясы 1.1 тақырып. Плазмолиз және деплазмолиз құбылыстары Жұмыс барысыПлазмолиз – қайтымды процесс. Плазмолиздің жойылуы деплазмолизге әкеледі, өсімдік жасушасын, осмостық әсер етуі заттар ерітіндісінің ролін жасушалық шырын, ал жартылай өткізгіш қабықша ролін цитоплазмалық мембрана атқаратын, осмостық жүйе ретінде қарастыруға болады. Жартылай өткізгіш қабықша арқылы таза судан бөлінген ерітінді, өзінің потенциалдық осмостық қысымына тең күшпен суды сорады. Әр жасуша үшін келесі ерітінділерді алуға болады: 1) гипотоникалық ерітіндінің осмостық қысымы жасушалық шырынның осмостық қысымынан кем; 2) изотоникалық – осмостық қысымы жасушалық шырынның осмостық қысымымен тең; 3) гипертоникалық – осмостық қысымы жасушалық шырынның осмостық қысымынан жоғары.
Жұмыс барысыЖасуша құрамында антоцианы бар эпидермистің 1 бөлігің бритвамен кесіп аламыз. Эпидермис жасушасың зақымдап алмау үшін, кескің жасушалардың екі қабатынан тұру керек. Зат шынысындағы 1 тамшы суға кескінді алмастырамыз. Жабынды шынымен жауып, жасушалық шырынмен боялған жасушаларды микроскоп арқылы көру керек. Суды 1М қант ерітіндісімен алмастыру үшін, заттық шыныға жабынды шыны ерітіндісінің тамшысын тамызып, сүзгі қағазды жабынды шынының қарама-қарсы жағынан орналастырып, суды сорып аламыз. Су толығымен ерітіндіге алмасқанша, бұл әдісті 2-3 рет қайталау қажет. Микроскоп арқылы жасушадағы өзгерістерді үнемі байқап отыру керек. Жасушаның тургор, бұрыштық, бүлінген, төмпешіктелген плазмолиз жағдайларың схема арқылы көрсету. Сүзгі қағаз арқылы ерітіндіні сора отырып, жабынды шынының астына 2-3 тамшы су енгізе отырып, жасушадағы деплазмолиз құбылысын байқаймыз (бұл процестің плазмолизбен салыстырғандағы жылдамдығына назар аударыңыз). Деплазмолиздан соң жасушаларды өлтіру керек, ол үшін заттық шынының шетінен пинцетпен алып, спирттік шамның жалынына препаратты абайлап қыздыру кезінде судың булануын болдырмау қажет. Суды 1М қант ерітіндісінен алмастырып, жасушадағы плазмолиздің жүру-жүрмеуін байқау.
1) плазмолиз деген не және оның себептері? 2) деплазмолиз қалай өтеді? 3) өлген жасушаларда плазмолиз өте ме? 4) гипертоникалық ерітінді дегеніміз не? 5) цитоплазмалық мембрана қандай қызмет атқарады. Әдебиеттер 1 Викторов Д.П. Практикум по физиологии растений. – 2-е изд.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991.-С16-18 1.2 тақырып. Элодея жасушасында метилен көгінің жиналуы Керекті материалдар мен құрал жабдықтар: ұзындығы 10 см-ге жуық элодея өскіні; 1:50000 метилен көгінің ерітіндісі (1л суға 20мг); тамызғыштағы 1М КNO3 ерітіндісі; пинцет; пробиркалары бар штатив (2 дана); микроскоп; заттық және жабынды шыны; сүзгі қағазының жолақтары; Алдыңғы жұмыстарда цитоплазманың маңызды қасиеті – жартылай өткізгіштік туралы айтылған болатын, яғни бұл суды еркін босату қабілеті және еріген заттарды ұстап қалу. Бірақ цитоплазманың идеалды жартылай өткізгіштік қабілеті жоқ, себебі ол суды ғана өткізбей, сонымен қатар жоғары жылдамдықта көптеген заттарды өткізеді. Сол заттарға өсімдік жасушасына, тез өтетін метилді көкті жатқызуға болады. Кейбір өсімдіктер ұлпаларына көп мөлшерде метиленді көкті жинап алады. Жұмыс барысы Екі пробирканы метиленді көкті ерітіндімен толтыру керек. Бірінші пробиркаға элодеяның 2-3 өсіндісін салады, ал екіншісі бақылау пробиркасы болады. 2-3 сағаттан соң (немесе 1 тәуліктен кейін) өсімдігі бар пробирканы бақылау пробиркасымен салыстырып, (жарық фонда қарау) боялу қарқындылығының өзгерісін анықтайды. Қарқынды боялған 1-2 жапырақты заттық шыныға салып, оған 1М КNO3 ерітіндісін тамызған соң жабынды шынымен жабады. 15-20 минут соң микроскоптың ең үлкен ұлғайтқышында қарау. Плазмолизденген жасушаның сүретін сал. Бақылау нәтижелерін тіркеп, келесі сұрақтарға жауап беріңіздер: 1) метиленді көк жасушаның қандай бәліктерінде жиналады? 2) жасушадан сыртқы ерітіндіде жұтылған бояудың кері диффузиясының болмауын қалай түсіндіруге болады?
Әдебиеттер 1 Викторов Д.П. Практикум по физиологии растений. – 2-е изд.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991.- С. 22-23 2 Өсімдіктердің су алмасу физиологиясы2.1 тақырып. Қор заттарының тұқымның ісінуіне әсер етуі Құрал-жабдықтар: бидай, асбұршақ және т.б. өсімдіктер тұқымдары; әртүрлі салмақты техникалық таразы; 100-200 мл-лік 2 хим-қ стақан; 12×12 см мәрлі орамал; сүзгі қағазы. Құрғақ тұқым ылғалды субстратқа бекіну негізінде, суды сіңіріп және ақуыз, крахмал, басқа гигрофилді коллоидтардың ісінуі нәтижесінде көлемі үлкейеді. Кейбір тұқымдарда үлкен қысым пайда болады. Ісінуі коллоидтар гидратациясына негізделген - заттардың су мен араласуы, ол судын қозғалғыштығының төмендеуіне әкеледі. Тұқымдардың ісінуі процесінде басты ролді ақуыздар атқарады. Ақуыздар гидратациясы 3 процестен тұрады: 1) О және N полярлы топтары мен су сутегінің арасындағы байланыс сутектік түзілу барысындағы электронейтралды гидратация; 2) иондық гидратация; 3) су молекулаларының иммобилизациясы.
Бидай, асбұршақ т.б. тұқымдарының өлшенген мөлшерін (2,5 гр.) мәрлі орамалшаға орап, стақандарға құйылған су құбырының суына ендіреміз. 3 сағат немесе 1 тәуліктен кейін тұқымдарды мәрлі қапшықшалардан алып, тез арада, сүзгі қағазбен кептіріп, өлшеу керек. Тұқымдар салмағын артуын алғашқы көрсеткіштен пайыздың өлшемімен көрсету. Алынған нәтижелерді кестеге жазу.
Бақылау нәтижелерін тіркеп, келесі сұрақтарға жауап беріңіздер: 1) тұқымның ісінуі қалай өтеді; 2) бұл процестің негізгі қор заттарына тәуілділігі қандай; 3) коллоидтар гидратациясы неге әкеледі? 4) неге байланысты құрғақ тұқымдар көлемінде үлкейеді; 5) ақуыздар гидратациясының 3 проц-ң атаңыз. Әдебиеттер 1 Викторов Д.П. Практикум по физиологии растений. – 2-е изд.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991.- С.40-41 2.2 тақырып. Микроскоп арқылы лептесік қозғалысын бақылау Керекті материалдар және құрал-жабдықтар: гортензия, амариллис, қызғалдақ және традесканцияның жаңа жиналған жапы-рақтары; тамызғыштағы 1М қант ерітіндісі; тамызғыштағы 5%-дық глицерин ерітіндісі; бритва; препараттық ине; микроскоп; заттық және жабынды шыны; суы бар стақан; шыны таяқша; сүзгі қағазы. Жапырақтың жасушааралық және сыртқы орта атмосферасы аралығындағы газ алмасу лептесік реттейді. Әрбір лептесік екі тұйықталған жасушадан тұрады. Олардың лептесік саңылауына бекіген қабырғасы өте қалың, ал сыртқы қабықшалары жұқа болып келеді. Тұйықталған жасушалардың ішкі және сыртқы қабырғаларының біркелкі болмауы, тұйықталған жасушалардың тургордың өзгеруінен қисаюына және түзелуіне, сонымен қатар лептесік саңылауын ашылуына немесе жабылуына әкеледі. Жұмыс барысы 1) тәжірибе. Қандай да бір өсімдік жапырағының төменгі эпидермисін кесіп алып, 1 тамшы суда микроскоптың ең үлкен ұлғайтқышында қарайды. Тұйықталған жасушалардың қалыңдаған жасуша қабырғасын анықтап, бір лептесіктің суретін салу. Жабынды шыныға 1-2 тамшы 1М қант ертіндісін тамызып, лептесік саңылауының ашылу өзгерісін бақылайды. Жабық күйдегі лептесіктің суретін салу. Ертіндіні сумен алмастырып, лептесіктің баяу ашылуын қайта бақылау; 2) тәжірибе. Қандай да бір өсімдіктің жапырақ эпидермисінің кескінін дайындап, заттық шыныға 5%-дық глицерин ерітіндісін тамызып, үстінен жабынды шынымен жауып, микроскоп астында тұйықталған жасушадағы және микроскоп астында тұйықталған жасушадағы және басқа да эпидермис жасушаларындағы плазмолизді бақылайды. Осы кезде лептесіктің саңылауы жабылады. Біраз уақыттан кейін глицерин цитоплазма арқылы жасуша ішіне өтіп, деплазмолиз кезінде лептесік ашылады. Глицеринді сумен алмастырып, одан кейін жабынды шыныға 1 тамшы су тамызады, ал келесі жағынан глицеринді сүзгі қағазбен сорып алады. Алдыңғы тәжірибелерге қарағанда лептесік осы кезде одан да кең ашылады. Себебі глицерин жасуша сөліне өтіп, тұйықталған жасушалардағы осмостық қысым жоғарлайды. Бақылау нәтижелерін тіркеп, келесі сұрақтарға жауап беріңіздер: 1) лептесік қозғалысының себебін түсіндіріңіздер. 2) жапырақсыз өскіндерде және лептесік жабық кезінде транспирация жүре ме? 3) тұйықталған жасушалардың тургор қысымы жоғарлаған кезде неліктен лептесіктің саңылауы ашылды? Әдебиеттер 1 Викторов Д.П. Практикум по физиологии растений. – 2-е изд.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991.- С.50-51 3 Фотосинтез3.1 тақырып. Пигменттердің Краус бойынша бөлінуі. Құрал-жабдықтар: жасыл жапырақ пигменттерін спиртпен сору; бензин; этилді спирт; тығындалған пробирка; түрлі түсті қарандаштар. Органикалық әлемдегі тіршіліктің толып жатқан түрлері кездеседі. Тірі организмдерді физиологиялық зерттеулер нәтижесінде зат алмасу процестерінің алуан түрлі екендігі байқалады. Бірақ, тіршіліктің барлық түрлеріне ортақ бір белгісі болады. Тіршілік әрекеттерінің жиынтығы - өсу, қимыл-қозғалыс, химиялық өзгерістердің барлығы органикалық қосындылардағы химиялық энергияны пайдалануға негізделген. Жеке организмдер осы энергияны өздерінше түрліше пайдалануы мүмкін. Бірақ органикалық заттардың кері қарай өзгерулерінің көп түрлі болуына қарамастан, олардың алғашқы синтезделу жолы (көзі) барлық тірі организмдер үшін бірдей. Бұл жол – фотосинтез, күннің электромагниттік энергиясының атмосферадағы көміртегі қос тотығының өсімдікте тотықсыздануынан пайда болған органикалық заттардың химиялық энергиясына айналуы. Басқаша айтқанда, бұл қарапайым анорганикалық заттардың (СО2, Н2О т.б.) өсімдік мүшелерін күн сәулесінің әсерінен органикалық қосындыларға айналу процесі. 6СО2+12Н2О→С6Н12О6+6Н2О+6О2
Краус әдісі пигменттердің көмірсу тектік қалдығы бар хлорофилл және көмір сутек болып табылатын каротин полярлы емес ерткішке өте ұқсас, ал екі негізді спирт болып табылатын ксантофилл (лютеин) бензинде ерімейді. Жұмыс барысы Пробиркаға жасыл жапырақ пигментінің спирттік тұнбасы 2-3 мл құйып бензиннің одан көптеу көлемін және 2-3 тамшы су (спирт пен бензин араласпау үшін) қосамыз. Пробирканы жауып, бірнеше рет қатты сілкіп тұндыру керек. Егер пигменттердің бөлінуі анық болмаса (екі қабатта жасыл түске боялған) тағы бензин құйып, шайқауды жалғастыру керек. Төменгі қабаттың лайлануын (судың артықшылығынан) спирт қосып жоюға болады. Төменгі спирттік және жоғарғы бензин қабаттарының болуын тіркеу (сурет салу). Пигменттердің спирт пен бензиндегі әртүрлі ерткіштіктері туралы тұжырымдама жаса. Бақылау сұрақтарға жауап беріңіздер: 1) Краус әдісі неге негізделген? 2) ұзын көмірсутектік құйырығы бар пигментті атаныз? 3) қандай пигмент көмірсутек болып табылады? 4) бензинде ерімейтін пигментті ата? 5) ксантофиллдің басқа атауын ата?
Пигменттерді хроматографиялық әдіспен айыруды ең алғаш орыс ғалымы М.С. Цветов енгізді. Бұл әдіс құрамында пигменттер қоспасы бар ерітіндінің адсорбент қабаты арқылы өтуіне негізделеді. Берілген ерітіндіде бірдей ерімейтін және түрлі адсорбцияланған әртүрлі дақтар әртүрлі жылдамдықпен қозғалып, адсорбенттердің әр жерінде орналасады. Ерітіндіде дақтар тез еріп және берілген адсорбенте ол нашар адсорбцияланса, онда ол тез қозғалып, ол осы дақ аймағында ұзақ уақытқа орналасады. Қазіргі уақытта қағаз бетіндегі хроматография әдісі кең тараған.
Жаңа жиналған жапырақтарды ұсақтап, келіге салып, су мөлшерде СаСО3 және кварц құмын немесе ұсақталған шыныны қосып, ацетонды баяу құя отырып ерітеді (2-3 г материалға 25 мл ацетон). Алынған ерітіндіні шыны сүзгі арқылы насоспен сора отырып оны таза құрғақ Бунзен колбасына сүзіп құяды. Сорғышты (вытяжка) бюске құйып, оған сүзгі қағазынан қиып алған жолақтың ұшын батырды. Бірнеше минуттан соң сорғыш қағаз бойымен 1-1,5 см жоғары көтеріледі. Осы қағазды ауада кептіріп, оны қайта дақтар ерітіндісіне бірнеше секундқа батырады. Осы операцияны қағаздың жоғары жағында қара-жасыл түсті дақтар таралғанша 5-7 рет қайталайды. Осыдан кейін қағазды жолақтың ұшын барлық пигменттер 1-1,5 см көтерілу үшін таза ацетонға бірнеше секундқа батырады. Жолақты ацетонның иісі кеткенше кептіріп түбіне петролейлі эфир құйылған цилиндр тігінен орналастырады. Жолақ ертіндіге боялмаған жағымен батырылып, ыдыстың қабырғасына жанаспау керек. Ол үшін оны ілпешекпен іліп қояды. Дақтар жарық әсерінен бұзылғандықтан, бөлуді жартылай қараңғы немесе әлсіз жарықта жүргізу керек. 10-15 минуттан соң ерітіндіні 10-12 см-ге көтеріледі. Осы кезде дақтар мына тәртіппен орналасады: астында хлорофилл б, үстінде хлорофилл а, одан кейін ксантофилл және бәрінен жоғары каротин, еріткішпен бірге көтеріледі. Алынған хроматограмманың суретін салып, қағаздағы дақтардың бөліну себебі туралы қорытынды жаз; Бақылау нәтижелерін тіркеп, келесі сұрақтарға жауап беріңіздер: 1) қандай реакцияның көмегімен хлорофилдің күрделі эфир екенін дәлелдеуге болады? Осы реакцияның теңдеуін жаз. 2) қандай реакцияның көмегімен хлорофилл молекуласының құрамында магний атомы бар екенін дәлелдеуге болады? Осы реакция теңдеуін жаз.
Тұздар катиондары мен аниондары өсімдікке әртүрлі жылдамдықпен түседі. Тамыр катионды анионға қарағанда тез сіңіретін тұздар физиологиялық қышқылдар деп аталады: катионның орнына жасушадан бөлінетін сутегі ионы ертіндіде қалған анионмен қышқыл түзіп, ортаны қышқылдатады. Физиологиялық сілтілі тұздардың анионы тез сіңіріледі. Ал оның орнына тамырлар 3 пробирканы нөмірлеп, 1 пробиркаға 0,02% NH4Cl ерітіндісін, 2–не 0,02% NaNO3, 3-не (бақылау) су құбырынан алынған суды толтырып құяды, әмбебап индикатор көмегімен әрбір пробиркада pH анықтайды. Пробиркаларға үш өскіннен салып мақта тығынымен жабады (мақта ертіндіге тимеу керек). Өсімдіктер тамырлары қараңғы болудай қылып пробиркаларды жарық өткізбейтін қағазбен қаптау керек. Пробиркаларды жақсы жарықтанған жерде қалдырады. Бір-екі аптадан кейін ертінділер pH анықтау керек.
pH өзгерістерінің себептері түсіндіретін қорытындылар жасау. Бақылау нәтижелерін тіркеп, келесі сұрақтарға жауап беріңіздер: 1) физиологиялық қышқыл тұздар деп қандай тұздарды айтамыз? 2) анионы тез сіңірілетін тұздар қалай аталады? 3) ортаның қышқылдануы қалай жүреді? 4) pH өзгеруінің себептері неде? 5) физиологиялық қышқыл және сілтілі тұздардың айырмашылығы неде? Әдебиеттер 1 Викторов Д.П. Практикум по физиологии растений. – 2-е изд.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991.-С.101-102 4.2 тақырып. Өсімдіктердегі нитратты анықтау Керекті құрал-жабдықтар: коректік ерітіндіде немесе топырақта өсірілген өсімдік; тамызғыштағы концентерленген күкірт қышқылындағы 1%-ды дифеналамин ерітіндісі (оны қараңғы жерде сақтау керек; тамызғышты Петри чашкасының қақпағының үстіне қояды); қайшы; ақ фарфор тарелке; шыны таяқша; суы бар стақан; сүзгі қағазы. Топырақтан тамыр арқылы сіңірілген азот қышқылының тұздары (нитраттар) өсімдікте аммиакқа дейін бірнеше этап арқылы қайта қалпына келеді. Осы әрбір этапты ерекше ферменттер (нитритредуктаза, нитратредуктаза) катализдейді. Аммиак кето қышқылымен (сірке және пирожүзім, α-кетоглютар) байланысып, қышқылдау процесі барысында бірінші ретті аминқышқылы – глутамин, аспарагин және аланин түзеді. Басқа аминқышқылдары трансаминирование жолымен түзіледі. Осы жоғарыда айтылғандарды жоба түрінде көрсетуге болады:  аминқышқылдары.
Еріген көміртегі мен жоғары белсенді ферменттердің құрамы жеткілікті болса, аталған биохимиялық процестер тамырда өтеді. Бірақ нитраттардың біразы тамыр паренхимасы арқылы өзгермеген күйде өтуі мүмкін. Бұл жағдайда нитраттар ксилема талшығына өтіп, сабақ бойымен жапырақтарға көтеріліп, нитраттар қалпына келеді. Нитраттарды қалпына келтіру үшін фото немесе тотықтырғыш фосфорлау процесінде түзілетін АТФ қажет. Сабақ пен қалемшеден сығып алынған сөлдегі нитраттың құрамын анықтау арқылы тамырда нитраттың қалпына келуі туралы білуге болады; Сөлде Нитраттарды байқау үшін, Жұмыс барысы Қандай да бір өсімдіктің жапырақ пластинкасының және қалемшесінің бөлшегін ақ тарелкеге салады. Осы бөлшектерді шыны таяқшамен езіп (таяқшаны таза сумен шаяды және сүртіп отырады), күшті күкірт қышқылындағы дифеналамин ерітіндісін 2 тамшы қосады. 1,5 -2 минуттан соң көк түстің боялу қарқындылығын бағалайды (кейін бояудың түсі өзгеруі мүмкін). 3-4 өсімдіктің әртүрлі түрлерін алып зерттейді. Сонымен қатар жарықта және көлеңкеде өскен өсімдіктің бір түрін алуға болады. Бесбалдық шкала бойынша көк түсті бағалап, кестеге қорытындысын жаз.
Бақылау нәтижелерін тіркеп, келесі сұрақтарға жауап беріңіздер: 1) зерттелген өсімдіктің қандай мүшелерінде нитрат қалпына келді? 2) жапырақтағы нитраттың құрамына қандай сыртқы жағдайлар әсер етеді? 3) сақтықпен қолдану керек. Әдебиеттер 1 Викторов Д.П. Практикум по физиологии растений. – 2-е изд.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991.-С.102-103 5 Өсімдіктердің тыныс алу физиологиясы 5.1 тақырып. Бөлінген коміртегі диоксиді мөлшері тыныс алу интенсивтілігін анықтау (Бойсен-Иенсен бойынша) Құрал-жабдықтар: өскен және өспей қалған тұқымдар, жапырақтар, бүршіктер, сабақтар, гүлдер, т.б.; бюреткамен қосылған бөтелкедегі 0,025н Ba(OH)2 ертіндісі; бөтелке мен бюретка тығынмен жабылған; титрлеуге арналған құрылғысы бар бюреткада 0,025н HCl; тамшылағыштағы фенолфталин; әртүрлі өлшемді таразы; металл қармақтары бар 250-300мл конусты колбалар, резиналы тығынмен жабылған; 10х10см мәрлі; су толтырылған стақан. Бөлінген көміртегі диоксиді мөлшері бойынша тыныс алу интенсивтілігін анықтау үшін тұйық ыдысқа зерттеліп жатқан зат пен сілті ерітіндісінің белгілі мөлшерінің өлшемді көлемін орналастырамыз. Тыныс алу процесінде бөлінетін көміртегі диоксиді сілтімен әрекеттесіп, нәтижесінде ерітінді концентрациясы төмендейді: Ва(ОН)2+СО2=ВаСО3+Н2О Белгілі бір уақыт өткеннен соң ыдыстағы сілтіні титрлейді: Ва(ОН)2+2НСl=ВаСl2+2Н2О Алынған көлемді титрленген алғаш сілті ерітіндісінің соңдай мөлшерімен салыстырады. Бақылау және тәжірибелік колбаларының титрлеу нәтижесінің айырмашылығы тынысалуда бөлінген CO2–ге тура пропорционал. Тәжірибе ұзақтығы өлшенді зат көлемі мен тынысалу интенсивтілігіне байланысты. Жұмыс барысы Зерттеліп жатқан заттың өлшемді мөлшерін (5-10 гр.) мәрлі қапшыққа салып, тығынға қармақша арқылы бекіту керек. Колбаға 2-3 тамшы фенолфталин және Ba(OH)2 10 мл құямыз. Тез арада затты қолбада салып, тығынды сулап сумен, тығыз жабамыз. Экспозицияның басталу уақытын белгілеу. Жұмыстың міндеті - әртүрлі объектлердің тынысалу интенсивтілігін салыстыру. Ол үшін 2 қолбаға өсімдіктердің әртүрлі мүшелерін орналастыру қажет. Бақылау қолбасына 10 мл барит және 2-3 тамшы фенолфталин құйып, қолбаны тығындау керек. Құрамында хлорофиллі бар объектілер орналасқан қолбаларды фотосинтез жүрмеу үшін қараңғыға қою керек. CO2–ң толық жұтылуына жол бермейтін BaCO3 қабықшасын жою үшін, колбаларды анда-санда абайлап шайқау керек. Ерітінді мен қапшықтағы зат бір-біріне тимеу қажет ерітіндінің түсі ашық ақшыл қызыл болуын қадағалау керек. Ерітіндінің түссізденуі Ba(OH)2-ң CO2 байланысына жұмсалағаннан білдіреді. Бұл кезде бюреткамен 5мл Ba(OH)2 ерітіндісін бақылау қолбасы мен тәжиребілік қолбаға қою керек. Дұрыс нәтежеге жету үшін тәжиребілі экспозицияны қысқарту арқылы қайталау қажет. 1-2 сағат кейін затты колбадан алып, уақытын белгілеу керек. Ақшыл қызыл тұс болмғанша, тығындағы тесікшені 0,025 н HCl құю арқылы қалған сілтіні титрлеу керек. CO2 жұту барысында барит ерітіндісінің канцентрациясы төмендемеу үшін 2 тесікшелі тығынмен колбаны жауып, титрлеу жасау керек (тығынның 1 тесікшесі натронды әкті түтікшемен жабылған, ал екіншісінде – шеті тығын бюреткамен орналасқан). Барит ерітіндісі құйылғаннан кейін 20 минуттан соң бақылау колбасын титрлеуге болады (бұл уақытта колбаны шайқап отыру керек). Нәтижелерді кесте түрінде келтіру:
Тыныс алу қарқындылығын I = (a-b)х0,55/pt формуласымен есептейді, мұндағы а – бақылау колбасындағы заттың титрлеу нәтижесі; б – тәжірибе колбасындағы заттың титрлеу нәтижесі; 0,55 – 1 мл 0,025 н HCl-ға эквивалентті CO2 мөлшері, мг; p - өлшенген зат, г; t –экспозиция, сағ. Әртүрлі объектілердің тыныс алу қарықындылығын салыстыра отырып, қорытынды жасау.
1) тыныс алу дегеніміз не? 2) тыныс алу реакциясының теңдеуін жазыңыз? 3) өсімдік өміріндегі тыныс алудың маңызы? 4) ашу дегеніміз не? 5) АТФ-ң тынысалудағы мәні Әдебиеттер 1 Викторов Д.П. Практикум по физиологии растений. – 2-е изд.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991.-С.110-113 5.2 тақырып. Майлы тұқымдардың тыныс алу коэффициентін анықтауКеректі құрал жабдықтар: үпілмәліктің және бидайдың тұқымы; 20%-дық КОН ерітіндісі; метилді көкпен боялған су; жіңішке шыны түтігі бар пробирка; биік стақан (пробирка ұзындығындай); фарфор чашкасы; пинцет; 5 минуттік құмсағат; пипетка; сүзгі қағазының жолағы 2х6см; суы бар стақан. Тыныс алғанда бөлінетін көміртегі қостотығы көлемінің сіңірілген оттегі көлеміне қатынасын тыныс алу коэффициенті деп атайды. Тыныс алу коэффициентінің көлемі ең алдымен тыныс алғанда қандай заттар пайдаланатынына байланысты. Қанттардың тотығу қатынасы СО2: О2 бірге тең. Егер тыныс алу материалы көміртегіне қарағанда көп тотыққан зат болса (мысалы қымыздық қышқылы), онда тыныс алу коэффициентінің көлемі бірден жоғары болады. Ал егер көміртегіне қарағанда аз тотыққан қосылыстар үшін бұл коэффициент бірден төмен болады. Тыныс алу коэффициентін анықтау үшін зерттелетін материалды градуирленген түтікке жалғасқан пробиркаға салады. Осы түтік арқылы сұйық тамшы келіп түседі. Егер тыныс алу кезінде алмасатын газдардың көлемі тең болса, онда түтіктегі тамшы қозғалмайды. Егер тыныс алу коэффициенті бірден жоғары немесе төмен болса, онда сіңірілген оттегі мен бөлінген СО2 көлемдерінің арасындағы айырмашылықтарына сәйкес түтікте сұйықтықтың қозғалуы байқалады. Осы материалмен екінші тәжірибе жасайды. Мұнда тыныс алғанда бөлінетін СО2 сіңірілуі үшін пробиркаға күшті сілті ерітіндісін құяды. Осы кезде түтіктегі сұйықтық сіңірілген оттегі көлеміне сәйкес қозғалады. Жұмыс барысы Майлы тұқымдардың тыныс алу коэффициентін анықтамас бұрын, СО2 мен О2 баланстарын зерттейді. Ол үшін пробиркаға (жартысына дейін) бидай тұқымын салып, градуирленген тығынды аздап сулап, аузын тығыздап жабады. Осы пробирканы суы бар стақанға салады. Түтікке метил көгімен боялған тамшы суды пипетканың көмегімен енгізеді. Бірнеше минуттан соң түтіктегі тамшының қаншалықты өзгергендігін бақылайды. Пробиркадағы бидай тұқымының орнына үпілмәлік немесе күнбағыстың тұқымын салып пробирканы мақтасы бар стақанға орналастырады да түтікке боялған су тамшысын жібереді. Тамшы түтік шетінен алынғаннан кейін тамшының ішкі менискасының орналасу жағдайын құмсағатты аудару арқылы белгілейді. 5 минут өткен соң екінші, тағы бір 5 минут өткен соң үшінші есептеуді жүргізеді. Сіңірілген оттегі мен бөлінген көміртегі қостотығының арасындағы айырмашылықтарына сәйкес 5 мин аралығында өткен тамшының орташа арақашықтығын (А) есептейді. Пробирканың тығынын ашып ішіндегі тұқымдарынан босатып, пробиркаларды желдетеді де жоғарғы жағына дөңгелене оралған сүзгі қағазының жолағын пинцеттің көмегімен алып орналастырады. Бұл сүзгі қағазын сілтінің 20%-дық ерітіндісіне салып, сүзгі қағазының жолағын біркелкі сулайды. Тәжірибе кезінде сілті тұқымға түсіп кетпеуі керек. Пробирканың аузын жауып, түтікке боялған су тамшысын жібереді. Тамшы менискасының орналасуын белгілеп, тамшының қозғалысын интервалы екі 5мин аралығында анықтап, орташа көлемін (В) табады. Сіңірілген оттегінің көлемін О2, ал бөлінген көміртегінің қостотығын – СО2 деп белгілейді. А және В көлемдерін тапқан соң тыныс алу коэффициентін табу оңай: А = О2 – СО2; В = О2; СО2 = В – А; Осыдан тыныс алу коэффициенті СО2/О2=(B-A)/В Нәтижесін кестеге жазыңдар.
Триолеин майының (C57H104O6) СО2 және Н2О дейін тотығуы кезіндегі тыныс алу коэффициентін есептеңдер. Бақылау сұрақтар: 1) тыныс алу дегеніміз не? 2) тыныс алу реакциясының теңдеуін жазыңыз? 3) өсімдік өміріндегі тынысалудың маңызы? 4) ашу дегеніміз не? 5) АТФ-ң тынысалудағы мәні Әдебиеттер 1 Викторов Д.П. Практикум по физиологии растений. – 2-е изд.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991.-С.114-116 6 Өсімдіктердің өсуі мен даму физиологиясы 6.1 тақырып. Карликтік асбұршақтың буынаралықтарының өсуіне гибберелменнің әсері Құрал-жабдықтар: құмды егістікте өсірілген екі-үш жұмалық Пионер сортының карликтік асбұршақ өсімдіктері бар ыдыс; 0,01% гибберелин ерітіндісі; 2 пульверизатор; миллиметрлік сызғыш; заттық қарындаш. Гибберелиндер – тұқым сабақтардың өсуіне, фотосинтезге өсімдіктің гүлденуіне т.б әсер ететін табиғи фитогормондар. Гибберелиннің сабақтардың өсуіне әсерін анықтауда карликтік асбұршақтың жас өсімдіктері қолайлы. Карликтілік – гибберелин түзілуіне қатысатын фермент синтезіне жауапты біргеннің мутация нәтижесі. Жұмыс барысы 2-3 жұмалық бірдей карликтік асбұршақ өсімдіктері бар 2 ыдысты алып, буып аралықтарының ұзындықтарын өлшеу қажет. Бір ыдыс өсімдіктеріне 0,01%, гибберелин қышқылы, ал екіншісін сумен пульверизатор арқылы шашамыз (бір өсімдікке 1 мл). Ыдыстарды жылы жерге қойып 1-2 жұмадан соң тағы да жаңа түзілгендерді қоса буынаралық ұзындықтарын өлшейді. Буынаралықтарының орташа өсімін есептеп, оларды пайызға шағу. Кестені толтыру.
Бақылау сұрақтарға жауап беріңіздер: 1) гибберелинге анықтама беріңіз? 2) карликтіліктің себебі қандай? 3) буынаралықтарының өсуі неге байланысты 4) фитогормондар дегеніміз не? Әдебиеттер 1 Викторов Д.П. Практикум по физиологии растений. – 2-е изд.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991.-С.136-137 7 Өсімдіктердің қолайсыз жағдайларға төзімділігі 7.1 тақырып. Жоғары температураның цитоплазма өткізгіштігіне әсері Құрал-жабдықтар: қызылша; скальпель; пинцет; термометр; фотоэлектроколориметр; электрлік плита; құмды сағат 1 минуттық; 7 пробиркалары бар штатив; фосфорлы ыдыс; 2 химиялық стақан; дистилденген суға толы колба; 10 мл пипетка; шыныға арналған қарандаш; орамалша. Өсімдіктерді оңтайлыдан жоғары температураға дейін қыздырса, жасушаларда зат алмасу бұзылады: тыныс алу мен фосфорланудың бөлінуі жүреді. Ақуыздар синтезі тоқпалып, ыдырау процесі артады, ұлы заттар жинақталады. Өте жоғары температуралар цитоплазмалық мембраналардың өткізгіштілігі жоғарлап, ақуыздар коагуляцисы және жасушаның өлуі жүреді. Жұмыс барысы Тазаланған қызылшаны 3х10х40мм өлшемде 7-тік бұрышты бөліктерге бөліп, фарфорлы ыдысқа салып, оны толық түссіз денуіне дейін ағын сулардың сумен шайып, ыдыста су астында қалдырамыз. Стақанда 75 0 С – ға дейін суды қыздырамыз, қызылшаны пинцеттің көмегімен алып оны 1 минутке қыздырылған суға малып, заттық шыны қарындашпен жазуы бар 10 мл суық дистилденген суға толы пробиркаға алмастырамыз. Суық суды қоса стақан суын 70-65-60-50-50 және 450С дейін суытып әрбір температурада жоғарыда көрсетілген амалдарды орындау. 15 минут пробиркаларды сілкіп, жасыл жарық сүзгі ФЭК- та сұйыктықтың бояу интенсивтілігін бояу қажет. Нәтижелерді кестеге толтырамыз
Абсцисса өсінде температураны, ал ординат өсінде оптикалық тығыздықты белгілеп, жасушадан антецианның бөлінуі қисығын сызу. Летальді – клеткадан ең көп пигменттердің шығуна әкелетін ең аз температураны табу. Бақылау нәтижелерін тіркеп, келесі сұрақтарға жауап беріңіздер: 1) өте жоғары температуралар неге әсерін тигізеді? 2) жоғары температуралар цитоплазмалық мембраналарда қандай өзгерістер? 3) цитоплазманың химиялық құрамы қандай? 4) цитоплазма органоидтарын ата
Өсімдік ұлпалары үсігенде жасуша аралықтарында мұз кристаллдары түзіледі. Егер цитоплазма аязға төзімсіз болса, онда ол құрғағанға, сонымен қатар мұз кристаллдарының механикалық қысымына шыдай алмай, коагуляцияға ұшырайды, ал мембраналар жартылай өткізгіш қасиетінен айырылады. Жасушаның зақымдану деңгейін оның жасуша сөлін ұстау қабілеті бойынша анықтауға болады. Қант ерітіндісі және басқа да олигосахаридтер тәрізді қорғаныш заттардың әсерінен жасушаның аязға төзімділігі жоғары болуы мүмкін. Жұмыс барысы Қызылшаның тамыр жемісінен қалыңдығы 5 мм-ге жүық пластинка кесіп алады да, осы пластинкаға бұрғының көмегімен 9-12 ойық жасайды (бұрғы диаметрі пробирка диаметрінен кіші болуы керек). Ойып түскен ойықтарды фарфор чашкасына салып, соны әбден кеткенше сумен шаяды. Этикеткасы бар 3 пробиркаға бірдей мөлшерде ойықтарды салады. 1 пробирканың ¼-не су, екіншісіне-де осы мөлшерде 0,5М қант ерітіндісін, үшіншісіне 1М қант ерітіндісін құяды. Салқындатқыш қоспа дайындау үшін: үш бөлік қарға және мұзға 1 бөлік ас тұзын (көлемі бойынша) қосып, қалақшамен жақсылап араластырады. Осы қоспаның температурасы 200С-болуы керек. Барлық пробирканы 15-20 минутқа қоспаға батырып, содан соң бөлме температурасындағы суы бар стақанға салады. Толық ерігеннен кейін пробиркадағы сұйықтықтың және ойықтардың түсін белгілейді. Жасушалардың тіршілік ету қабылетін тексеру үшін ойықтардан жіңішке кесінді дайындап, оларды 8%-ды NaCl ерітіндісі тамызылған заттық шыныға орналастырып, үстін жабынды шынымен жабады. 20 минуттан соң микроскоппен қарап, плазмолизденген жасушаның санын пайызын есептейді. Нәтижесін кестеге жазады:
Бақылау нәтижелерін тіркеп, келесі сұрақтарға жауап беріңіздер: 1) қант ерітіндісін қорғаныш зат ретінде алып, тәжирибе нұсқауларының арасындағы айырмашылықты қорытындысында түсіндіріңдер. 2) өсімдік үшін қысқы аяз қауіпті ме әлде көктемгі тоңазу ма? 3) төменгі қалыпты температурада жылу сүйгіш өсімдіктердің солып қалуын қалай түсіндіруге болады? Әдебиеттер 1 Викторов Д.П. Практикум по физиологии растений. – 2-е изд.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991.-С.140-141 Әдебиеттер 1 Викторов Д.П. Практикум по физиологии растений.- Воронежский университет, 1991 2 Медведев С.С. Физиология растений. СПб., 2004 3 Баславская Практикум по физиологии растений.-М.,1964 4 Викторов Д.П. Малый практикум по физиологии растений.-М.,1983,1969 5 Лебедев С.И. Физиология растений.-М.,1982 6 Генкель. Физиология растений.-М.,1975 7 Якушкина. Физиология растений.-М.,1980 8 Қалекенұлы Ж. Өсімдік физиологиясы. – Алматы: Қазақ университеті,1996 9 Қалекенов Ж., Қаржасова А.П. Өсімдіктер физиологиясының практикумы. - Алматы, 1994 10 Полевой В.В. Физиология растений. – Высшая школа, 1989 жүктеу/скачать 342.92 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ионын бөледі. Мысалы: NaNO3 ерітіндісінің NO3-і тез сіңіріліп ортада Na гидрокарбонаты жиналады. Оның гидролизі нәтижесінде сілті түзіледі.
ионы су болған сайын, осы процесс тамыр жасушасында толық түрде жүреді. Қалемшедегі және жапырақ пластинкаларындағы нитраттар құрамын салыстыру – мезофилл жасушасының нитратредуктазалық белсенділігі туралы түсінік береді.