15. Өсімдіктің өсу фазалары

Өсу өс-ң тіршілік әрекетінің ең айқын көрінісі.Ол өс-гі зат алмасу процестерінің жиынтығына байланысты.Өсу процестері төмендегі көрсеткіштермен бейнеленеді-1.Өс-тің ж/е оның жеке мүшелерінің өлшемдерінің ұлғаюы.2.Мүше сандарының көбеюі.3.клетка санының көб-і.4.клетка көлемінің ұлғаюы.5.Протоплазма мөлшерінің көб-і.6.Өс-ң құрғақ салмағының артуы.7.Клетканың жаңа құрылымдарының п.б.Осы көрсеткіштердің біреуі өз алдында өс-ң өсуін сипаттай алмайды.Өс-ң жеке мүшелерінің ж/е ұлпалапының өсуі біркелкі болмайды.Орган-ң қарқынды өсу ж/е жаңфдан қалыптасу процестері әдетте өсу төбешегінде н/е мүшелердің ұштарында жүзеге асады. Өсімдіктің өсуі 3 кезеңге бөлінеді-А)ұрықтық,Б)созылып өсу,В)жіктелу.Өсудің эмбриондық кезеңінде клеткалардың барлығы цитоплазмаға толған,вакуольсіз күйде болады,келесі кезеңде вакуоль қалыптасып,клетка қабығы созылып ұлғаяды.Эмбриондық клеткалар сабақтың,тамырдың өсу төбешегін қалыптастырады.Сабақтың өсу төбешегі сырт жағынан жапырақшалармен,буршікшелермен қоршалады.Тамырдың өсу тобешелігі тамыр қынабымен қоршалады.Эмбриндық кезеңде цтоплазма ж/е ядро ұлғаяды.Клетканың созылып өсу кезеңінде оның көлемі ұлғайып,вакуольдер толық қалыптасады.

Блок 3

1. Топырақтағы органикалық заттардың экологиялық фактор ретіндегі ерекшелігі.

Кез келген тірі организм өзін айнала қоршаған табиғи ортамен тығыз байланыста ғана өмір сүре алады. Олар – топырақ, су, минералды заттар, жер бедері және атмосфералық әр түрлі құбылыстар. Табиғи ортаның компоненттері тірі организмдерге оң немесе теріс әсер етуі мүмкін. Сондықтан әрбір организмнің өзіне ғана колайлы ортасы немесе мекені болуы тиіс. Өсімдіктердің, жануарлардың (әсіресе микроорганизмдердің), климат жағдайларының және адамдардың әсерімен өзгерген жер бетінің үстіңгі борпылдақ қабаты. Топырақ бойында құнарлылық қасиеті, яғни өсімдіктерді сумен, басқа да қоректік элементтермен қамтамасыз ететін қабілеті болады. Механикалық құрамы (топырақ түйіршіктерінің мөлшері) бойынша топырақ құмды, құмдақ сазды және саз топырақ болып бөлінеді. Жасы мен генезисі бойынша — қыртысты күлгін топырақ, батпақты топырақ, ормандық сұр топырақ, қара топырақ, қоңыр топырақ, күрең топырақ, тағы басқалар болып бөлінеді. Топырақтың жер бетінде таралуы зоналық (горизонтальды және вертикальды) заңдылыққа байланысты. Топырақ - литосфераның жоғарғы әуе қабатымен байланысатын қабат, бүкіл биосферадағы тіршіліктің тірегі. Топырақ ғасырлар бойы топырақ түзуші факторлардың үздіксіз әрекетінен пайда болған табиғаттың ерекше табиғи, әрі тарихи денесі.

2. Фотосинтездің күндізгі және түнгі фазалары

Фотосинтез – жоғары сатыдағы жасыл өсімдіктердің, балдырлардың, фотосинтездеуші хлорофилл және басқа дафотосинтездік пигменттер арқылы күн сәулесі энергиясын сіңіруі нәтижесінде қарапайым қосылыстардан (көмірқышқыл газы, су) өздерінің және басқа организмдердің тіршілігіне қажетті күрделі органикалық заттар түзуі. Фотосинтез нәтижесінде жер жүзіндегі өсімдіктер жыл сайын 100 млрд т-дан астам органикалық заттар түзеді (мұның жартысынан көбін теңіз, мұхит өсімдіктері түзеді) және бұлкезде олар 200 млрд-тай СО2 сіңіреді, оттегін бөледі. Пигменттің фотонды сіңіруінен оның молекуласындағы электрондардың орналасуы өзгеріп ырқтанған күйге ауысады.

Фотосинтездің жарық сатысы – ф-дің тек жарықта ғана өте алатын фотофизикалық және фотохимиялық бастапқы кезеңдері

Фотосинтездің қараңғылық сатысы – ф/ге тән заттардың пайда болуына және көмірқышқыл газын қабылдағыштардың жаңғыруына әкеліп соғатын органикалық заттар өзгерінің ферменттік реакцияларының бір ізділігін қамтитын кезең. Жарықты қажет етпейді.

3. Фотосинтез процесінде күн сәулесінің қандай спектрлері жұтылады?

Фотосинтез – жоғары сатыдағы жасыл өсімдіктердің, балдырлардың, фотосинтездеуші хлорофилл және басқа дафотосинтездік пигменттер арқылы күн сәулесі энергиясын сіңіруі нәтижесінде қарапайым қосылыстардан (көмірқышқыл газы, су) өздерінің және басқа организмдердің тіршілігіне қажетті күрделі органикалық заттар түзуі. Фотосинтез нәтижесінде жер жүзіндегі өсімдіктер жыл сайын 100 млрд т-дан астам органикалық заттар түзеді (мұның жартысынан көбін теңіз, мұхит өсімдіктері түзеді) және бұлкезде олар 200 млрд-тай СО2 сіңіреді, оттегін бөледі. Пигменттің фотонды сіңіруінен оның молекуласындағы электрондардың орналасуы өзгеріп ырқтанған күйге ауысады.Мысалы қызыл сәуле квантын сіңірген хлорофилл молекуласы қозған синглеттік-S1 күйге көшеді.Энергиясы көбірек көк сәуле кванты сіңгенде электрон одан да жоғары қозған деңгейге S2көтеріледі.Хлорофилдің қозған –энергетикалық деңгейі жоғарылаған молекуласы бірнеше жолмен бұрынғы қалпына қайтып келеді.Осы күйдегі энергияның біраз бөлігін жылу түрінде бөлп шығарып,хлорофилл молекуласы ұзын толқынды жарық квантын сәулелендіруі мүмкін.Бұл құбылыс флуоресценсия деп аталады.Энергияның ендәгә бөлігі молекула синглеттік қозған күйден тұрақтылау триплеттік-Т күйге ауысқанда бөлінеді. Бұл үшін жапырақ көлемін үлкейту, жапырақ тіршілігін ұзарту, егістіктегі өсімдік жиілігін реттеу керек. СО2, ауа, су, топырақтағы қоректік элементтер жеткілікті болуы қажет. Фотосинтез аппаратының активтілігі жапырақтың анатомиялық құрылысына, фермент жүйесі активтілігіне, көміртек метабализмі типіне байланысты болады. өсімдік селекциясының, яғни СО2 ассимиляциясы тез жүретін өсімдік сорттарын шығарудыңда үлкен маңызы бар. Ағаштар мен шөптiң жасыл жапырақтарында, қылқан жапырақтылардың қылқандарында, тағы басқа көптеген микроорганизмдерде жарықтың әсерiнен аса маңызды химиялық реакциялар жүредi. Күннің әсерiнен жасыл жапырақтарда Жердегi барлык тiршiлiк үшін қажеттi процестер журедi. Олар бiзге қорек бередi, сондай-ақ бiзге дем алу үшін оттегiн бередi.

Жапырақтар ауадан көмiрқышқыл газды жұтады да, оның молекулала- рын құрама бөлiктерiне: көміртегi мен оттегiне ыдыратады. Орыс биологы Климент Аркадьевич Тимирязев анықтағандай, бұл хлорофилл молекулаларында күн спектрiнiң қызыл сәулелерiнiң әсерiнен орындалады. Көмiртегi тiзбегiне жерден тамыр арқылы алынатын басқа элементтер атомын бiрiктiре отырып, өсiмдiктер адам мен жануарлар үшін қореқ — белоктардың, майдың және коміртегінің молекулаларын құрастырады.

4. Суға байланысты өсімдіктердің экологиялық тобы

Ксерофиттер деп ылғалдың көп мөлшерде жетіспейтін (тұрақты немесе уақытша) жерлерінде өмір сүретін өсімдіктерді айтады. Ксерофиттерге судың булануын азайтатын әртүрлі бейімделушіліктер тән — кутикуласы мен сыртқы эпидермисінің қабықшасының қалың болуы, түктерінің қалың болуы, устьица аппараттарының ойыстау жерде орналасуы, ұлпаларының ұсақ клеткалы болып келуі, клетка қабықшаларының сүректенуі, жапырақтарының шиыршықталып қалуы, жапырақтарының редукцияға ұшырауы және т.б. Кейбір өсімдіктердің тамырлары мен жапырақтары көп мөлшерде су жинайды (суккуленттер), жақсы жетілген тамыр системасын түзеді.

Мезофиттер деп ылғалдығы жеткілікті, өрі бірқалыпты болып келетін жерлерде өмір сүретін өсімдіктерді айтады.

Гидрофиттер деп суда өсетін өсімдіктерді айтады. Олардың біреулері толығымен, ал кейбіреулері жартылай суға батып тұрады. Олар не судың түбіне бекініп өседі, не болмаса суда еркін жүзіп жүреді. Олардың оргаңдарының сыртқы беті үлкен, жапырақтары жіңішке, кутикуласы жоқ, клетка аралық қуыстары үлкен, ауамен толтырылған, түтіктері нашар жетілген болады.

Гигрофиттер деп, ауаның ылғалдығы жоғары болатьш жерлерде өсетін өсімдіктерді айтады. Олардьщ судың булануын шектеуге арналған бейімделушілігі болмайды. Эпидермисінің клеткаларының қабықшалары жұқа, кутикуласы жұқа, устьица аппараттары жапырақ тақтасының бетіңде бірыңғай орналасқан, клеткалары үлкен, борпылдап бос жатады.

Өсімдік ұлпаларындағы судың мөлшері және күйі хлоропластардың құрылысына,пигменттерінің синтезделуі мен мөлшеріне,жапырақ алақандарының қалыптасуына да әсерін тигізеді.Су тапшы жағдайда жапырақтағы хлоропластардың қалыпты құрылысы бұзылып,тилакоидтар саны азайып,олардың мембраналық құрылымы қарапайымданады;хлоропластағы сутектік байланыстар күрт әлсізденіп,а және b хлорофиллдерінің полярлы,полярсыз еріткіштерде еруін оңайлатады.Сонымен қатар жапырақтағы судың азаюы,көбінесе нашар және орташа байланысқан суға байланысты болады.

Топырақтағы су тапшылығы хлорофилл мөлшерін көбейтеді.Бірақ,оның күйі,дәлірек айтқанда,белоктармен байланысы үлкен өзгеріске ұшырайды.

5. Өсімдіктің өсу және даму процесінде температураның әсері

Темпетатураның әсері өсімдіктердің тіршілік ісеріне байланысты барлық процестерде байқалады.Фотосинтездің алғашқы фотофизикалық реакциялары-энергияның сіңуі мен көшкіні,қозңан күйлері температураңа онша тәуелді емес.Фотосинтездік фосфорлану прцестері температура жаңдайына көбірек сезімтал келеді.Өсімдіктердің көптеген түрлерінде,соның ішінде бидай,темекі және қант қызылшасы сияқтыларда 10-35С аралығында қалыпты деп есептелетін температура шамасы онша анық емес.Фотосинтездің температураға тәуелділігі,ең алдымен оның қараңғы сатысындағы реакцияларында анығырақ байқалады.Негізінен ферменттік болып есептелетін осы реакцияның жвлдамдығы температура көтерілгенде жоғарылайды.Деректер бойынша өсімдік денесі мен қоршған ауа арсындағы температура айырмашылығы жақындаған сайын,және жапырақтың үстіңгі беті мен астыңғы беті арасындағы айырмашылық көбейген сайын фотосинтез қарқындылығы жоғарылайды.Температура фотосинтез процесіне тікелей ғана емес,экологиялық фатор ретінде жанама да маңызды рөл атқарады.

Тропизмдер (гр. тропос – бұрылыс, бағыт) – өсімдік органдары өскенде бір жақты әсер ететін тітіркендіргіштердің (жер тартылысы, химиялық зат, жарық, т.б.) қимыл бағытының өзгеруі. Өсімдік клеткаларының созыла өсуіне ондағы фитогормондардың (индолил сірке қышқылы, абсцизин қышқылы, т.б.) түзілуі, тасымалы мен таралуы ықпал етеді. Әсер ететін факторлардың (тітіркендіргіш) табиғатына байланысты Тропизмдердің бірнеше түрі ажыратылады. Егер өсу қозғалысы тітіркендіргіш факторға бағытталса – оң Тропизмдер, ал егер қарама-қарсы бағытта болса – теріс Тропизмдер деп аталады

6. Жарық режиміне өсімдіктің бейімделуі

Жарық мол түсетін жағдайда өсетін өсімдік жапырақтарында бағана тәріздес мезофилл ұлпасы жақсы дамыған.Егер қараңғыда өскен жапырақты жарығы мол жерге ауыстырса,онда аз уақыттың ішінде хлоропластар көлемі кішірейіп ,жалпақтау болып өзгереді.Тилакоидтар мен граналар жақындасып,тығыздалады.Жарықтың әсерінен хлоропластардың осылайша өзгеріске ұшырауы протондар айырмашылығының ұлғаюына және мембраналардың электрлік потенциалының өзгеруіне байланысты.Жарықтың әсерінен хлоропласт стромасында рН-тың жоғарылауы СО2-нің Н2СО3 күйінде байланысып,НСО3 иондарының жиналуына ықпалын тигізеді.Жарық деңгейі және түсу бағыты мезофилл клеткаларындағы хлоропластардың орналасуына әсер етеді.Жарық деңгейі өте жоғары болса,хлоропластар клеткалрдың көлденең қабықтарына тығыз жанасып шоғырланады да,жарық әлсіз жағдайда,біркелкі таралып орналасады.Бұны оң және кері фототаксис деп атайды.Жапырақтың жарық түскен жағы уақытша оң зарядталады.Осыған байланысты мезофилл клеткаларының мембраналық потенцталы ұлғаяды.

7. Өсімдік жасушасына заттардың активті және пассивті түсуінің айырмашылығын анықтайтын қандай тәжірибелер бар?

8. Тірі және өлі жасушалардың өткізгіштігін дәлелдейдін тәжірибе

Тапсырма:Өлі және тірі жасушалардың мембраналарының өткізгіштігінің ерекшеліктерін анықтап ерекшеліктердің себептерін қорытындылау

Құрал-жабдықтар:пробиркалар,прбиркаларға арналған штатив,30%-3к сірке қышқылы,қызылша,скальпель,газ горелкасы

Жұмыс барысы:

1.Қызылшаның жабын ұлпаларын алып тастап,оны төртбұрыштап кесіп(5мм),сумен жуу(пигментті кетіру үшін)

2.Бір кесектен қызылшаны 3 пробиркаға салу.1 және 2 пробиркаға 5 мл су қую.Ал 3-ші пробиркаға 5 мл 30%-тік сірке қышқылын қую.1-ші пробиркаға анализ жасау үшін қалдырамыз.Ал 2-ші пробирканы 2-3мин қайнатамыз.

3.Қызылша жасушаларының вакуольдерінде гетацианин деген пигмент болады,ол жасушаға түс береді.Тірі жасаушалардың тонопластары бұл пигментке өткізгіштігі төмен.Жасуша өлген соң тонопласт өзінің қасиетін жоғалтып,сонында өткізгіштік қабілеті пайда болады.Пигменттің молекулалары сыртқа шығып,суды бояйды.2 және 3 пробиркаларда су боялады,ал 1-ші пробиркада өзгеріс болмайды.

9. Тәжірибелік жағдайда өсімдіктердің тыныс алуын анықтау

Барлық тірі организмдер тыныс алады, оттегін сіңіріп, көмірқышқыл газын шығырады. Осы процесстердің арқасында өсімдік жасушаларында зат алмасу жүреді және энергия бөлінеді.

Тыныс алудың суммалық көрсеткіші: С₆Н₁₂О₆ + 6О₂  6СО₂ + 6Н₂О.

Берілген формула тыныс алудың алғашқы және соңғы сәтін сипаттайды. Бұл процесс көп тұғырлы. Ол көптеген қышқылды-орнына келгіш реакциялардан тұрады.

Сонымен, тыныс алу үшін құрамында энергиясы және оттегісі бар органикалық заттар қажет.

Тапсырма: тыныс алу кезінде өсімдік СО2 бөлетінін дәлелдеу және тыныс алуды анықтайтын прибордын суретін салу.

Материалдар және құрал-жабдықтар: Сыйымдылығы 300-400 мл 2 шыны банкалар, 2 резеңкелі пробирка, 2 воронка, 2 “П” тәріздес иілген 18-20 см-лы диаметрі 4-5мм трубкалар, 2 пробирка, химиялық стақан, Ba(OH)2 қоспасы, бидай, күнбағыс, көкірез және горох дәндері.

Жұмыс тәртібі:

1.Шыны банкаға 50-60 г дәндер салады, оның бетін воронкасы және иілген шыны трубкасы бар тығыз пробкамен жауып, 1-1.5 сағатқа қалдырады. Бұл уақыт ішінде дәндердің тыныс алуының нәтижесінде көмірсу диоксиді бөлінеді. Ол ауадан ауыр, сол себепті банканың түбінде орналасады.

2.Сонымен қатар контрольді дәнсіз банка алып, оның да бетін воронкасы бар, иілген трубкасы бар шынымен жауып, бірінші банканың жанына қояды.

3.Шыны трубканың бос жағын барит суы бар екі пробиркаға салады. Екі банкаға да воронкалар арқылы ақырындап су құяды. Су СО2 газына бай, BA(OH)2 қоспасына құятын ауаны ығыстырады. Нәтижесінде барит суы бұлдырланады.

4.Бұлдырланған BA(OH)2 бар екі пробирканы салыстырады.

10. Тәжірибелік жағдайда тамырдың өсу аймағын анықтау

Тапсырма: бояумен таңба қою арқылы жас түбіртектерде өсу аймағының орналасуымен танысу.

Қажетті құрал-жабдықтар: ыдыс, жіңішке қылқаламдар немесе егеулі сiрiңкелер, асқабақтың (үрмебұршақтың немесе күнбағыстың) өскіні, бояу, миллиметрлік қағаз, мақта, жіңішке инелер, сүзгіш қағаз.

Жұмыс барысы:

1. Дымқыл үгінділерде бірнеше асқабақ, бадана немесе күнбағыс өскіндерін өсіру.Тәжірибе басталғанға дейін оларда ұзындығы 2 см-дей тіке түп өсіп шығуы керек.

2. Өскіндерді алмастан бұрын, олардың арғы қарай өсуін бақылауға арналған дымқыл камера дайындау қажет: құты алып, оны ішкі қабырғаларын сүзгіш қағазбен бекітіп, түбіне шамалы су құю керек: тығынын бір бөлігіне өскінді қадап қою үшін үзындығы бойынша дәл ортасынан бөлу қажет.

3. Өскіндерді үгінділерден алып, түптерді сүзгіш қағазбен кептіру қажет. Түбі тіке үш өскінді таңдап алып, миллиметрлі қағазға қойып, әрбір 2 мм сайын түбіне бояумен белгі қойып отыру керек (бірінші белгіні ұшына жақын жасау керек, сонда белгілер саны 10 шақты болады).

4. Сүзгіш қағаздың жіңішке жолағын алып, өскіндермен бірге оны тығынның бір жартысының ішкі жағына қадау керек.Сүзгіш қағаздың соңы құтыға түсірген кезде, суға тиюі қажет. Өскіндері бар тығындарды құтыға салып, қалған саңылауларды мақтамен бекіту керек. Қоршаған орта температурасы +20--- +25 (градус) болуы тиіс.

5. Бір тәулік өткеннен соң өлшеу жүргізу қажет. Өсуді анықтау үшін өлшем мәліметтерінен әрбір аумақтың бастапқы ұзындығын -2 мм алып тастайды.

6. Алынған нәтижелерді мынадай кесте түрінде толтырып отыру керек:

Сағақ нөмері	Түбіртектің бөлімшелері	Бөлiмшелердiң ұзындығы, мм-ның өсуi
		1		2		3		4		5		6		7		8		9		10
	1 2 3
Орташа арифмет-қ

11. Тәжірибелік жағдайда өсімдіктің өсу жылдамдығына жарық және температураның әсері

Жарық, температура атмосфералық газдар сияқты өлі табиғаттың құрамды бөліктері. Жарық. Күн сәулесінің спектрінде  биологиялық әсері бойынша ультракүлгін, инфрақызыл, көзге көрінетін сәулелер болып бөлінеді. Ультракүлгін сәулелер аз мөлшерде ағзаларға қажет, өйткені онық бактерияларды жоятын, өсу үрдісін және жасушалардың дамуын әрекеттендіретін. Көп мөлшерде мутацияға себеп болуы да мүмкін. Ультракүлгін сәулелердің басым бөлігі озон қабатында шағылысып, жерге жетпейді. Көзге көрінетін сәулелер – фотосинтезге энергия беретін, жердегі тіршіліктің негізгі көзі. Инфрақызыл сәулелер – жылу энергиясының көзі. Өсімдіктерге күн сәулесі фотосинтез үшін энергия көзі болғаны үшін маңызды. Ортаның жарықтығына бейімделуіне байланысты өсімдіктер гелиофиттер (жарықсүйгіш), сциофиттер (көлеңке сүйгіш) және фокультативті гелиофиттер (көлеңкеге шыдамды) болып бөлінеді. Фотопериодизм – өсімдіктер мен жануарлардың жарықтың түсу ұзақтығына байланысты әрекеттері. Ағзалардағы маусымдық өзгерістер көбінесе жарықтың түсу ұзақтығына байланысты реттеледі. Жарықтың түсу ұзақтығының өзгеруі температура өзгеруімен бірге жүреді. Бірақ жарық температура сияқты кездейсоқ өзгере бермейді. Өсімдіктер төмен температураға шыдамдылығына байланысты жылылық сүйетіндер және суыққа төзімділер деп бөлінеді. Жылу сүйгіштерге жүзім, шабдалы, өрік, алмұрт жатса, суыққа төзімділерге мүк, қыналар, қарағай, шырша, самырсын т.б. жатады. Өсімдіктердің температураға адаптациялануы:Төменгі температураға :1.Суыққа төзімсіздер. 2.Аязға төзімсіздер.3.Мұзға төзімділер (аязға төзімділер). Жоғарғы температураға :1.Салқынға төзімділер. 2.Ыстыққа төзімді эукариоттар. 3.Ыстыққа төзімді прокариоттар.Суға байланысты өсімдіктердің  экологиялық топтары:Гидатофиттер – суда толығымен немесе біршама бөлігімен  тұрып өсетін өсімдіктер. Гидрофиты – құрлық –су өсімдіктері, олардың  көпшілік бөлігі суда өседі, су тоғандарында, шалшық суларда, балшықтарда өсетін өсімдіктер. Гигрофиттер – құрлықтағы өсімдіктер, олардың көпшілігі ылғалды  ауасы бар жерлерде, ылғалды топырақта өседі. Мезофиттер – аздаған және  өте  шөлді  жерлерде өсетін өсімдіктер. Ксерофиттер -  ылғалы жеткіліксіз жерлерде өседі. Суккуленттер – бойына  шырын жинаған шырынды өсімдіктер, оларда суды  паренхималары мен  түрлі  органдарында жинау қабілеттері бар.

12. Салмақтық әдіспен транспирацияны анықтау

Өсімдікке транспирация қажет, өйткенi оның арқасында өсімдікке көп деген қажетті минералды заттар түседі және жапырақтардың күйіп кетуі де болмайды.

Тапсырма: белгілі бір уақыт ішінде өсiмдiк арқылы буланғыш суыдың мөлшерін салмақтық әдіспен анықтау. Материалдар және жабдық: таразы, ұсақ гiрлер, қайшы, ыдыс, тығыршық, өсiмдiктер. Жұмыстың ретi: 1. U - бейнелi трубаны тығыршыққа нығыздап, суды құю керек. Өсімдіктен бір жапырақ кесіп алып (немесе екi жапырақты бұта) мақталы тығын арқылы бiр тiзесiне нығыздау керек (мақталы тығын суға тимеу керек, әйтпесе су ол арқылы да буға айналады). Басқа тiзені каучукпен немесе пластмасса тығынымен жабу керек. 2. Приборды және сонымен қатар сумен толған кiшкентай кристаллизаторды өлшеу қажет. Кейіннен приборды және кристаллизаторды терезеге орналастыру керек. 3. 1-2 сағаттан кейiн қайтадан өлшеудi өткізу керек. Масса екi жағдайда да азаяды,өйткенi су буланады.

13. Тұқымның тыныс алу коэффицентін анықтау

Тыныс алуға пайдаланылатын заттардың барлығының толық тотығуы СО2 мен судың пайла болуымен аяқталады.Тыныс алу процесінде бөлінетін СО2 мөлшерінің сіңетін О2 мөлшеріне қатынасы тыныс алу коэффициенті деп аталады.Тыныс алуға көмірсулар жұмсалғанда тыныс алу коэффициенті ТК бірге тең болады. С6Н12О6+6О2=6Н2О+6О2 ТК=6СО2/6О2=1,0

Тыныс алуда тотыксызданган денгейі көмірсуларға қарағанда жоғарырақ қосындылар(липидтер,белоктар,т.б)тотыққанда ТК бірден төмен болады.

С18Н36О2+26О2=18С2+18Н2О ТК=18СО2/26О2=0.7

Канттарга караганда тотыксызданган денгейы томен косындылар тотыкканда ТК бырден коп болады.

С4Н4О5+2,5О2=4СО2+2Н2О ТК=4СО2/2,5О2=1,6

Тыныс алу коэффициентін анықтау арқылы ұлпадағы қосындылардың тотыққандық күйін байқауға болады.Бірақ,бұндай анықтаулардың нәтижесі кейде дұрыс болмауы мүмкін.Мысалы,қанттардың пирожүзім қышқылына дейін тотығуы кейде оттегінің сіңіуіне байланысты болғанымен СО2 болінбейді.Керісінше органикалық қышқыл карбоксилсізденіп ацетил-КоА пайда болғанда СО2 бөлінеді де,оттегі қолданылмайды.Сондықтан,тотығатын заттар СО2 мен Н2О ға дейін толық тотыққанда ғана ТК олардың тегін анықтауға мүмкіндік береді.

Осыған байланысты тотығатын заттың тотыққандық деңгейі тыныс алу коэффийиентіне әсер еткенімен,оның шамасы белгілі ұлпаның,органның өсімдік даму сатысында,белгілі жағдайдың әсерінен тыныс алу ерекшеліктерін бейнелейді.

Керекті 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

14. Өсімдік пигменттерінің химиялық қасиетін анықтау

Тапсырма:Пигменттердің негізгі қасиеттермен танысу және олардың бөлінуін қадағалау, спирттік пигменттердің сығындысын алу.

Құрал-жабдықтар:қайшы, өсімдік аналықтарымен үккіш, өлшейтін құрал- жабдықтар, спирттер, ыдыс- аяқтар, су моншасы, құрғақ және жаңа өсімдік жапырақтары, этиль спирті, бензин, 20% NaOH ерітіндісі, құрғақ бор және топырақ.

Орындау тәртібі

1. Қышқыл клеткалық сөлді нейтрализациялау үшін оған кішкене бор саламыз, қайшымен құрғақ жапырақты ұнтақтап таза ыдыс- аяққа саламыз. Аналық массасын мұқият үгу, оған этиль спитрін құямыз және ерітіндіні сүзгіден өткіземіз.

Алынған сығынды хлорофилді флюоресценцияны иемденеді: жарықта ол жасыл түске ал көлеңке болған жағдайда шие- қызыл түс болады.

Пигменттерді Краус әдісімен орналастырамыз.

Ол үшін сығындыны 2-3 см(кубтық) приборға құямыз және бір жарым көлемде бензин құямыз және үстіне 2-3 тамшы су тамызамыз; одан кейін приболды жоғары төмен сілкіп күтеміз, екі қабат анық байқалғанда үстіңгі қабаты бензин, астыңғы қабат спиртті болғанша. Егер бөліну жүзеге аспаса оған тағыда бензин құямыз және приборды жоғары төмен сілкиміз.

Тұнба пайда болған жағдайда оған аз ғана спирт қосамыз.

Бензин мен спирт араласпайтындықтан ол үстіңгі қабатта тұрады. Жоғарғы қабаттың жасыл түс болуы бензиннің хлорофиллге айналғанын айтады. Одан басқа бензинде...

Спирттің төменгі жағында, ксантофил қалады. Төмен жағы сары түс болады.

Әрі қарай хлорофил мен каротинді бөлу керек. Ол үшін сорып алатын пробирка (2-3см³) оған 3-5 тамшы 20%-дық NaOH ерітіндісін қосамыз, пробирканы шайқаймыз, осындай мөлшерде бензин қосып шайқаймыз.

Осы ертінді тұрғаннан кейін екі қабат пайда болады. Нәтижесінде хлорофилдің салдарынан спирт көпіршіктенуге ұшырайды және хлорофилиннің натрий тұзы құрылады, ол хлорофилге қарағанда бензинде ерімейді.

Жақсы пробирка көпіршіктену үшін пробиркаға NaOH-ты қосамыз, сосын қайнаған суға сулы монша жасаймыз, осы ерітінді қайнаған соң алып тастаймыз. Осыдан кейін бензин құйамыз. Бензинді қабат (жоғары) каротин және ксантофилге өтеді (түсі сары болады), ал спиртті-натрий тұзы хлорофилді қышқыл.

1. Тәжірибелік жағдайда өсімдіктердің қоректенуінде минералды элементтердің жетіспейтіндігін қалай анықтауға болады?

Өсімдік тканін жандырғанда ылғи жанбаған бөлік қалады, ол қоламта деп аталады. Қоламтаның химиялық құрамы өте күрделі және алуан түрлі,бұл өсімдіктің өзінің ерекшеліктеріне байланысты болады және зерттеліп жатқан өсімдік жерінің құрамынан. Өсімдіктегі қоламтаның орта саны шамамен 5% . Алайда, өсімдіктің жеке органдары қоламта құрамымен біршама өзгешеленеді. Ол тірі клеткалардың органдарында көп кездеседі. сүректегі қоламта орта есеппен 1%-ті құрайды, дәнде-шамамен 3, өркенде және тамырда - 5, ал жапырақтарда -15%.

Қоламтаның микрохимиялық анализының негізінде кейбір тұздардың кристалл беру ерекшелігі бар. Бұл әдістің жайлылығы аз мөлшерде қоламтаны керек етеді.

Жұмыстың мақсаты: өсімдіктің қоламтасынан негізгі минералдық нәрдің элементтерін анықтау.

Жұмыстың барысы. Жұмысты пештің қоламтасымен немесе темекінің шоғымен жүргізуге болады,ең жақсысы өсімдік қоламтасы.

Барлық реакцияларды заттық шыныда жасайды. Жіңішке әйнек таяқшаларымен шынығабір-бірінен 2-3 мм қашықтықта алынған реактивтан кішкене тамшылар тамызу керек. Кейін таза шыны таяқшамен тамшыларды жіңішке доғал тәрізді каналмен біріктіреді. Қосылған арада реакция жүреді, ал каналдың шеткі аймақтарында -азықтың кристалдану реакциясы жүреді. Кристалды тұнба микроскоптың астында қаралады. Тамшының толық араласып кетуінен аулақ болу керек , себебі ол жедел кристалдануды(ұсақ кристаллдар түседі) шақыртады. Жай кристалданудан ірі пішінділер пайда болады, дұрыс пішінділер.

1. Калий анықтау. Калийді су ерітіндісінің тұзды кешенін Na2PbCu(NO2) 6 пайдалана отырып анықтауға болады. Реакция калийдың қорғасын-мыстық азотқышқылы арқылы келесі теңестірумен жүреді:

Na2PbCu(NO2) 6 + 2KCI = K2PbCu(NO2) 6 + 2NaCI.

1. Калийды анықтау үшін сулы қоламтаның тамшысын заттық шыныда спиртпен құрғаттырады, кейін шыны құрғағаннан кейін реактив тамшысын тамызады.

2. Бірнеше минуттан соң препаратты микроскоптың астында қарайды. Калийдың барысында қорғасын-қара және қара-қоңыр кристаллдар кездеседі.

2. Кальций анықтау. Кальциды анықтау үшін тұз қышқылында ерітілген қоламта тамшысын алады, 1% күкірт қышқылының ерітіндісін тамызады.

CaCI2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HCI.

Реакция нәтижесінде гипстың шоқша-инелі кристаллдары пайда болады.

3. Магний анықтау. Магниды анықтау үшін,алынған ерітінді тамшысын алдымен аммиакпен бейтараптандырады, ал кейін натридың 1%-і фосфор қыщқылының ерітіндісі реактивты тамшысымен біріктіреді.

MgCI2 + Na2HPO4 + NH3 = NH4MgPO4 + 2NaCI.

Фосфор-аммиакты-магнезиалдық тұздың кристаллдарында көрініс жәшіктің, жапқыштардың, жұлдыздардың немесе қанаттардың пішінінде болады.

4. Фосфор анықтау. Фосфорды анықтау үшін ерітіндінің тамшысын 1%-і азот қышқылында молибден-қышқылы аммонийдың 1%-і ерітіндісімен біріктіреді. Реакция жүреді:

H3PO4 + 12(NH4) 2MoO4 + 21HNO3 = (NH4) 3PO412MoO3 + 21NH4NO3 +12H2O.

5. Күкірт анықтау. Күкірттің қатынасуын алынған ерітіндіге 1%-і азотқышқылы стронциясының ерітіндісін қосумен анықталады.

Нәтижесінде күкірт қышқылы стронциясының ұсақ домалақтанған кристаллдары пайда болады.

Na2SO4 + Sr(NO3) 2 = SrSO4 + 2NaNO3

6. Темір анықтау. Темірді анықтау үшін әдеттегі түсті реакциямен, темірлісинералды калиймен (сары қанның тұзының 1%-і ашпасы) қолданады.

4FeC13 + 3K4[Fe(CN) 6] = Fe4[Fe(CN) 6]3 + 12KC1.

Темірге реакцияны микроскопсыз жасаған абзал, фарфор пластинкасында немесе заттық шыныда астына ақ қағаздың парағын жайып.

Қажетті құрал-жабдықтар: 1) пеш қоламтасы немесе темекінің шоғы; 2) дистилденген су; 3)аммиақ; 4) 10% тұз қышқылы; 5) 1% күкірт қышқылы; 6) натридың 1% фосфорқышқылды ерітіндісі ; 7) аммонийдың 1% молибденқышқылды ерітіндісі; азотты ащылықтың ашпасында; 8) стронцидың 1% азотқышқылды ерітіндісі; 9) сары қанның тұзының 1% ерітіндісі (K4FeCN6); 10) шыны таяқшалары; 11) фильтрлі қағаз; 12) заттық шыны; 13) жіңішке шынылы капилярлар; 14) пробиркалар; 15) лакмус қағаз; 16) воронка; 17) микроскоп.

Реактивты дайындау: пробиркаға қоламтаның екі ерітіндісін дайындап : а) суда; б) 10% тұз қышқылында (қоламтаның 2 мл еріткішіне ¼ см 3 ).

Алынған ертіндіні фильтр арқылы тазалайды. Хлордың және калийыдың ионын анықтау үшін қоламтаның сулы ерітіндісін, ал қалған элементтерді анықтау үшін қоламтаның тұзқышқылды ерітіндісін пайдаланады.

15. Су потенциялын анықтау (сору күшінің)

Кез келген организмнің тіршілік әрекеттері қалыптағыдай жүзеге асуы үшін сыртқы ортадан жеткілікті мөлшерде судың енуі қажет.Өсімдік клеткасына судың енуіне биоколоидтардың бөрту,гидраттану күшітері әсер етеді.Судың осындай күштердің әсерінен сіңуі тұқымдарды суға малғанда немесе ылғал топыраққа отырғызғанда байқалады.Бірақ,тірі клеткаға судың енуі негізінен осмостық күшке байланысты болады.

Еріткіштің өзінен жартылай өткізгіш мембрана арқылы бөлінген ерітіндіге өтуін осмос деп атайды.Осы құбылысты бірінші рет фрацуз физиологы Г.Дютроше 1826 жасанды осмометр арқылы зерттеді.

Өсімдік клеткасындағы жалпы судың басым көпшілігі вакуольде болатындығы анық.Егер клетканы таза суға малсақ онда осмостық заңдылықтарға байланысты су клеткасының ішіне енеді де,вакуольдің көлемі ұлғайвп протоплазманың қысымынан клетка қабығы керіледі.Сонымен қатар клеика қабығы протоплазмаға кері қысым жасайды.Клетканың осы күйін керілген(тургорлық)деп,ал қабықтың қарсы қысымын керілу қысым деп атайды.

Клетка суға толық қаныққан кезде осмостық қысым (п)тургорлық(керілу)қысымға(Т)тең болады п=Т немесе п=0

Клеткадан су буланғанда көлемі кішірейіп осмостық қысымы жоғарылайды.Демек бұл жағдайда осмостық қысым тургорлық қысымнан жоғары болады п=Т+S мұндағы,S судың вакуольге енуін жүзеге асыратын қысым және клетканың сорғыштық күші деп аталады.

S=п-Т

Ылғал тапшылығы ұзаққа созылған жағдайда көптеген клеткалар керілген күйін жоғалтып,өсімдік сола бастайды.Бұндай жағдайда тургорлық қысым(Т)нольге,сорғыштық күш(S)осмостық қысымға (п)тең болады

Т=0 S=п

Тургор осмостық қысым және сорғыштық күш арасындағы ара қатынасты графикпен бейнелейтін болсақ ол үшін абцисс сызығымен клеиканың созылу деңгейін,ординаи\т сызығымен осмостық қысымлы белгіліейді.

16. Тәжірибелік жағдайда плазмолиз және деплазмолиз құбылысы

Құрал-жабдықтар: көк пиязшық; тамызғыштағы 1М қант ерітіндісі; лезвие; скальпель; пинцеттер; препарат инесі; микроскоп; зат және жабынды шынылар; су құбырынан алынған 1 стақан қайнаған су; шыны таяқша; сүзгі қағазы кесінділері; спирттік шам; сіріңке.

Плазмолиз – 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.

Жасуша 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.

Егер өсімдік солған күйде болса,онда клетка қабығының созылу күші өте төмендейді және ол бірге тең болады.Клетка суға қаныққанда қабығы 1,5 есе ғана созылады.Клетканың солған күйдегі сорғыштық күші ең жоғарғв деңгейде және осмостық қысымға тең болады.Клетка толық қанққан күйде сорғыштық күш нөлге тең.Бірақ,кейбір жағдайларда клетканың сорғыштық күші осмостық қысымнан жоғары болуы мүмкін.Мысалы,өсімдік солған кезде клеткада плазмолиз құбылысы байқалады.

17. Өсімдікте тыныс алу процесінің барын қандай тәжірибе дәлелдейді?

Барлық тірі организмдер тыныс алады, оттегін сіңіріп, көмірқышқыл газын шығырады. Осы процесстердің арқасында өсімдік жасушаларында зат алмасу жүреді және энергия бөлінеді.

Тыныс алудың суммалық көрсеткіші: С₆Н₁₂О₆ + 6О₂  6СО₂ + 6Н₂О.

Берілген формула тыныс алудың алғашқы және соңғы сәтін сипаттайды. Шынында бұл процесс көп тұғырлы. Ол көптегене қышқылды-орнына келгіш реакциялардан тұрады.

Сонымен, тыныс алу үшін құрамында энергиясі және оттегісі бар органикалық заттар қажет.

Анаэробты және аэробты тыныс алу

Оттегімен тыныс алу аэробты тыныс алу деп аталады. Оттегінің жетіспеушілігінен (жасыл өсімдік, жануар) тірі организм бірден өлмейді.

Кейбір уақыт бойы организм су мен органикалық заттардан алынатын оттегімен өмір сүреді. Бұндай тыныс алу анаэробты тыныс алу деп аталады. Бұл кезеңде органикалық зат CO₂ және H₂О-ға емес, спирт пен көмірқышшыл газына дейін ғана ыдырайды. Анаэробыты тыныс алудың суммалық формуласы: CH12O6=2C2H5OH+2CO2+24 ккал.

Спирттің екі молекуласы 650 ккал потенциалдық энергияга тең. Анаэробты тыныс алудан алынған аз энергия мөлшері, организмге көп уақытқа жетпейді, соның нәтижесінде организм өледі. Еске сала кетсек, энергия барлық өмірлік процесстер үшін қажет-өсуге, қозғалысқа, көбеюге.

Аэробты тыныс алуда қышқылданған бір молекулалы глюкоза 686 ккал бөледі, ол анаэробыты тыныс алудадан 27 есе көп

Өсімдіктердің тыныс алуын анықтау

Тапсырма: тыныс алу кезінде өсімдік СО2 бөлетінін дәлелдеу және тыныс алуды анықтайтын прибордын суретін салу.

Материалдар және құрал-жабдықтар: Сыйымдылығы 300-400 мл 2 шыны банкалар, 2 резеңкелі пробирка, 2 воронка, 2 “П” тәріздес иілген 18-20 см-лы диаметрі 4-5мм трубкалар, 2 пробирка, химиялық стақан, Ba(OH)2 қоспасы, бидай, күнбағыс, көкірез және горох дәндері.

Жұмыс тәртібі

1. Шыны банкаға 50-60 г дәндер салады, оның бетін воронкасы және иілген шыны трубкасы бар тығыз пробкамен жауып, 1-1.5 сағатқа қалдырады. Бұл уақыт ішінде дәндердің тыныс алуының нәтижесінде көмірсу диоксиді бөлінеді. Ол ауадан ауыр, сол себепті банканың түбінде орналасады.

2. Сонымен қатар контрольді дәнсіз банка алып, оның да бетін воронкасы бар, иілген трубкасы бар шынымен жауып, бірінші банканың жанына қояды.

3. Шыны трубканың бос жағын барит суы бар екі пробиркаға салады. Екі банкаға да воронкалар арқылы ақырындап су құяды. Су СО2 газына бай, BA(OH)2 қоспасына құятын ауаны ығыстырады. Нәтижесінде барит суы бұлдырланады.

4. Бұлдырланған BA(OH)2 бар екі пробирканы салыстырады.

18. Өсімдіктегі устьица қозғалысының барын дәлелдейтін қандай тәжірибе?

Устьицалардың қимыл қозғалысына сыртқы және ішкі жағдайлар тікелей,немесе жанама әсер етеді.Көптеген жағдайлардың ішінен ауаның ылғалдылығын,сумен қамтамасыздығын ,жарықты және мтемператураны,ішкі жағдайлардан клетка аралық жүйедегі СО2мөлшерін,өсімдік ұлпаларының гидраттық күцін,иондық тепе-теңдікті және фитогормондарды атауға болады.Соңғылардың ішінде цитокинин устьицалардың ашылуына,АБҚ(С15Н20О14)жабылуына әсер етеді.Клеткаларда судың азаюынан АБҚ көбейіп,ол амилазаның синтезделуін бәсеңдетеді.Осының салдарынан крахмалдың ыдырауы тоқтап,осмостық қысым төмендеп,устьицалар жабылады деген болжам бар.

Устьицалар қимылы тұйықтаушы клеткалардың тұтқырлығына да байланысты.Бұны олардағы плазмолиздің түрлері дәлелдейді.Устьицалар ашық болғандадөңес плазмолиз,жабық ьолғанда-пішінсіз плазмолиз байқалады.

Клеткалардың сумен қамтамасыздық деңгейіне байланысты устьицалар қимылы гидроырықсыз және гидроырықты деп бөлінеді.

Тұйықтаушы клеткалардың өзіндегі өзгерістерге байланысты қимылдар ырықтыға,ал устьицаны қоршаған басқа клеткалардағы өзгерістерге байланысты қимылдар,ырықсызға жатады.Көрші клеткалардың суға қанығып,тұйықтаушы клеткаларды қысып сығуының әсерінен устьицалар гидроырықсыз жабылады.Судың шамалы тамшы жағдайында бұл қысым азайып,устьицалар гидроырықсыз ашылады.

Устьицалар қимылы СО2 мөлшерінеде байланысты.егер оның концентрациясы устьица қуысында 0,03% тен төмендесе тұйықтаушы клеткалардың керілуі ұлғайып,устьицалар ашылады.Кейде,күншығарда устьицалардың ашылуы осыған байланысты.Көмірқышқыл газының ауадағы деңгейі көбейсе де устьицалар жабылады.Бұндай жағдай,түнде фотосинтездің тоқтап,тыныс алу тоқтамай,ұлпаларда СО2 мөлшерінің көбеюіне байланысты.устьица қимылдарының осылай реттелуінен олардың түнде жабық болып,кун шыға берісте ашылуы себебінен түсіндіруге болады.

Қорытып айтқанда,устьица қимылының реттелуінде тікелей және кері байланыстар әрекеттеседі.Олардың біреуі фотоцинтезге байланысты СО2 концентрациясы азайған кезде ол қайтымды байланыстың хабаршысы болып,устьицалар сырттан СО2 қабылдау үшін ашылады.Байланыстың басқа түрі-жапырақтағы су мөлшеріне сезімтал ұлпаларда су азайғанда устьицалар жабылады.

19. Коньвей ыдысындағы тыныс алу қарқындылығын анықтау

Конвей шыныларындағы тыныс алу қарқындалығын анықтау

Тапсырма: тәжiрибе жасап, зерттелетiн объекттердiң тыныс қарқындылығын тәжiрибенiң варианттарына байланысты есептеу.

Керекті құрал-жабдықтар: Конвей шынылары, вазелин, бюрет, штативтар, қағаз сүзгi, қайшы, таразы, салмағы әр түрлі гирлер, реактивтер:

0,1н Ва(OH)₂; 0,1нHCl, фенофталеин, кез келген өсімдіктер немесе бір бөлшектері.

Жұмыстың орындалу тәртібі.

1. Тәжірибе алдында Конвей шыныларын калибрлейді, соңғы және тәжірибе үшін олардың көлемдері бірдей болу керек. Әр вариант 3 рет қайталану керек.

2. Конвейдi шыны аяқтың сыртқы шеңберiнің iшкi цилиндріне 0, 5—1, 0г өсiмдiк қалқаларын жайып қояды. Ішкі цилиндрге 1 немесе 2 мл Ва(OH)₂ құяды. Шыны аяқты тығыз етіп (қақпақта шынының контуры көріну керек) қақпақпен жабады да (өсiмдiктердiң жасыл кездемелерiндегi фотосинтездiң ере минутқа қараңғы жерге қояды (фотосинтез жүрмес үшін). Конвей шынысының көлемінде жиналған көмірқышқыл газы барий гидроксидімен реттеледі:

СО₂ + Ва(ОН)₂ = ВаСО₃ + Н₂О.

Ва(ОН)₂ артылуынан 0,1н НСl финофталеиннің күлгін түсінің жойылуына дейін фильтрлейді.

3. Конвея шынысының бақылау мен тәжірибе шыныларын бір мезгілде қояды(iлмесіз). Үстіне көлемі бірдей 0,1н Ва(OH)₂ құйып, қақпақпен жауып қояды. Бұл шыныдағы барий гидроксиді көмірқышқыл газымен реакцияға түседі, бастапқыда оның көлемінде ауа болады.

4. Тәжірибе мен бақылаудағы артылып қалған Ва(OH)₂ тұз қышқылының айырмашылығы бойынша тыныстың қарқындылығын есептейдi:

, мг СО₂ /(г∙сағ),

Мұндағы V_НС1к — тәжірибелік шыныдағы 0,1н НС1 көлемі;

V_НС1оп — бақылау шыысындағы 0,1н НС1 көлемі,

Р — навеска массасы, г;

t — уақыт, сағат;

2,2 — НС1дың СО₂ (1 мл 0,1н НС1немесе Ва(ОН)₂ эквивалентен 2,2 мг СО₂)қайта санау коэффиеценті .

20. Тәжірибелік жағдайда пигменттердің спиртті сығындысын алу

Тапсырма:Пигменттердің негізгі қасиеттермен танысу және олардың бөлінуін қадағалау, спирттік пигменттердің сығындысын алу.

Құрал-жабдықтар:қайшы, өсімдік аналықтарымен үккіш, өлшейтін құрал- жабдықтар, спирттер, ыдыс- аяқтар, су моншасы, құрғақ және жаңа өсімдік жапырақтары, этиль спирті, бензин, 20% NaOH ерітіндісі, құрғақ бор және топырақ.

Орындау тәртібі

1. Қышқыл клеткалық сөлді нейтрализациялау үшін оған кішкене бор саламыз, қайшымен құрғақ жапырақты ұнтақтап таза ыдыс- аяққа саламыз. Аналық массасын мұқият үгу, оған этиль спитрін құямыз және ерітіндіні сүзгіден өткіземіз.

Алынған сығынды хлорофилді флюоресценцияны иемденеді: жарықта ол жасыл түске ал көлеңке болған жағдайда шие- қызыл түс болады.

Пигменттерді Краус әдісімен орналастырамыз.

Ол үшін сығындыны 2-3 см(кубтық) приборға құямыз және бір жарым көлемде бензин құямыз және үстіне 2-3 тамшы су тамызамыз; одан кейін приболды жоғары төмен сілкіп күтеміз, екі қабат анық байқалғанда үстіңгі қабаты бензин, астыңғы қабат спиртті болғанша. Егер бөліну жүзеге аспаса оған тағыда бензин құямыз және приборды жоғары төмен сілкиміз.

Тұнба пайда болған жағдайда оған аз ғана спирт қосамыз.

Бензин мен спирт араласпайтындықтан ол үстіңгі қабатта тұрады. Жоғарғы қабаттың жасыл түс болуы бензиннің хлорофиллге айналғанын айтады. Одан басқа бензинде...

Спирттің төменгі жағында, ксантофил қалады. Төмен жағы сары түс болады.

Әрі қарай хлорофил мен каротинді бөлу керек. Ол үшін сорып алатын пробирка (2-3см³) оған 3-5 тамшы 20%-дық NaOH ерітіндісін қосамыз, пробирканы шайқаймыз, осындай мөлшерде бензин қосып шайқаймыз.

Осы ертінді тұрғаннан кейін екі қабат пайда болады. Нәтижесінде хлорофилдің салдарынан спирт көпіршіктенуге ұшырайды және хлорофилиннің натрий тұзы құрылады, ол хлорофилге қарағанда бензинде ерімейді.

Жақсы пробирка көпіршіктену үшін пробиркаға NaOH-ты қосамыз, сосын қайнаған суға сулы монша жасаймыз, осы ерітінді қайнаған соң алып тастаймыз. Осыдан кейін бензин құйамыз. Бензинді қабат (жоғары) каротин және ксантофилге өтеді (түсі сары болады), ал спиртті-натрий тұзы хлорофилді қышқыл.

2. Тәжірибелік жағдайда өсімдіктердің қоректенуінде минералды элементтердің жетіспейтіндігін қалай анықтауға болады?

Өсімдік тканін жандырғанда ылғи жанбаған бөлік қалады, ол қоламта деп аталады. Қоламтаның химиялық құрамы өте күрделі және алуан түрлі,бұл өсімдіктің өзінің ерекшеліктеріне байланысты болады және зерттеліп жатқан өсімдік жерінің құрамынан. Өсімдіктегі қоламтаның орта саны шамамен 5% . Алайда, өсімдіктің жеке органдары қоламта құрамымен біршама өзгешеленеді. Ол тірі клеткалардың органдарында көп кездеседі. сүректегі қоламта орта есеппен 1%-ті құрайды, дәнде-шамамен 3, өркенде және тамырда - 5, ал жапырақтарда -15%.

Қоламтаның микрохимиялық анализының негізінде кейбір тұздардың кристалл беру ерекшелігі бар. Бұл әдістің жайлылығы аз мөлшерде қоламтаны керек етеді.

Жұмыстың мақсаты: өсімдіктің қоламтасынан негізгі минералдық нәрдің элементтерін анықтау.

Жұмыстың барысы. Жұмысты пештің қоламтасымен немесе темекінің шоғымен жүргізуге болады,ең жақсысы өсімдік қоламтасы.

Барлық реакцияларды заттық шыныда жасайды. Жіңішке әйнек таяқшаларымен шынығабір-бірінен 2-3 мм қашықтықта алынған реактивтан кішкене тамшылар тамызу керек. Кейін таза шыны таяқшамен тамшыларды жіңішке доғал тәрізді каналмен біріктіреді. Қосылған арада реакция жүреді, ал каналдың шеткі аймақтарында -азықтың кристалдану реакциясы жүреді. Кристалды тұнба микроскоптың астында қаралады. Тамшының толық араласып кетуінен аулақ болу керек , себебі ол жедел кристалдануды(ұсақ кристаллдар түседі) шақыртады. Жай кристалданудан ірі пішінділер пайда болады, дұрыс пішінділер.

3. Калий анықтау. Калийді су ерітіндісінің тұзды кешенін Na2PbCu(NO2) 6 пайдалана отырып анықтауға болады. Реакция калийдың қорғасын-мыстық азотқышқылы арқылы келесі теңестірумен жүреді:

Na2PbCu(NO2) 6 + 2KCI = K2PbCu(NO2) 6 + 2NaCI.

1. Калийды анықтау үшін сулы қоламтаның тамшысын заттық шыныда спиртпен құрғаттырады, кейін шыны құрғағаннан кейін реактив тамшысын тамызады.

2. Бірнеше минуттан соң препаратты микроскоптың астында қарайды. Калийдың барысында қорғасын-қара және қара-қоңыр кристаллдар кездеседі.

4. Кальций анықтау. Кальциды анықтау үшін тұз қышқылында ерітілген қоламта тамшысын алады, 1% күкірт қышқылының ерітіндісін тамызады.

CaCI2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HCI.

Реакция нәтижесінде гипстың шоқша-инелі кристаллдары пайда болады.

3. Магний анықтау. Магниды анықтау үшін,алынған ерітінді тамшысын алдымен аммиакпен бейтараптандырады, ал кейін натридың 1%-і фосфор қыщқылының ерітіндісі реактивты тамшысымен біріктіреді.

MgCI2 + Na2HPO4 + NH3 = NH4MgPO4 + 2NaCI.

Фосфор-аммиакты-магнезиалдық тұздың кристаллдарында көрініс жәшіктің, жапқыштардың, жұлдыздардың немесе қанаттардың пішінінде болады.

4. Фосфор анықтау. Фосфорды анықтау үшін ерітіндінің тамшысын 1%-і азот қышқылында молибден-қышқылы аммонийдың 1%-і ерітіндісімен біріктіреді. Реакция жүреді:

H3PO4 + 12(NH4) 2MoO4 + 21HNO3 = (NH4) 3PO412MoO3 + 21NH4NO3 +12H2O.

5. Күкірт анықтау. Күкірттің қатынасуын алынған ерітіндіге 1%-і азотқышқылы стронциясының ерітіндісін қосумен анықталады.

Нәтижесінде күкірт қышқылы стронциясының ұсақ домалақтанған кристаллдары пайда болады.

Na2SO4 + Sr(NO3) 2 = SrSO4 + 2NaNO3

6. Темір анықтау. Темірді анықтау үшін әдеттегі түсті реакциямен, темірлісинералды калиймен (сары қанның тұзының 1%-і ашпасы) қолданады.

4FeC13 + 3K4[Fe(CN) 6] = Fe4[Fe(CN) 6]3 + 12KC1.

Темірге реакцияны микроскопсыз жасаған абзал, фарфор пластинкасында немесе заттық шыныда астына ақ қағаздың парағын жайып.

Қажетті құрал-жабдықтар: 1) пеш қоламтасы немесе темекінің шоғы; 2) дистилденген су; 3)аммиақ; 4) 10% тұз қышқылы; 5) 1% күкірт қышқылы; 6) натридың 1% фосфорқышқылды ерітіндісі ; 7) аммонийдың 1% молибденқышқылды ерітіндісі; азотты ащылықтың ашпасында; 8) стронцидың 1% азотқышқылды ерітіндісі; 9) сары қанның тұзының 1% ерітіндісі (K4FeCN6); 10) шыны таяқшалары; 11) фильтрлі қағаз; 12) заттық шыны; 13) жіңішке шынылы капилярлар; 14) пробиркалар; 15) лакмус қағаз; 16) воронка; 17) микроскоп.

Реактивты дайындау: пробиркаға қоламтаның екі ерітіндісін дайындап : а) суда; б) 10% тұз қышқылында (қоламтаның 2 мл еріткішіне ¼ см 3 ).

Алынған ертіндіні фильтр арқылы тазалайды. Хлордың және калийыдың ионын анықтау үшін қоламтаның сулы ерітіндісін, ал қалған элементтерді анықтау үшін қоламтаның тұзқышқылды ерітіндісін пайдаланады.

21. Тәжірибелік жағдайда өсімдіктердің қоректенуінде минералды элементтердің жетіспейтіндігін қалай анықтауға болады?

Өсімдіктің қоректенуі – өсімдіктердің қоршаған ортадан бейорганикалық қосылыстарды қабылдап, бойына сіңіруі және олардың өсімдік бөліктерінің қалыптасуы мен жаңаруына, функцияларының энергиямен қамтамасыз етілуіне қолданылатын органик. заттарға айналуы. Фотосинтез және өсімдіктің минералдық қоректенуі ашылған соң өсімдіктердің екі негізгі: ауамен және топырақ арқылы қоректену көзі анықталды. Топырақ арқылы өсімдіктің қаректенуі минералдық қосылыстар мен топырақтағы органик. заттар арқылы жүзеге асады. Дегенмен өсімдіктің қаректенуі үшін көміртек (С), оттек (О), сутек (Н), азот (N), фосфор (P), күкірт (S), калий (K), кальций (Ca), магний (Mg), темір (Fe), т.б. қажет. Қоректік заттарды өсімдік көмірқышқыл газ (СО2) түрінде ауадан, су (Н2О) және минералдық тұздар иондары түрінде топырақтан алады; азотты тамыры арқылы сіңіргенде, оларды нитратты немесе аммоний тұздары түрінде қабылдайды. Ал ауадағы молекулярлы азоттың еркін қозғалыстағы түрін өсімдіктер жеңіл қабылдайды немесе азотжинаушы микроорганизмдердің көмегі арқылы сіңіреді. Ал қалған элементтер ион алмасу процесінде катиондар түрінде тамыр клеткалары арқылы сіңіріледі. Ол үшін топырақта ауа алмасып, тамыр оттекпен белсенді демалуы қажет. Жоғарыда аталған макроэлементтермен қатар өсімдіктің қаректенуіне микроэлементтер: мыс (Cu), бор (B), марганец (Mn), мырыш (Zn), молибден (Mo), кобальт (Co), т.б. қажет. Өсімдік ағзаларына енген қоректік элементтер зат алмасу процесіне қосылады. Олар кейде өсімдік клеткаларында клетканың физ.-хим. қасиеттерімен анықталатын иондар түрінде де кездеседі. Көптеген өсімдіктердің қоректенуі микроорганизмдердің тіршілігімен тығыз байланысты. Кейбір өсімдіктер гетеротрофты (дайын органик. заттармен қоректенеді) тіршілікке бейім келеді. Ал паразитті және жартылай паразитті өсімдіктер толық гетеротрофты қоректенуге көшеді (қ. Гетеротрофты организмдер). Өлі органик. қалдықтармен қоректенуді сапрофиттік, ал мұндай өсімдіктерді сапрофиттер деп атайды. Өсімдіктің көпшілігі көмірқышқыл газын сіңіріп, оны органик. қосылыстарға айналдырады. Қоректенудің бұл түрін автотрофты деп атайды. Мұндай қоректену барлық жоғ. сатыдағы өсімдіктерге, балдырларға және кейбір бактерияларға тән. Гетеротрофты өсімдіктер өлі органик. қалдықтарды алғашқы минералдық заттарға дейін ыдыратады. Өсімдік шаруашылығында Өсімдіктің қаректенуін реттеп отыру органик. және минералды тыңайтқыштарды қолдануға негізделген. Ол үшін топырақтың құнарлылығы, дақылдың физиологиялық ерекшеліктері мен элементтерді шығаруы, қолайлы су режимі, т.б. есепке алынады. Өсімдіктің қаректенуі арқасында органдардың өсуі, артық заттың қорға жиналуы, ақырында жемісі мен тұқымының жетілуіне қажетті қорек және энергия түзіледі. Өсімдіктің қаректенуі дұрыс жүруі үшін тұзды топырақтарды мелиорациялау, топырақты өңдеу және арам шөппен күрес, т.б. агротех. шаралар қолданылады. Өсімдіктің қаректенуіне байланысты табиғатта заттардың үлкен биогеохимия айналымы жүреді.

22. Тәжірибелік жағдайда өсімдік күлінің микрохимиялық сараптамасы

Теоретикалық негіздеу. Өсімдік ұлпаларын өртеген кезде, ылғи да жанбай қалған бөлімі болады, ол күл деп аталады. Күлдің химиялық құрамы өте күрделі және әртүрлі , себебі күлдің химиялық құрамы өсімдіктің өзіне және өсімдік өскен топыраққа тікелей байланысты. Күлдің құрамынан Д. И. Менделеевтің кестесіндегі барлық элементтерді кездестіруге болады, бірақ сандық қатынасы әр түрлі болады.

Өсімдіктің құрамының 5 %-ін күл құрайды. Бірақ өсімдіктің жеке мүшелеріне байланысты әр түрлі болады. Мысалы, тірі клеткаларында күл көбірек кездеседі. Ағаш діңінде 1 % , тұқымында 3 %, бұтағы мен тамырында 5 %, жапырағында 15 % күл болады.

Өсімдік құрамын және өсімдік құрамындағы күлді анықтаудың бірнеше әдістері бар.

Микрохимиялық анализ арқылы микроскоптың әлсіз үлкейтіндісінен көрінетін тұздың кристалл формасы арқылы өсімдік құрамындағы тұз бен басқа да элементтерді анықтауға болады. Бұл әдіс өте ыңғайлы, себебі көп материал қажет етілмейді және оңай жасалады.

Жұмыстың мақсаты: Өсімдік күлінің құрамындағы макроэлементтерді анықтау.

Объект: Өсімдік күлі.

Қажетті құрал-жабдықтар мен реактивтер: пробиркалы штатив (2 дана), кіші сүзгіштер, фильтрлер, бюкс, кіші тигль, пипеткалар(10-12 дана), шыны әйнектер, мұрны тартылған ағаш таяқшалар, микроскоптар,марлі салфеткалары, 10 % HCl ерітіндісі, химиялық таза тұздың ерітінділері: калий күкірт қышқылы, мысты аазотқышқылды натрий, күкірт қышқылы, фосфорқышқылдық натрий қышқылы, азот қышқылындағы молибден қышқылды аммоний тұзы, стронций азотқышқылы, сары қан тұзы (барлық ерітінділер 1 % мөлшерінде), дистилденген су.

Жұмыстың барысы:

1. Өсімдік күлін пробиркаға орналастырамыз. 10 %-тік тұз қышқылында күлді ерітеміз. ( тұз бен қышқылды 1:3 қатынасында саламыз). Абайлаңыз! Реакция өте қатты жылдамдықпен жүреді, сондықтан тұз қышқылын аз мөлшерде және пробирканы шыны таяқшамен ақырындап араластырамыз.

2. Пайда болған ерітіндіні таза құрғақ пробиркаға сүземіз.

3. Сүзуден өткен ерітіндінің құрамындағы элементтерге сай реакция жүргізу.

Сүзіндіден калий, кальций, магний, күкірт, фосфор мен темірді ашу. Барлық реакция заттық шыныда жүргізіледі. ( Тек темірге арналған реакция тигльде жүргізіледі).

Ол үшін әйнек таяқшамен заттық шыныға 1 тамшы сүзінді мен реактивті тамызамыз, арақашықтығы 0,5-1 см шамасында болуы тиіс.Сосын таза әйнек таяқшамен тамшыларды ақырындап қосамыз, сосын қайталаймыз тамшылар бір-бірімен біркелкі болып біріккен кезде препаратты кебу үшін бетін ашық қалдырамыз. Ерітінділердің біріккен жерінде реакция жүреді , одан кристалл пайда болады. Кристалл түзілісін микроскоппен қарап суретін саламыз.

Калийді көру үшін күлден пайда болған ерітіндіні мысты-азотқышқыл натрийімен қосамыз және бірнеше минут микроскоптаймыз.Нәтижесінде қорғасын-мысты- азотқышқыл калиймен қара және қара-қоңыр түсті, куб немесе призма тәрізді кристаллдар түзіледі.(1-ші сурет).

PbCu+2KCl=PbCu+2NaCl (1)

Кальцийге реактив ретінде 1% күкірт қышқылы қызмет етеді:

+ =+2 HCl

Магнийді көру үшін пайдаланылып отырған ерітіндіні алдымен заттық үстелшеде аммиакпен нейтралдайды, сосын 1%-тік фосфорқышқыл натрий қышқылымен қосамыз. Нәтижесінде келесі реакция пайда болады:

+ +=+2NaCl (3)

Фосфорлы-аммиакты-магнезиальді тұздың кристалдары түссіз қорап , қақпақ, жұлдызша, қанатша тәрізді болады.(3-ші сурет).

Фосфорды алу үшін 1%-тік молибденқышқылдыаммонийді азотқышқылымен қосамыз.

+12+21=-12+21+12(24)

Фосфор-молибден аммиак кристалдары жасыл-сары түсті және шар, ромб тәріздес болады.

Күкірттің болуын 1%-тік азотқылды стронцийдің ерітіндісінің көмегімен анықтайды.

+Sr= SrSC>4+2NaNC>3 (4)

Күкіртқышқылды стронций майда дөңгелек кристалл пішінде болады.

23. Өсімдіктің бейімделу және қабілеттілік мәні

Өсімдіктердің суыққа төзімділігі.

Теориялық дәләлдәу: Бiздiң елдің басым аумақтары және топырақтың аласа температуралары өсімдіктер үшін қолайсыз болып табылады: аласа терiс температуралар қыстап қалатын өсiмдiктердің және жылу сүйгiш мәдениетті өсімдіктер өнімінің физиологиялық даму процесіне және қалыптасуына едәуір зиян келтіреді. Өсімдіктердің салқын температураға төзімділігін анықтау агрономиялық және ауылшаруашылық тәжiрибе үшін маңызды.

Нормалы жұмыс iстейтiн торшаға клетка iшiндегi ортаның тұрақтылығын қолдау үшiн өтiмдiлiгi ерекше болады. Клеткалардағы өсiмдiк кездемелердегi терiс температураларының әсерiнде бiрiншi мұздың өткiр кристаллдары протоплазмаларды торшалардан суын ұзата құрғатады. Құрғатудың дәрежелерi нақтылы күйiнде, әрбiр өсiмдiк организм үшiн жеке, белоктардың құрылымы бұзулуы қайтымсыз, ферменттердi активтендiредi. Екiншi, мұздың клеткадағы тiкелей құрастыратын кристаллдарында механикалық әсерлерде болады, протоплазманың құрылымын нәтижесінде бұзады, оның өтiмдiлiгi кенет жоғарылайды, аяздағы ұзақ экспозицияның жанында құру басталады. Клетканың протоплазмасының құруын жылдамдық температурадан сияқты және экспозицияның уақытына тәуелдi болады, сол сияқты өзi клетканың су ұстап қалатын қабiлеттiлiгiнен.

Өсiмдiктердiң орнықтылығы оның клеткасының түрлi физиологиялық және биохимиялық қасиеттерiмен анықталады. Байламды суды еншiнi жоғарылату - сақтайтын өсiмдiктердiң тетiктердiң бiрлерiнiң бұзылуынан қыстап қалатын өсiмдiктердiң органдарында еритiн қанттарының санының үлкеюi, кездемелердiң су ұстап қалатын қабiлеттiлiгiн жоғарылатады. Клетка плазмасының белоктарын радикалдары бар гидрофиль байланыстары, сахароза құрастыра терiс температуралардың бұзатын әсерi шарттарындағы олардың құрылымын тұрақтандырады.

24. Өсімдіктің өсу және дамуына сыртқы жағдайдың әсерін сипаттап беріңіз

Соңғы жылдары адамның бүкіл биосфераға әсері айқын байқалуда. Адам санының ұдайы өсуінен және ғылыми-техникалық прогресс ыкпалының қарқындылығынан адамзат әрекетінің табиғатқа әсері кең өріс алуда. Адамзаттың табиғатты пайдалануы кезінде, жыл сайын ғаламшарда 4 трлн т-дан астам заттардың орны ауыстырылады. Жаңадан мыңдаған химиялық косылыстаржасап шығарылады. Көптеген химиялық қосылыстар табиғатта болатын зат айналымына қосылмай, биосферада жинақталып, оны ластайды. Өнеркөсіптерден шыққанулы заттарданаукымды географиялық аймақтардаКүн радиациясыныңкемуі,озон қабатыныңжұқаруы,қышқыл жаңбырдыңжаууы, т.б. байқалуда. Адам өз іс-әрекетін биосферада жүретін табиғат заңдылықтарына сай жүргізуі тиіс. Сонда ғана биосферадағы зат айналымы бұзылмайды әрі ғаламшар биомассасы азаймайды. Биосфераны қорғау адамның өзін қорғау мәселесімен сабақтас екенін естен шығармау керек. Адам баласыөзі пайда болған алғашқы кездетабиғатқатәуелді болды. Табиғатқа табыну алғашқы қауымдық қоғамда басты орын алды. Бірте-бірте халық санының артуы, шаруашылық салаларының дамуы,өнеркәсіптіңөркендеуі адамның табиғатқа ықпалын арттыра түсті.Ормандыжерлердің өртелуі, кәсіптік мәні баржануарларсанының азаюы (тіпті жойылуы) адамның ойланбай жасалған іс-әрекетінің нәтижесі. Бір кезде "табиғатты таусылмайтын қазына" деп есептеп, "табиғаттың бермесін тартып алу" деген теріскөзқарастардыңәсерінен табиғат талан-таражға түсті. Табиғат заңдылықтарын ескермей жүргізген іс-әрекетімізден, табиғат тепе-теңдігі бұзылды. Бұл казіргі кезде адамның өз тіршілігіне де зор қауіп төндіріп отыр.

25. Өсімдіктердің тыныс алу процесін қандай тәжірибелер дәлелдейді және тыныс алу коэффиценті дег.не?

Барлық тірі организмдер тыныс алады, оттегін сіңіріп, көмірқышқыл газын шығырады. Осы процесстердің арқасында өсімдік жасушаларында зат алмасу жүреді және энергия бөлінеді.

Тыныс алудың суммалық көрсеткіші: С₆Н₁₂О₆ + 6О₂  6СО₂ + 6Н₂О.

Берілген формула тыныс алудың алғашқы және соңғы сәтін сипаттайды. Шынында бұл процесс көп тұғырлы. Ол көптегене қышқылды-орнына келгіш реакциялардан тұрады.

Сонымен, тыныс алу үшін құрамында энергиясі және оттегісі бар органикалық заттар қажет.

Анаэробты және аэробты тыныс алу

Оттегімен тыныс алу аэробты тыныс алу деп аталады. Оттегінің жетіспеушілігінен (жасыл өсімдік, жануар) тірі организм бірден өлмейді.

Кейбір уақыт бойы организм су мен органикалық заттардан алынатын оттегімен өмір сүреді. Бұндай тыныс алу анаэробты тыныс алу деп аталады. Бұл кезеңде органикалық зат CO₂ және H₂О-ға емес, спирт пен көмірқышшыл газына дейін ғана ыдырайды. Анаэробыты тыныс алудың суммалық формуласы: CH12O6=2C2H5OH+2CO2+24 ккал.

Спирттің екі молекуласы 650 ккал потенциалдық энергияга тең. Анаэробты тыныс алудан алынған аз энергия мөлшері, организмге көп уақытқа жетпейді, соның нәтижесінде организм өледі. Еске сала кетсек, энергия барлық өмірлік процесстер үшін қажет-өсуге, қозғалысқа, көбеюге.

Аэробты тыныс алуда қышқылданған бір молекулалы глюкоза 686 ккал бөледі, ол анаэробыты тыныс алудадан 27 есе көп

Өсімдіктердің тыныс алуын анықтау

Тапсырма: тыныс алу кезінде өсімдік СО2 бөлетінін дәлелдеу және тыныс алуды анықтайтын прибордын суретін салу.

Материалдар және құрал-жабдықтар: Сыйымдылығы 300-400 мл 2 шыны банкалар, 2 резеңкелі пробирка, 2 воронка, 2 “П” тәріздес иілген 18-20 см-лы диаметрі 4-5мм трубкалар, 2 пробирка, химиялық стақан, Ba(OH)2 қоспасы, бидай, күнбағыс, көкірез және горох дәндері.

Жұмыс тәртібі

5. Шыны банкаға 50-60 г дәндер салады, оның бетін воронкасы және иілген шыны трубкасы бар тығыз пробкамен жауып, 1-1.5 сағатқа қалдырады. Бұл уақыт ішінде дәндердің тыныс алуының нәтижесінде көмірсу диоксиді бөлінеді. Ол ауадан ауыр, сол себепті банканың түбінде орналасады.

6. Сонымен қатар контрольді дәнсіз банка алып, оның да бетін воронкасы бар, иілген трубкасы бар шынымен жауып, бірінші банканың жанына қояды.

7. Шыны трубканың бос жағын барит суы бар екі пробиркаға салады. Екі банкаға да воронкалар арқылы ақырындап су құяды. Су СО2 газына бай, BA(OH)2 қоспасына құятын ауаны ығыстырады. Нәтижесінде барит суы бұлдырланады.

8. Бұлдырланған BA(OH)2 бар екі пробирканы салыстырады.

Конвей шыныларындағы тыныс алу қарқындалығын анықтау

Тапсырма: тәжiрибе жасап, зерттелетiн объекттердiң тыныс қарқындылығын тәжiрибенiң варианттарына байланысты есептеу.

Керекті құрал-жабдықтар: Конвей шынылары, вазелин, бюрет, штативтар, қағаз сүзгi, қайшы, таразы, салмағы әр түрлі гирлер, реактивтер:

0,1н Ва(OH)₂; 0,1нHCl, фенофталеин, кез келген өсімдіктер немесе бір бөлшектері.

Жұмыстың орындалу тәртібі.

5. Тәжірибе алдында Конвей шыныларын калибрлейді, соңғы және тәжірибе үшін олардың көлемдері бірдей болу керек. Әр вариант 3 рет қайталану керек.

6. Конвейдi шыны аяқтың сыртқы шеңберiнің iшкi цилиндріне 0, 5—1, 0г өсiмдiк қалқаларын жайып қояды. Ішкі цилиндрге 1 немесе 2 мл Ва(OH)₂ құяды. Шыны аяқты тығыз етіп (қақпақта шынының контуры көріну керек) қақпақпен жабады да (өсiмдiктердiң жасыл кездемелерiндегi фотосинтездiң ере минутқа қараңғы жерге қояды (фотосинтез жүрмес үшін). Конвей шынысының көлемінде жиналған көмірқышқыл газы барий гидроксидімен реттеледі:

СО₂ + Ва(ОН)₂ = ВаСО₃ + Н₂О.

Ва(ОН)₂ артылуынан 0,1н НСl финофталеиннің күлгін түсінің жойылуына дейін фильтрлейді.

7. Конвея шынысының бақылау мен тәжірибе шыныларын бір мезгілде қояды(iлмесіз). Үстіне көлемі бірдей 0,1н Ва(OH)₂ құйып, қақпақпен жауып қояды. Бұл шыныдағы барий гидроксиді көмірқышқыл газымен реакцияға түседі, бастапқыда оның көлемінде ауа болады.

8. Тәжірибе мен бақылаудағы артылып қалған Ва(OH)₂ тұз қышқылының айырмашылығы бойынша тыныстың қарқындылығын есептейдi:

, мг СО₂ /(г∙сағ),

Мұндағы V_НС1к — тәжірибелік шыныдағы 0,1н НС1 көлемі;

V_НС1оп — бақылау шыысындағы 0,1н НС1 көлемі,

Р — навеска массасы, г;

t — уақыт, сағат;

2,2 — НС1дың СО₂ (1 мл 0,1н НС1немесе Ва(ОН)₂ эквивалентен 2,2 мг СО₂)қайта санау коэффиеценті .

26. Өсімдіктің фотопериодтық тобы

Жарық кезеңдік (фотопериодизм). Өсімдіктер жарық ұзақтығының тәуелділігі бойынша ұзақ күндік өсімдік және қысқа күндік өсімдік деп бөлінеді. Ұзақ күндік есімдік тәуліктің жарық кезі 20 және одан ұзақ сағатка жететін үйектік (полярлық) шеңбері ауданында өседі. Мысалы, сары сояу (дурнишник) әсімдігі тәуліктің жарық кезі 21 сағатқа жеткенде ғана гүлдейді. Егер жарык кезінің ұзақтығы 21 сағаттан кем болса, онда бұл өсімдіктің үсікке тап болуы мүмкін. Солтүстік үйек шеңберінен аздап оңтүстікке қарай және оңтүстік үйек шеңберінен аздап солтүстікке қарай өсетін өсімдіктер қысқа күн өсімдіктері (мысалы, соя, бамбук, мақта, тары, жүгері,темекі) жатады. Бұл өсімдіктер ұзақ күн жағдайында гүлдей алмайды.

27. Температураға байланысты өсімдіктердің экологиялық тобы

Температура өсімдік өсуінің барлық кезеңдерінде әсер етеді. Өсімдіктердің дамуының эр кезеңінде температураға қажеттілі де әртүрлі дәрежеде болады. Мысалы, шыршаның көптеген өскіндері мен жас особьтары төменгі температурада, әсіресе қар қабатымен қорғалмай, ашық қалса үсіп кетеді. Олар температураның тәуліктік және маусымдық өзгеруі аса қатты байқалмайтын басқа өсімдіктердің панасында немесе орманда болса өміршеңдігін жақсы сақтайды. Ал ересек шыршаларқатты аяздарға да төтеп береді. Қоршаған ортаның температурасы және топырақ температурасы өсімдіктердегі физиологиялық гіроцестерге ғана емес, мүшелердің түзілуіне де әсер етеді. Тәжірибе салқын жерде өсірілген өсімдіктердің жапырақ тақталарының жиегінің өзгеретінін көрсетті. Салқын жерде ( + 4°С... + 6°С) өсірілген бақбақтың жапырақтарының жиектері тілімделген, ал жылы жерде өскен (+15°С... +18°С) особьтарында жапырақ жиектері тегіс болатыны байқалды

Жоғары температураға бейімделуге байланысты организмдерді мынадай топтарға бөледі:

• 1) ыстыкқа төзімсіз түрлер - +30°С... + 40°С температурада

зақымданатын организмдер (кейбір балдырлар, суда өсетін гүлді өсімдіктер);

• 2)ыстыққа төзімді эукариоттар - құрғақшылық аймақта

өсетін (дала, шөл, саванна) өсімдіктер. Жарты сағат +50°С + 60°С температураға шыдайды;

• 3) ыстыққа төзімді прокариоттар - термофилді бактериялар

Мен көк-жасыл балдырлардың кейбір түрлері. Ыстық су Көздерінде +85°С...+90°С температурада тіршілік ете алады

Жылудың жеткіліксіздігіне бейімделуіне байланысты өсімдіктер үш топқа бөлінеді:

• 1)Суыққа төзімсіз өсімдіктер - тропикалық орман өсімдіктері

мен жылы теңіз балдырлары. Судың қату температурасында бұл өсімдіктер өле бастайды. Ол ферменттердің белсенділігінің төмендеуіне, белоктар мен нуклеин қышқылдары алмасуының бұзылуына, мембраналардың өткізгіштік қабілеттерінің төмендеуіне байланысты;

• 2) аязға төзімсіз өсімдіктер - біршама төмен температураға

шыдайтын, бірақ ұлпаларында мұз түзіле бастаған кезде тіршілігін тоқтататын өсімдіктер. Мұндай өсімдіктер температураның -5°С- 7°С-қа дейін тіршілігін жоймайды. Бұларға субтропикада өсетін мәнгі жасыл өсімдіктер жатады. Вегетация кезінде барлық жапырақты-сабақты өсімдіктер аязға төзімсіз;

• 3) аязга төзімді өсімдіктер - маусымдық климатты және қысы

суық жерлерде өсетін өсімдіктер. Қатты аяздарда ағаштар мен бұталардың жер үсті мүшелері тоңганымен өміршеңдігін сақтап қалады. Аязға шыдамдылық өсімдіктерде өсу процестері тоқтаған соң бірте-бірте жүреді. Шынығу кезінде клеткаларда қанттың мөлшері (20%-30%), көмірсулардың туындылары, кейбір амин қышқылдарының мөлшері көбейеді. Қыс ортасында, әсіресе соңында күннің бірден жылынуы өсімдіктердің аязға төзімділігін әлсіретеді. Бірден болған көктемгі суықтар енді дамып келе жатқан өркенді немесе гүлді зақымдап үсікке ұшыратуы мүмкін.

28. Тәжірибелік жағдайда жапырақтағы біріншілік крахмалдың түзілу процесі

Крахмал— өсімдіктердің басты қосалқы көмір суы; глюкоза қалдықтарынан түзілетін екі полисахаридтен (амилоза мен амилопектин) тұрады. Үн тәрізді ақ ұнтақ; көптеген өсімдіктерден алынады. Кулинария мен кондитерфабрикаларында көбінесе картоп, бидай және жүгері крахмалын пайдаланады.Кисель, жеміс ботқаларын қоюлатуға, сондай-ақ кондитер бұйымдарына қосылады. Картоп крахмалы. Картоп өндіріске гидравликалықтранспортермен жуылып, жеңіл, ауыр қоспалардан ажыратылып, жуу машинасына түседі. Жуылған және өлшенген картоп ұнтақтау машинасындакрахмалы босатылады. Келесі операция — осы ботқа сияқты қоймалжыңды ішіндегі клеткалық шырыннан бөлу. Ол үшін ботқаны крахмал сүтімен араластырып, ор түрлі електі аппараттарға береді. Електе ботқадан бос крахмал бөліп алынады және пайда болған крахмал сүті майда екінділерден тазаланады. Қалған өнім қайтадан ұнтақталады. Крахмал сүті езінді массасының көбінен ажырағанымен, құрамында әлі де езінді бар болғандықтан әрі қарай жібектен жасалған тор көздерден өткізіліп рафинацияламады. Рафинациялаған шырында езінді аз мөлшерде болғанды тан, одан тазалау үшін қайтадан сумен жуатын гидроциклондар мен тұндырмалы-жуу центрифугалары қолданылады. Осыдан алынған шикі крахмал кептіруге жіберіледі. Кептірілген крахмал арнаулы қаптарда сақталады. Тамаққа пайдаланылатын крахмалдың бөгде иісі, дәмі және ауыр қоспалары болмауы керек; төмен сортты крахмал техникалық мақсатқа жұмсалады немесе сірне өндіріледі.

29. Өсімдікке өспелі токпен бірге қандай заттар түседі? Өспелі токтың себептері қандай?

30. Ауыр металдарға өсімдіктің бейімделу механизмі