Лекция 0cағат Практикалық сабақ 15 сағат ожсөж- 45 сағат CӨЖ 45 сағат Емтихан семестрде

Топырақ прокариоттарының таксономиялық құрамы

жүктеу 1,97 Mb.

бет	8/9
Дата	16.05.2018
өлшемі	1,97 Mb.
	#14114
түрі	Лекция

1 2 3 4 5 6 7 8 9

6 . Практикалық сабақтардың жоспары
Реактив тер
7 . Практикалық сабақтардың әдістемелік нұсқаулары 1апта Тақырыбы
Мақсаты
2апта Тақырыбы
3апта Тақырыбы

Топырақ прокариоттарының таксономиялық құрамы.

Барлық прокариоттарды сыртқы клетка қабытын грациликулаттарына, фирмакулаттарына және молликутпен мендозикулаттарының құрылымдық белгісіне қарай төрт топқа бөледі. Алғашқы үшеуі эукобактрия тұрғысынан бірігеді, ал төртіншісі ерекше архебактреий таксонын құрады.

Грациликуттар –грамоцеркалды бактериялар. Бұнда цитоплазмалық мембрана мен муреин қабатының аралығында периплазмалық кеңістік бар.

Фирмакуттар-кей бактреияларда сыртынан ақуыз қабатымен қапталатын, муреиннің қалың қабатынан тұратын «дигидті» клетка қабаты бар. Грамоң бактериялар. Сыртқа мембранасы жоқ.

Молликуттар-клетка қабырғасы жоқ бактреиялар. Оның қызметін ерекше берік цитоплазмалық мембрана атқарады.

Мендозикуттар немесе архебактериялар-сыртқы қабаттары әртүрлі құрылымды прокариоттарды біріктіреді. Бұлардың құрамында нағыз бактерияларға тән муреин болмайды. Кейбір архзебактериялардың өкілдерінің клетка қабырғасында псевдомуреин болады, ал басқаларында ол гликопротеидтерден немесе глобулярлы ақуыз қабатынан тұрады.

Грамтеріс бактериялар.

Грациликуттар-фототрофты және хемотрофты бактерияларды біріктіретін , өте кең және алуан түрлі физиологиялық құрылымды прокариоттар тобы. Бұлардың арасында кәдімгі сапрофиттер, олиготрофтар, адамға патогенді басқа бактериялардың клеткаішілік паразиттері бар. Грациликуттар морфологиясы бойынша жай таяқшалы псевдомонадтан циклдік дамуы күрделі миксобактерияларға дейін бактерияларды біріктіреді. Топыраққа жай өкілдерін қарастырамыз.

Фототрофты грациликуттар.

Охурһоtobacteria (көміртекті фотосинтездейді) және Аnoхурһоtobacteria (оттекті фотосинтездейді) тобына бөлінеді. Біріншісіне цианобактрериялар , ал екіншісіне пурпурлы жасыл бактериялар жатады. Көптеген фототрофты прокариоттар, соның ішінде цианобактериялар азот фиксациялауға қабілетті. Аэробты цианобактреияларда азот фиксациялаушы белсенділік, көбіне гетероцистің болуына байланысты. Вегетативті клетакмен гетероцисталар көптеген саңылаулар арқылы байланысқа түседі. Гетероцисталарда фотосинтез-теріс бактериялар, қолайсыз цистаға айналады.

Кей клеткалардың бактериялары қолайсыз жағдайда органикалық полимер синтездейді. Ол полимерлер жоғары бетінде капсула атты шырышты қабат түзеді.

Талшықты бактерияларда ол қапшық немесе қынап тәрізді пішінді иеленеді. Капсулалар әртүрлі қалыңдықта болады және препараттың қара тушымен контрастирлегенде қолайсыз жағдайда микроскоппен көрінеді. Олар әртүрлі табиғат заттарынан тұрады-полипептид және полисахарид. Капсулалар кейбір спецификалық құрылымдарды алып жүреді. Клубенькалы бактерияларда, мыс: олар таңдалған әртүрлі түрдегі өсімдіктердің тамыр талшықтарына бекінуді анықтайды. Шырышты қабат белгілі бір су режимін қамтамасыз ететін, клетка айналасына ерекше орта жасайды.

Топырақ ерітіндісінің катиондары капсула полисахаридтерімен реакцияға түседі. Олар топырақ минералдарын бұзуға, агрегация процесіне қатысады және топырақ құрылымының суға тұрақтылығының түзілуіне қатысады. Гумусты заттардың түзілуіне қатысатын клеткадан тыс микробты шырыштың қосылуына қатысады.

Клетканың прокариоттары спиральды орамнан бұтақты немесе талшықты сфериялық жай пішін түзуде қатар түзеді.

Төртбұрышты немесе жұлдызды формалы клеткасы бар бактериялар бар. Олар әртүрлі туыстағы өсінділер-простеклға ие. Жіптәрізді немесе құрт тәрізді көпклеткалы бактериялар да бар.

Табиғи экожүйеде прокариоттар саңырауқұлақтармен қатар редуцент қызметін атқарады. Олар барлық қалдықтарды және органикалық өмір қалдықтарын жазып, элементтерді айналысқа қайта әкеледі.

Фотосинтетикалық пигменті бар прокариоттар біріншілік продуценттер тобына кіреді. Мыс: цианобактериялар. Прокариоттар арасында бактериялар түсетін көп клеткадан түзілетін қағып алу қабілеті бар. Басқа бактериялар клеткаларына еніп кететін паразиттер де бар.

Барлық прокариоттар микроскопиялық организмдер тобына жатады. Топырақ бактерияларының өлшемі микрометрмен көрсетіледі. ( 1 мкм-10^-3 мм) , ал олардың бөлшектері нанометрмен ( 1нм-10^-6) өлшенеді. Топырақ бактерияларының 40 пайызға жуығы әртүрлі өлшемде кездеседі, оларды тек электрондық микроскоп арқылы көруге болады. Бұндай кішкентай көлемде болуында жоғары бетінің көлемге қатынасы өте үлкен болады, бұл метаболизмнің тығыздық потенциалының нәтижесі болып табылады.

Іздік мембраналар қатты редуцирленген. Цианобактериялардың вегетативті клеткалары нитерогеназды белсенділігін тек анаэробты немесе микроанаэробты жағдайда көрсетеді.

Хемотрофты грациликуттар – микрозоналарды мекен ететін топырақ өкілдері бар. Онда полимер гидролизіне қабілетті, органикалық заттар көптеп кездеседі. Көп бөлігін грамтеріс бактериялар құратын, ол тамырлар және өсімдіктердің тамыр жүйесінің аймағы.

Псевдомонаттар-спора түзбейтін, ұсақ дара қозғалғыш бактериялар. Олар анаэробты, сирек факультативті аэробты. Кейбіреуі денитрификация, яғни нитратты «анаэробты» тынысм алуға қабілетті. Клеткаішілік сары пигмент түзетін өсімдік ауруларының қоздырушылары да бар. Псевдомонадтар арасында морфологиялық топ сияқты физиологиялық жоғары маманданған бактериялар да бар. Оларға денитрификаттар және фитопатогендерден кейбір сутекті бактериялар нитрифитті , күкіртті әртүрлі таксондарға жатады.

Бделовибриондар және бделовибрион тәрізді бактериялар морфология тұрғысынан олар псевдомонадтарға ұқсас, яғни сәл созылыңқы, бір полярлы жіпшелідара талшығы бар. Даму циклында спириллалармен ұқсас үйірі бар. Бактерияның облигатты паразиті бола тұрып, бделовибрион, грамтеріс бактериялардың клетканың периплазматикалық кеңістігіне еніп, онда ұзарып, ұзын спирилла пішініне ұқсап, содан соң бірнеше клеткаға бөлінеді. Бұл клеткаларда талшық пайда болып ие жасушасынан жаңа бактерияға белсенді шабуылдай отырып шығады.

Азотобактериялар-перитрихиалды типті талшықты ірі қозғалғыш таяқшалар. Еркін қозғалғыш аэробты азотфиксаторлар. Ең көп таралғаны және жақсы зерттелген түрі- А.сһroococcum. Оның қозғалғыш қысқа таяқшалары қозғалмайтын кокколарға айналуға қабілетті Әдетте олардың жұптары-диплококкалар деп аталады. Олар шырышты капсуламен қапталады. Клетка құруда қосымша қабат түзеп, тыныштық күйінде цистаға айналады. Циста күйінде азотобактериялар топырақ кепкен кезде өтеді. А.сһroococcum нейтралды және сілтілі топырақтың типтік мекендеушісі. Қышқыл топырақта таралағандары. Азотбактериялар бактерияларына туысына жақын Веjjericіa. Бұл даму сатысында циста болмайтын, өте шырышты бактериялар.

Түйнекті бактериялар-қозғалғыш, спора түзбейтін таяқшалар. Олар топырақта еркін күйде тіршілік етеді, бірақ тамыр шашақтарынан бұршақ тұқымдас өсімдіктердің тамырына өтіп, қозғалмайтын майысқан таяқша-бактероидтарға айналып, өсімдік иесінің клетскасында көбейеді. Бұл стадияда олар азот фиксациялайды. Бұл бактерияның әсерінен тамыр ұлпасы ісініп, түйін түзеді. Қажетті жағдайда жасанды лабораторияда түнді бактериялардан азот фиксациясын алуға болады.

Энтеробактериялар-көпсанды қозғалғыш және қозғалмайтын талшықтәрізді бактериялар тобы. Экология тұрғысынан 3 топқа бөлуге болады:

Ішек инфекциясының қоздырғыштары және сүтқоректілердің ішек флорасының қалыпты өкілдері.
Өсімдікке эпифитті және патогенді бактериялар.
Топырақ және суды мекендеушілер.

Аталған бактериялардың көбі детальды әзірленген. Мыс: Echirichia cjli – генетикадағы кең таралған микробты обьектінің бірі. Кең танылған бактерия Еrwinia herdicola. Бұлар сары олония түзеді, өсімдіктердің жасыл бөліктерінің отырықшылары, әсіресе шөптесін өсімдіктердің. Кейбір штаммалары өсімдіктің патогенді , күйік атымен белгілі ауру тудырады. Рroneus vulgaris –топырақта тіршілік етеді. Шірік процесін активті қоздырады, оның әсерінен жануартекті ақуыздың ыдырауы жүзеге асады. Ол сонымен қатар зәрді гидролиздеуге қабілетті.

6. Практикалық сабақтардың жоспары

№

Тақырып

Практикалық сабақтың мазмұны

Апта

Әдебиет

Лабораториялық ыдыстар мен орталарды зарарсыздандыру әдістері.

Стерильдеу үшін автоклавты қолданады.Өсімдік материалы алдын-ала бірнеше рет жуылып,тазаланады.Одан кейін стерильдейтін заттарды пайдалану арқылы микроорганизмдерден аластанылады.Жиі қолданатын стерильдейтін заттар,атап айтқанда мыналар:активті хлоры бар натрий және калий гипохлориттері,хлорамин,хлор әгі,диоцид,этанол.

2,3

Микроорганизмдерді көбейтудегі әртүрлі қоректік орталар жасап үйрену.

Өсімдіктен залалсыздандыру үшін, эксплантты бөліп алуда және оны қоректік ортаға отырғызуды ламинар боксінде өткізеді.Ламинар бокс(камера)негізі ВОПР-1,5. ВОПР-1,5. гигиеналық жабықпен жабылған стол және стерильді ауа жіберетін камерадан тұрады.Бұл бокстің ішінде фильтрден өткізіліп,микроорганизмдерден тазартылған ауа беріліп тұрады. Әр түрлі тәсілмен залалсыздандырылған және дистелденген суда бірнеше мәрте жуылған объектілерден керекті ұлпалар бөлініп алынады.Оларды стерильденген қатты немесе сұйық ортаға отырғызады.Стерильдеу үшін автоклавты қолданады.Сөйтіп,өсімдіктердің әр түрлі ұлпалары мен мүшелерін өсіруге болады.Оларды ойдағыдай өсіру үшін ең алдымен қолайлы қоректік ортаны талап етеді.
.

2,7-10бет

Топырақ микроорганизмдерін микроскопия-лық зеттеу әдістері.

Мақсаты: 1 г топырақтағы микроорганизмдерді санау. Табиғаттағы заттар айналымына топырақ микроорга-низмдерінің қатысы Топырақ микроорга-низмдерін зерттеудің экологиялық әдістері

2,10-12 бет

Топырақ қабатындағы каөк,жасыл,сары жасыл балдырлард клеткасы бар препараттарды сипаттап жазу

. 1.Топырақ балдырларын үлкейтілген объективтен (40X) қарап , кейбір өкілдерінің суретін салу:

а) көк-жасыл ( цианобактериялар) – Nostoc, Phormidium туыстары

б) жасыл – Chlorella Chlamydomonas туыстары

в) диатомды – Navicula, Pinnularia туыстары

2.Топырақ монолиті беттеріндегі және Петри табақшасында өскен балдыр коллонияларымен танысып, микроскоппен қарау.

2,12-14бет

Топырақтың микроскопиялық саңырауқұлақтарына сипаттама

Топырақ саңырауқұлақтары сандық есебі

1.Микроорганизмдер егу үшін топырақ ертінділерін дайындау.

2.Микроорганизмдерді жасанды коректік ортаға егу.

3.Өсіп шыққан коллонияларға сипаттама беру және микроскоппен қарау.

4.Микроорганизмдер санын анықтау.

2,14-15бет

Төменгі сатыдағы өсімдіктердің жалпы сипаттамасы. Бактериялар Топырақ биотасының негізгі топтарымен жалпы танысу Микроорганизмдерді қою және сұйық орталарда егу және өсіру әдістері

1.Микроорганизмдерді жасанды коректік ортаға егу.

Өсіп шыққан коллонияларға сипаттама беру және микроскоппен қарау.
Микроорганизмдер санын анықтау.

2,16-19бет

Тірі бактериялардың әртүрлі формаларын микроскоппен қарап суретін салу.

Бактериялардың формаларын микропен қарап,суретін салу.Оның қимылын тамшыдан байқау. Бактериялардың клеткасын өлшеу.Спора түзетін бактериялардың әртүрлі типін пайдаланып препараттарын карау.Азотты бактериялардың цисталарын қадағалау.

2бет29-31

Қарапайымдыларды анықтайтын тәжірибелер қою.

Тәжірибелердің есебі:Топырақ бөлшектерінен қарапайымдарды қарау,чашка петридегі агардан топырақ нематодтарымен танысу,олардың қозғалысын бақылау.Жауын құртының ішкі және сыртқы құрылысымен танысу,шырыштар мен моллюсканы бақылау..

20бет31-33

Әртүрлі бұршақ тұқымдас өсімдіктердің тамыр түйінділерінің суретін салу.

1.Микроскоппен темірбактериялардың клеткаларын қарау,Metallgenium жіпшелерін салу.

Әртүрлі бұршақ тұқымдас өсімдіктердің тамыр түйінділерінің суретін салу және микроскоппен препараттар қарау.
Ольха тамыр түйінділерінің суретін салу,

2,31-33бет

Жауын құртының сыртқы және құрылысымен танысу.

Топырақта мекендейтін бунақденелілер мен олардың дернәсілдерінің коллекциясын қарап, танысу.

Жауынқұртының сыртқы құрылысымен танысып, суретін салу.
Кеміргіштер, бунақденеқоректілермен танысып, суретін салу.

2,34-35бет

Мироскоппен топырақ ерітінділері препаратын қарау.

Әдістемелік нұсқаулар:

а) Сулы ертіндіні зерттеу.

Топырақ үлгісінен квартование әдісі бойынша орташа үлгісі алынады. Топырақты ұнтақтайды. Техникалық таразымен осы топырақтан 30 г топырақ өлшейді, оны көлемі 250 мл конус тәрізді колбаға салады. Колбаға цилиндрмен өлшеп 150 мл дистелденген су құяды. Колбаны шайқап, араластырады да, 5-10 минут тұндырып қояды. Одан кейін шыны сүзгішке қағаз фильтрін салып фильтрлейді. Фильтрден өткен ертіндіні – фильтрат деп атайды.

Хлорид иондарын анықтау.

Пробиркаға 5 мл фильтратты құйып, оған 1-2 тамшы 10% HNO₃ және тамшылатып 0,1 AgNO₃ ертіндісін қосады. Хлоридтер күміс нитратымен келесі схема бойынша әрекеттеседі.

NaCl + AgNO₃ = AgCl ↓ + NaNO₃

Күміс хлоридінен ақ тұнба түзіледі. Қорытынды жасалады (аз, орташа, көп мөлшерде).

Сульфат-иондарын анықтау.

Пробиркаға 5 мл фильтратты алып, оған бірнеше тамшы концентрлі тұз қышқылын және 2-3 мл 20% BaCl₂ ерітіндісін қосады. Барий сульфаты ақ тұнба болып түседі.
Na₂SO₄ + BaCl₂ = 2NaCl + BaSO₄↓

Қорытынды жасалады.

Нитрат иондарын анықтау.

Пробиркаға 5 мл фильтратты құйып, тамшылатып дифениламин ерітіндісін қосады. Нитраттар болса, ерітінді көк түске айналады.

Кальций иондарын анықтау.

10 мл фильтратты пробиркаға құяды, оған 1-2 тамшы 10% HCl және 5 мл 4% аммоний оксалатын қосады.
CaCl₂ + (NH₄)₂ C₂O₄ = CaC₂O₄ + 2NH₄Cl ↓

Кальций иондары болса, ақ тұнба түседі.

б) Қышқыл ерітіндіні зерттеу.

Fe ²⁺ иондарын анықтау.

Топырақтың сулы ерітіндісіне топырағы бар фильтрді қосады. Оған 50 мл 10% HCl құяды. Осы ерітінді топырақтың қышқыл ерітіндісі болады.

Қышқыл ерітіндісінен пробиркаға 1-2 мл алынады. Оған 1 кристалл K₄[Fe(CN)₆] тұзын салады. Ерітінді көк түске айналады.

Fe ³⁺ иондарын анықтау.

Қышқыл ерітіндісінен 1-2 мл алып, оған бірнеше тамшы 10% калий роданидін қосады. Ерітінді қызыл түске айналады.

Жұмыстың аяғында кесте толтырылады.

Горизонт	Сулы ерітінді				Қышқыл ерітінді
Горизонт	Хлорид	Сульфат	Нитрат	Кальций	Fe ²⁺	Fe ³⁺
А
В
ВС
С

2,37-39бет

Қыналар құрылысын микроскоп астында бақылау.

Топырақта мекендейтін қыналар мен олардың коллекциясын қарап, танысу.

Қыналардың сыртқы құрылысымен танысып, суретін салу.

2,38-39бет

Топырақтағы В витаминдерді анықтауда ашытқыларды пайдалану.

Топырақтағы В витаминдерді анықтауда

Колбылар 150 мл;

Бюреткалар 250 мл,

Пипетки 1,1025 мл

Реактивтер:

Аскорбиндік қышқыл;

Крахмала ерітіндісі;

Йод ерітіндісі;

Келесі кестені толтыру:

Топырақ

Ерітінді, мл

Коэффициент пропорциональности

«В» витаминнің» (мг) 25 мл топырақтағы ерітіндісіндегі мөлшері

2,42-43бет

Туштың қоймалжың формасын пайдалана отырып топырақ ашытқыларының капсулаларын анықтау.

Топырақтан микроскопиялық саңырауқұлақтарды шығару үшін сүт қышқылымен ашытылған агар-агар мен жәй көмірсулармен синтетикалық ортаны пайдалану.Колония мөлшерін,оның түсін,консестенциясын сипаттайды.25 градуста 6-8 күннен кейін өсу жылдамдығын анықтайды.Ашытқы клеткалардыңтәртүрлі формалаларын бақылау. Туштың қоймалжың формасын пайдалана отырып топырақ ашытқыларының капсулаларын анықтау

2,45-46бет

Топырақ түзуші личинкалар.

1.Кивсяктің сыртқы бейнесін салу.

2.Микроскоппен топырақтың ұнтағындағы, Эшби агар ортасында

себілген личинкалардыдың қозғалысын бақылау.

5,216-219бет

7. Практикалық сабақтардың әдістемелік нұсқаулары

1апта

Тақырыбы: Лабораториялық ыдыстар мен орталарды зарарсыздандыру әдістері

Мақсаты: Микробиологиялық ыдыстарды стерилдеу әдістерін үйрену.

Тапсырма: Стерильдеу үшін автоклавты қолданады.Өсімдік материалы алдын-ала бірнеше рет жуылып,тазаланады.Одан кейін стерильдейтін заттарды пайдалану арқылы микроорганизмдерден аластанылады.Жиі қолданатын стерильдейтін заттар,атап айтқанда мыналар:активті хлоры бар натрий және калий гипохлориттері,хлорамин,хлор әгі,диоцид,этанол.

Әдебиеттер: 1. Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М. Изд. МГУ. 1989. – 336 с.

2. Виноградский С.А. Микробиология почвы. М. 1953.

3. Даменова Н.С. Топырақ биологиясының практикумы

2апта

Тақырыбы: Микроорганизмдерді көбейтудегі әртүрлі қоректік орталар жасап үйрену.

Тапсырма: Өсімдік материалын стерильдейтін заттарды пайдалану арқылы микроорганизмдерден аластанылуы.

Әдебиеттер: 1. Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М. Изд. МГУ. 1989. – 336 с.

2. Виноградский С.А. Микробиология почвы. М. 1953.

3. Даменова Н.С. Топырақ биологиясының практикумы
3апта

Тақырыбы: . Топырақ микроорганизмдерін микроскопия-лық зеттеу әдістері.

Мақсаты: 1 г топырақтағы микроорганизмдерді санау. Табиғаттағы заттар айналымына топырақ микроорга-низмдерінің қатысы Топырақ микроорга-низмдерін зерттеудің экологиялық әдістері

Әдебиеттер: 1. Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М. Изд. МГУ. 1989. – 336 с.

2. Виноградский С.А. Микробиология почвы. М. 1953.

3. Даменова Н.С. Топырақ биологиясының практикумы

жүктеу 1,97 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9