Қажетті құрал - жабдықтар

1 Өсімдікке сыртқы орта жағдайлары қалай әсер етеді?

2 Қандай орта транспирация қарқындылығын арттырады?

3 Транспирация күшейген кезде өсімдік денесінде қандай өзгерістер болады?

4 Бірдей сыртқы орта жағдайына екі түрлі жапырақты өсімдіктердің транспирация қарқындылығы неге әр түрлі? Оның себебін түсіндіріңіздер

4 тақырып: Жапырақ пигменттерiнiң химиялық қасиеттерi
Мақсаты:

• 
  тәжірибе өткізу ретімен танысу,
  
• 
  жапырақ пигменттерінің химиялық қасиеттерін белгілеу.
  

Клеткаларда жасыл пигменттер липид және белоктармен байланысқан түрде болады. Сондықтан жасыл пигменттердi жапырақтан бөлiп алу үшiн полярлi ерiткiштер – спирт, ацетон т.с.с. қолдану қажет.

Пигменттер ерiтiндiсiн алу үшiн, жасыл немесе кептiрiлген жапырақты пайдалануға болады. Материал құрғақ болса, оны алдын ала ыстық суға салады. Одан соң оны колбаға салып, үстiне спирт құяды. Колбаны қайнап тұрған суға қойып, оның аузына спирт ұшып кетпеуi үшiнкөрi қайтаратын салқындатқыш оратып, қыздырады. Сол қыздыру кезiнде жапырақтағы пигменттер спиртке шығады.

Ал өсiп тұрған жасыл жапырақ алатын болсақ, оның белгiлi мөлшерiн қайшымен турап, түйгiшке салып шаншиды. Жақсы шаншылып, ұнтақталған

Жапырақ массасына бiртiндеп этил спиртiн қосып, араластырады. Сол кезде пигменттер ұнтақталған жапырақ массасынан спиртке шығады. Пигмент

ерiтiндiсiн фильтр арқылы сүзiп, түйiршiктерден бөлiп алады. Осылай жапырақтардан бөлiнiп алынған пигменттердiң спирттi ерiтiндiсiн пигменттердiң қасиетiн байқауға пайдаланады.

Пигменттердiң бөлiнуi айқын болмаса, пробиркаға 3-4 тамшы су қосып қайта араластырады. Пигменттердiң бөлiнуi нәтижесiн сурет салып аяқтайды.

Хлорофиллдi сiлтiмен үнемдеп, оның молекуласындағы эфир топтарын сабындау реакциясына қосуға болады. Сол кезде метил және фитол спирттердiң

қалдықтары хлорофилл молекуласынан бөлiнедi:
CООН₃ СОО Nа

С₃₂ Н₃₀ ОN₄Mg < + 2Nа ОН → С₃₂ Н₃₀ ОN₄ Mg < +

СООС₂₀Н₃₉ СОО Nа
+ С₂₀ Н₃₉ ОН+ СН₃ОН

Бұл реакцияда алынған хлорофилин қышқылының тұзы хлорофилге тән жасыл түсін және оптикалық қасиеттерін сақтайды, сонымен бірге оның гидрофильдігі артады.

Пробиркаға 2 3 мл спирт ерітіндісін алып, оның үстіне 20 проценттік

Nа ОН сілтісінің 1 мл қосып, пробирканы шайқайды.

Одан соң пробирканы қайнап тұрған суға салып қыздырады.

ІІІ хлорофиллді феофитинге өзгерту, реакцияны кері айналдырып сутегін металл атомы мен алмастыру.

Хлорофиллдің порфирин сақинасының ортасына орналасқан магнии атомы берік ұсталмай, күшті қышқылдар әсер еткенде оңай шәйіліп кетеді. Оның орнын сутегінің екі атомы басады. Сөйтіп, магнийден айырылған хлорофилл жасыл түсінен де айырылып, қошқыл түсті феофитинге айналады.

Н₃₉С ООС

> С₃₂ Н₃₀ ОN₄ Мg+ 2НСІ →

Н₃ СООС

Н₃₉ С₂₀ ООС

→ > С₃₂ Н₃₀ ОN₄ Н2 + Мg СІ

Н₃ СООС

Феофитинге мыс, мырыш, сынап тұздарымен әсер еткенде6 магниидің орнын алған екі протон осы металдармен алмасады сөйтіп жасыл түс қайта пайда болады. Бұл реакция хлорофиллдің жасыл түсі металл мен органикалық азот арасындағы байланысқа тәуелді болуын байқатады. Екі пробиркаға 2-3 мл хлорофиллдің спирт ерітіндісін алып, оларға 10 проценттік НСІ қышқылының 2-3 тамшысын қосады.

Пробиркаларды шайқағанда, хлорофиллдің жасыл түсі өзгеріп, феофитинге тән қоңыр түс пайда болады. Бір пробирканы бақылау ретінде ұстайды, екінші пробиркаға мыстың сірке қышқылды шағын ғана мөлшерін қосып, ыстық сулы моншаға салып қыздырады. Қыздыру нәтижесінде ерітіндінің қоңыр түсі жасыл түске айналады.

NаОН ерітіндісі, 10% НСІ, сірке қышқылды мыс (құрғақ), штатив, пробиркалар, су моншасы, қайшы, түйгіш, сүзгіш қағаз.

1 Хлоропласт пн хлорофиллдердің түсі неге жасыл?

2 Өсімдіктің түсі не себепті жасыл?

5 тақырып Фотосинтез

Мақсаты:

- фотосинтез қарқындылығын анықтау

Жалпы түсінік:

Фотосинтез кезіндегі жапырақтың көміртек диоксидінің мөлшерін анықтау әдісіне негізделген. Фотосинтез деп күннің жарық қуатын пигменттер қатынасында көміртегінің диоксиді мен судан органикалық қөосылыстың түзілуін айтамыз. Фотосинтез процесі белок липоидтардан тұратын екі қабат мембранамен қоршалған хлоропластарда өтеді. Хлоропластардың бұл екі қабатты мембранасын строма деп аталатын сұйықтық толтырып тұрады.

Жапырақтың керектi жерiен жалпы мөлшерi 3 см² болатындай арнайы тескiш бұрғымен 5 дана шеңбер ойып аламыз 250 мл колбаға 10 мл 0,4 н К₂Сr₂O₇ ертiндiсiн құямыз. Содан кейiн жоғарыда айтылып кеткен 5 дана шеңбердi саламыз.

Колбаны воронкамен жауып, электр.плиткасына қоямыз. Ерiтiндi бiр қайнағаннан кейiн, оны тағы тура 5 минут қайнатады. Содан кейiн колбаны плиткадан түсiрiп, суытамыз. Сұйықтың түсi қоңыр болады. Егер түсi жасылдау болса, онда органикалық заттың қышқылдандыруына алған бихромат калийiнiң мөлшерi төмен екенi байқалады.

Бұл жағдайда тәжiрибе жоғары мөлшерлi реактивпен немесе кесiндiнiң санын азайтуы арқылы қайталанады.

Салқындатылған ерiтiндiге 150 мл дистил су, 3 мл 85% ортофосфорлық қышқылы және 10 мл дифениламин тамшысы құйылып, оны араластырып,

0,2 н Моор тұзымен титрлендiрiледi.

Тәжiрибенi бақылағанда: ссссұйықтың алғашқы түсi қоңыр, бiрте-бiрте көкшiлденедi. Титрлендiрген шақта өте абай болу қажет, өйткенi Моор тұзының бiр тамшысынан ерiтiндi жасыл түске айналады.

Сонымен бiрге анықтама бақылауы да жүргiзiледi (өсiмдiк материалынсыз)

Мына формула бойынша жапырақ тақтасының 1 дм² құрамындағы органикалық заттың көмiрсу мөлшерi /мг бойынша/ есептелiнедi.
Х= (а-в) х К х 0,6 х 100

S

Мұнда а- бақылау колбасын титрлеуге кеткен Моор тұзының мөлшерi, мл

к – Моор тұзын титрлеуге арналған белгi

0,6 – мг көмiрсуы – 0,2 н/мл Моор тұзының ерiтiндiсiне сәйкестiгi.

S – см² кесiндiнiң ауданы

1 Фотосинтез кезінде күн жарығының қай спектрі көп қабылданады?

2 Фотосинтездің қарқындылығына қандай сыртқы орта жағдайлары әсер етеді? Оларды жеке атап түсіндіріңіздер

6 тақырып Тыныс алу қарқындылығы СО₂ мөлшерінің бөлінуі арқылы (Бойсен- Иенсен бойынша) анықтау

Мақсаты:

- жұмыс жасау ретімен таныстыру,

- тыныс алу қарқындылығын анықтау әдістеріне үйрету.

Жалпы түсінік:

Жоғарғы сатыдағы өсімдіктерде тыныс алудың екі типі болады. Аэробты – оттегінің қатысуымен және анаэробты – оттегінсіз тыныс алу. Аэробтық тыныс алу кезінде фотосинтез нәтижесінде түзілген органикалық заттар тотығып, СО₂ және Н₂О бөлініп шығады. Сонымен қатар энергия бөлінеді.

Өсімдіктің тыныс алуы кезінде бөлінген СО₂ мөлшерін анықтау үшін көлемі белгілі банка алып, оның ішінде ауа қатынасы болмайтындай етіп, зерттелетін өсімдік материалы мен сілті құю арқылы анықталады. өсімдік материалының тыныс алуы нәтижесінде бөлінген көміртегінің диоксиді сілтімен әрекеттесіп, оның концентрациясы кемиді:

Ва(ОН)₂ +СО₂ =Ва СО₃ + Н₂О.

Өсімдікті таразыда 5-10 г тартып алып, бинттің үстіне салып, жан-жағы жиналып жіппен байланады да, ыдыстың ауызын жабатын тығынның төменгі жағындағы скрепкадан жасалған ілгекке ілінеді.

Тәжірибе жүргізетін ыдыстың ішіне 25 мл Ва(ОН)₂ ерітіндісін өлшеп құйып, ілгегі бар тығынмен тез жабылады. Уақыты белгіленіп, жазылып алынады. 30 минут тәжірибені жүргізу кезінде ауық-ауық ВаСО₃–тен түзілген ерітіндібетіндегі қалқыған тұз пленкасын шайқап отырады. Уақыты болғаннан кейін өсімдік материалы бар тығын алып тасталынып бір тесігі бар тығынымен жабылып, сол тесіктен 2-3 тамшы фенолфталеин тамызып НСІ мен титрленеді. Бұл жұмысты орындау кезінде қалған уақытта өсімдігі жоқ көлемі тең ыдыс алып, оған 25 мл Ва(ОН)₂ ерітіндісін құйып, 2-3 тамшы фенолфталейн тамызып НСІ титрлеп бақылау есебі алынады. Тәжірибеге кеткен тұз қышқылы мен бақылауға кеткен тұз қышқылының айырымы табылады. Тәжірибеге жасыл пигменті бар өсімдік мүшесімен анықтау жүргізілетін болса, тәжірибе қараңғыға қойылып анықталады. Оның себебі жасыл мүшелерде жарықтың әсерінен фотосинтез процесі өтеді.

Тәжірибеден алынған сандар кестеге толтырылады

Тыныс алу қарқындылығы мына формула бойынша шығарылады.

І _т/а=( а-б)·к 0,55/рt. Мұндағы: а- бақылауға кеткен НСІ мөлшері, б - тәжірибеге кеткен НСІ мөлшері, К – НСІ – дың түзету коэффиценті, 0,55 мг СО₂ 1мл НСІ айырымына тең, р – алынған салмақ, t - тәжірибе жүргізу уақыты.

Жұмыстың соңында әр студенттің жұмыстарында жүргізілген өсімдік түрлерімен мүшелердің тыныс алу қарқындылығы салыстырылып, қорытынды жасалады.

1 Тыныс алу қарқындылығы дегеніміз не?

2 Тыныс алу коэфицентінің жұмсалатын қосылыс түріне байланыстылығына қорытынды жасаңыз.

7 тақырып Өсімдік күліне микрохимиялық анализ жасау
Мақсаты:

• 
  магницкий құралын пайдалана отырып, клетка шырынындағы азот, фосфор, калий және магнийді анықтау
  

1 Қоректену элементтерін анықтау

Өсімдікті жаққан кезде одан газ тәрізді заттар: көміртек, азот, сутек және оттегі ұшып шығады. Бұлар органогендер деп аталады.

Элементтердің күлді заттар деп аталатын барлық қалған бөлігі органогендер ұшып шыққаннан кейінгі қалған күлде болады. Күлдің құрамы өте күрделі және әр түрлі. өсімдіктердің топырақтан қоректенуі минералдық қоректену деп аталады.

Күлдің құрамында кездесетін мөлшеріне қарай, элементтерді үш топқа бөледі. Бірінші тобы – макроэлементтер деп аталады: (С, Н, К, Са, Мg Р, Fe)

Екінші тобы - микроэлементтер: (Мn , В, Сu, Ва, Вr, Со, Мо)

Үшінші тобы – ультромикроэлементтер: (Аu , А g, Нg т.б)

Күлдің ерітіндісі дайындалады. Ол үшін өсімдіктің кез –келген мүшелерін алып, жағады. 1. суда 2-10% НСІ-да 2 мл еріткішке ¼ см³ күл алынады. Дайындалған ерітіндіні сорғыш қағаз арқылы сүзеді. Барлық реакция зат әйнегінің үстінде жүргізіледі.

Ол үшін зерттелетін күлдің ерітіндісінен жіңішке шыны таяқшамен бір тамшы алып, зат әйнегінің үстіне тамызады және одан 1-2 см қашықтықта сол элементті анықтау үшін қажетті реактивті тамызып, екі тамшы арасын өте жіңішке сызық жолмен жалғастырады. Бұл екі ерітінді қосылғанда олардың арасында реакция жүріп, кристалдар түзіледі. әрбір реакцияның өзіне тән түсі және пішінді кристалдары болады. Түзілген кристалл микроскоппен бақыланады. Пайдалданған шыны таяқшаны әр ерітіндіден кейін жуып, сорғыш қағазбен сүртіп отыру керек. Осы жолмен күл құрамындағы мынадай элементтердің бар , жоғы анықталады.

1. 
   Кальций ионын анықтау үшін, 1 процентті Н₂SО₄ қолданылады. Күл ерітіндегісіндегі кальций хлориді күкірт қышқылымен әрекеттесіп, гипстің кристалдарын түзеді.
   

СаСІ₂ + Н₂SО₄ = Са SО₄ +2НСІ

Түзілген гипс кристалдары түссіз, шоғырланған инелер тәрізді немесе жұлдызша тәрізді болады.

2. 
   Магнийді анықтау үшін күлдің ерітіндісінің тамшысының үстіне бір тамшы аммиак тамызып, 1-2 см қашықтықта 1 проценттік фосфор қышқылды натрии ерітіндісін тамызады. Бұл екі тамшы қосылған соң реакция мынадай теңдеумен өтеді:
   

МgСІ₂ + Nа₂ НРО₄ + NН₃ = NН₄ Мg РО₄ +2 NаСІ

3. 
   Фосфорды анықтау үшін, 1 процентті молибден қышқылды амонии тұзының азот қышықылындағы ерітіндісі қолданылады. Реакция мынадай теңдеумен өтеді.
   

Н₃РО₄ + 12(NН₄)₂ М₀ О₄ + 21НН₃ → (NН₄) РО₄ 12М₀О₃ + 21NН₄ NО₃ +12Н₂О

Түзілген кристалдар түсі сарғыш – жасыл болады.

4. 
   Темірді анықтау реакциясы пробиркада жүргізіледі. Ол үшін 1 проценттік сары қант тұзының К₂ [Fе( СN₆ )] ерітіндісін алып,, күл ерітіндісіне қосқанда реакция өнімі көкшіл түске боялады.
   

5FеСІ₃ + 3К4[Fе(СN₆)] → Fе₄[Fе(СN₆)]₃ + 12КСІ

1 Әр түрлі элементтердің өсімдік тіршілігіндегі маңызын түсіндіріңіздер

2 Микроэлементтердің өсімдік тіршілігіндегі маңызын атаңыздар

8 тақырып Тұқым жетілуін анықтау

Жұмыс орындалуы:

Әр вариантқа пленка кесіндісін алып оның үстін дәл осындай мөлшердегі фильтрлі қағазбен жабамыз. Барлық ұзындығына жоғары шетінен 5 см қашықтықта болады осы ұзындыққа 50 тұқым саламыз, олардың арасы бір-бірінен 1 см болу керек. Осы тұқымдары үстінен ені 5 см алдын ала суланған фильтрлі қағазбен жабамыз, оны орап, байлаймыз да этикеткамен белгілеп су құйылған ыдысқа саламыз. Тұқымды қараңғы жерде 5 күндей 20^°С өсіреді. Содан соң оралған роликті ашып, ондағы тұқымдардың жетілуін 5 балдық системамен анықтаймыз. Жетілген тұқым сапасын төменгі шкала бойынша анықтаймыз.

Жақсы жетілген тұқым Жаңа пайда болған өскіннің және тамырдың саны 5 немесе 5 – тен артық -5 балл

Жаңа пайда болған тұқым ұзындығы 4 см болса немесе тамырдың саны 4 немесе 4 –тен артық - 4 балл

Жаңа пайда болған тұқым ұзындығы 2,5 болса, немесе тамырдың саны 3 немесе одан артық - 3 балл

Әлсіз дамыған тұқым.

Тұқым өскінінің ұзындығы 2,5 см – ден кем, ұрық тамыршасының саны – 2 немесе 2-ден көп - 2 балл

Өскіннің ұзындығы, тұқымның екі ұзындығынан кем, ұрық тамыршасының саны-2 және одан көп – 1 балл.

Жақсы дамыған ұрық саны

Дамыған ұрық саны.

Тәжірибеден алынған мәліметтер мынадай кестеге жазылады.

1 Тұқымның өсуі мен дамуы туралы түсінік.

2 Тұқымның өсуі мен дамуына әсер ететін ортаның факторлары.

3 Қандай орта реакциясы кезінде катионды және анионды алмасу жүреді.

- крахмалдың қышқылдық гидролизы әдістемесін зерттеу

1 Крахмалдың қышқылдық гидролизі

Әр түрлі өсімдіктердің алынған крахмалдың құрамы түрліше. Ол амилоза мен амилопектин деп аталатын екі компоненттен құралады, ал бұл екеуінің құрамында түрлі мөлшерде α-D - глюкозаның 50-ден 1500 -ге дейінгі, ал амилопектинде - 2000-нан 20000-ға дейінгі қалдықтары болады.

Тұқым, түйнек және пиязшық өніп шығар кезду крахмал қорына ферменттер әсер етіп, оны мальтоза мен глюкозаға дейін ыдыратады. Крахмал гидролизі кезінде жай көмірсудың бұл формалары ферменттердің жәрдемімен сахарозаға айналады. Глюкоза мен сахарозаға өсімдіктердің өніп келе жатқан ұрығына ағып келіп, мұнда тыныс алу және құрылыс материалды ретінде пайлаланылады. Ферменттердің қатысуымен көмірсуды амин қышқылдарына, белоктарға және басқа өсуге қажетті заттарға айналдыруға бағытталған бірқатар реакциялар өтеді. Крахмал гидролизіне және -амилоза, фосфорилаза ферменттері, фермент қатысады, Дән, жемістер мен түйнектер пісіп жетілер кезде тасымалдаушы ферменттер арқылы крахмал молекуласы түзіледі. Ол фосфорилаза, Д –және -ферменттері.

Жұмыс барысы: Колбаға қышқылдық 50 мл %; крахмал клейстерін құйямыз. Штативке 7 пробирканы орналастырып, біріншісіне 4-5 мл крахмал клейстерін тамызамыз. Колбаға 1,5 мл 20%-тік НСІ құйып электроплиткасында немесе газ жағатын қондырғьшта ысытамыз. Алғашқы көпіршіктер пайда болғанда /қайнап бастау/ колбадан 4-5 мл сұйықты екінші пробиркаға құйямыз, Қайнату барысын жалғастыра отырып әр бес минут сайын кезегімен келесі пробиркаға 4-5 мл-ден құйып тұрамыз. Пробиркалардағы татпаларды суыған соң сумен араластырып, 5 тамшы KJ ертіндісін қосамыз. Егер йод боямаса, гидролиз бітті деп санауға болады, Колбада қалған ерітіндімен редукциялық қанттарға реакция жасаймыз: 2-3 мл сұйықты таза пробиркаға құйып, содамен қышқылды бейтараптандырып, сол көлемдегідей фелинг ерітіндісін қосып қайнау нүктесіне дейін жеткіземіз.

Нәтижелерді мына түрде жазу керек.

Крахмал гидролизі толық өткенде ертінді түсінің нелітктен, қай уақытта өзгергенін түсіндіріп, қортыңды жазыңыз.