Ш. Н. ДҮрмекбаева өсімдіктер морфологиясы мен анатомиясының практикумы

Осы рсакция ядрода және цитоплазмада белокты заттардың болуын дәлелдейді. Эпидерманың бір немесе екі клеткасының суретін салып, құрылысын белгілеңіз.

1. Мөлшеріне байланысты клеткалардың кандай түрлері бар?

атқаратын қызметі?

3. Өсімдіктер клеткасы қабықшасы қандай заттардан тұрады?

4. Жарық микроскопы арқылы клетка құрылысының қандай бөліктерін көреміз?

15

ХЛОРОПЛАСТАР. КЛЕТКАНЫҢ ТІРШІЛІК ҚАСИЕТТЕРІ ЦИТОПЛАЗМА ҚОЗҒАЛЫСЫ. I УРГОР, ПЛАЗМОЛИЗ ДЕПЛАЗМОЛИЗ

Жұмыстың мақсаты. Клеткада хлороиластардың формасы мен орналасуын оқып- үйрену. Клеткаға тән тіршілік қасиеттерімен танысу. Тансырма.

1. Сужапырақ өсімдігі (ЕIodеа сапаdепsіs) жанырағындағы хлоропластарды анықтау.

2. Сужапырақ өсімдігі (ЕIodеа сапаdепsіs) жапырағындағы цитоплазма қозғалысын бақылау.

3. Тургор және плазмолиз, деплазмолиз құбылыстарымен танысу. Қажетті материалдар мен құралдар: Сужапырақ (ЕIodеа саnadепsіs) өсімдігі, 8 % ас тұзы ерітіндісі, суы бар кристаллизатор, микроскоп, заттық және жабындық әйнектер, препаральды ине.

Пластидтер (хлоропластар, хромопластар, лейкопластар) — өсімдіктердің клеткасына ғана тән қос мембраналы органоид. Олар цитоплазмада орналасқан және жарық микроскопы арқылы жақсы көрінеді.

Пластидтердің 3 түрі бар: хлоропласт, хромопласт, лейкопласт.

Хлоропластар. Негізгі қызметі-фотосинтез, яғни күн сәулесінің жарық қуатын пайдаланып, органикалық емес заттардан органикалык қосылыстарды түзуі. Фотосинтез кезінде алғашқы түзілетін қарапайым моносахаридтер (қанттар) полимерленіп, крахмалға, тағы басқа да полисахаридтерге айналады. Сөйтіп, хлоропластарда алғашқы крахмал ұсақ дәндер түрінде, ал қор заттары жиналатын лейкопластарда (амилопластарда) соңғы крахмал түрінде жиналады.

Хлоропластар балдырлардың талломдары, жоғары сатыдағы өсімдіктердің жапырағы, жас сабағы, піснеген (шикі) жемістсрінің клеткаларында болады.

Жоғары сатыдағы өсімдіктерде хлоропласт пішіні дөңгелек немесе сопақша, линза тәрізді көбінесе дәнге ұқсас болып келеді. Сондықтан олардың клеткаларындағы хлоропласты хлорофилл дәндері деп, ал балдырлар клеткасында хроматофор ден атайды. Хлоронластын мөлшері жоғары сатыдағы өсімдіктерде 2-7 мкм, қалындығы 1-2 мкм. Тірі хлоропласт құрамында белоктар (50%),

16

липидтер (33%), хлорофиллдер (5-10%), каротиниодтар (1-2%) және РНК мен ДНК (аз молшерде) болады.

Хлоропластың құрылымы электрондық микроскоптың шығуымен анықталған. Хлоропласты сыртынан жартылай өткізгіштік қасиеті бар қос қабатты мембрана қаптап тұрады. Мембрана арқылы хлоропласт цитоплазмадан бөлінеді. Ал ондағы саңылаулар арқылы цитоплазма мен хлоропласт арасында үнемі зат алмасу процесі жүреді.

Хлоропластың строма (грекше строма -дене) немесе матрикс деп аталатын денесі гидрофильді белокты-липоидты қосылыстан тұрады. Хлоропласт стромасында көлденең орналасқан ламеллалар немесе тилакоидтар деп аталатын қос мембраналы тақталы құрылымдар бар. Ламеллалар бір-біріне параллель орналасып, топтасып - грандар түзеді. Стромадағы грандар гранаралық тилокоидтар арқылы байланысады. Хлоропластың пигменттері стромада ламеллаларда жинақталады және стромада рибосомалар, крахмал дәндері, ДНК жіпшелері және пластоглобулдар (липид құрылым) бар. Хлоропластар жай бөліну арқылы көбейеді.

Өсімдіктер клеткасына тірі организмнің барлық функциялары тән: қөректену, тыныс алу, қозғалу, кобею және т.б.. Тіршілік процестері толық теориялық курста қарастырылады. Студенттер лабораториялық-практикалық сабақтарда цитоплазма қозғалысы, тургор, плазмолиз және деплазмолизді қарастырады. Цитоплазма -тірі материяның биологиялық қасиеттері бар түссіз сұйықтық. Тірі клеткада цитоплазма үнемі қозғалыста болады. Қозғалыс жылдамдығы клетканың физиологиялық күйіне және сыртқы орта жағдайларына (жарық, температура) байланысты.

Клеткада цитоплазманың екі түрлі қозғалысы бар: ротациялық (айналмалы) және циркуляциялық. Цитоплазманың ротациялық қозғалысы клетка ортасында ірі орталық вакуольдің болуы кезінде, ал циркуляциялық козғалыс клеткада бірнеше вакуоль болғанда байқалады.

Тургор және плазмолиз - цитоплазманын жартылай өткізгіштік қасистіне, яғни су мен минералды заттарды өткізу, ірі молекулалық ерітіндіні ұстап қалу қасиеттеріне негізделген клетканың физиологиялық қасисттерінің бірі. Клеткаға жеткілікті мөлшерде су келіп түскенде клетка шырынына сіңірілген су қабырғаны көріп, протопластқа қысым түсіреді де, клетканы ісінген қалыпқа келтіреді. Клетканың осындай күйін тургор деп атайды.

Тургорға қарама - қарсы құбылыс, иротопласт клетка қабықшасынан алшақтап, суды жоғалтуы плазмолиз құбылысы деп аталады. Осы құбылысты жасанды түрде туғызуға болады. Ол үшін клеткаға гипертониялық ерітіндімен (осмос қысымы клетка ішіндегі осмос қысымынан жоғары, мысалы: сахароза, калий, натрий селитрасы, глицерин) әсер ету қажет. Ал, клетканы гипотоникалық ерітіндіге салғанда, яғни таза суға батырса, су цитоплазмаға еніп, вакуоль көлемі ұлғаяды, клетка тургорлық күйге келеді. Осы құбылыс деплазмолиз деп аталады.

3-сурет. Сужапырақ (Еiodеа сапаdепsіs) өсімдігі жапырағының клеткалары: А-сужапырақ өсімдігі еркені. Б- сужапырақ өсімдігі жапырағы. В-жапырак клеткалары (стрелкамен цитоплазма қозғалысы көрсетілген). Г-плазмолиз. Д- деплазмолиз. 1-клетка қабықшаси: 2-цитоплазма; 3-хлоропластар; 4-вакуоль; 5-ассимиляциялық крахмал дәндері.

3-тапсырма. Тургор, плазмолиз және дсплазмолиз құбылысы Жұмыстың орындалу барысы: Сужапырақ өсімдігінін жапырғы плазмолиз, деплазмолиз құбылыстарын оқып үйренуде жақсы обьект болып саналады. Сондықтан 2- жұмыста даярланған препаратты пайдалануға болады.

Препаратты микроскоп үстелшесінен алмай тұрып, үлкен ұлғайтқыш арқылы паренхималық клеткалар құрылысын қарап ірі паренхималық клетканы тандап алу, клетканың қалыпты жағды яғни тургорлық күйін анықтап, 2-3 клетканың суретін салыңыз. Плазмолизді туғызу үшін, препарапы заттық үстелшесінен алып, жабын әйнекті ашып, ас тұзы (8 %) ерітіндісін тамызып, жабындық әйнекпен жабады да, кіші ұлғайтқыш арқылы қарайды, біраз уақыттан соң протопласт клетка қабықшасынан алшақтайды (бұрьштық плазмолиз), одан соң ішке қарай клетка қабықшасынан әртүрлі көлемде ойыстанып, қашықтайды (ойыс плазмолиз). Одан кейін цитоплазма клетка қабықшасының ішкі бетінен толық ажырап, келтка ортасында домаланады (дөңес плазмолиз). Плазмолиздің әртүрлі сатыларын көрсете отырып, бірнеше клетканың суретін салыңыз (сурет 3 Г). Препаратты микроскоп үстелшесінен алып, жапырақты ыдыстағы суға салып, қайтадан препарат даярлаңыз. Деплазмолиз құбылысын бақылап, (сурет 3 Д), суретія салыңыз.

19

БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАРЫ

1 Хлоропластың пигменттік құрамы мен атқаратын қызметі қандай?

2. Хлоропластың электрондық құрылысы неден тұрады?

3. Алғашқы крахмал қандай процестің нәтижесінен пайда болады?

4. Цитоплазманың қандай қозғалысы мен түрлері бар және клеткада қай уақытта болады?

5. Клетканың тургорлық күйі дегеніміз не?.

6. Плазмолиз, деплазмолиз құбылыстары және оларды туғызу жолдары қандай?

Хромопластардың атқаратын кызметі толық анықталмаған. Олардың пигменттік құрамында хлорофилл болмайды, сондықтан фотосинтез процесіне қатыспайды.

20

Заттық шыныға глицерин ерітіндісін тамызады. Ол хромопластардың анық керінуі үшін жағдай жасайды. Сапты ине арқылы итмүрын жемісінің жұмсақ бөлігінен алып, заттық шыныдағы глицерин тамшысына салады да, бетін жабын әйнекпен жабады. Клеткалар тез ыдырау үшін жабын әйнектін үстін сапты ине ұшымен ақырын соғып, мацерация құбылысын жүргізу қажет. Алдымен микроскоптың кіші ұлғайтқышы арқылы қарап, одан кейін үлкен ұлғайтқышқа ауыстырады. Клеткалар пішіні дөңгелек, сопақша, онда хромопластар пішіні дөңгелек және бұрышты болып келеді (сурет 4 А). Клеткадағы хромопластар суретін салыңыз.

тәріздес.

Бөлме өсімдігі Виргин традесканциясы (Тгаdеsсапtіа virgіпіса) жапырағының төменгі жағынан сапты ине арқылы эпидерманы сыдырып алады. Эпидерманы таза су орнына қант ерітіндісі тамызылған заттык шыныға салып, беті жабын әйнекпен жабылады. Микроскоптын кіші ұлғайткышы арқылы қарағанда акшыл клеткалар көрінеді. Клетка шырыны антоцианга боялған. Микроскоптың үлкен үлғайтқышы аркылы бір клетканы қарау, онда ядро клетка ортасында немесе шетінде орналасады. Цитоплазмада ядроны коршай ұсақ денешіктер лейкопластар орналасқан (сурет 4 Б). Бірнеше клетканың суретін салып, клетка шырынын бояу

2. Хромопластың пигменттік құрамы қандай?

3. Хромопластар пішіні неге әртүрлі болады?

4. Хромопластың биологиялық маңызы кандай?

5. Атқаратын қызметіне байланысты лейкопластар қандай топтарға бөлінеді?

КЛЕТКАДАҒЫ ҚОРЛЫҚ ЗАТТАР. КРИСТАДДАР

Жұмыс мақсаты: Әртүрлі өсімдіктердің крахмал дәндері формасы және құрылысымен танысу. Қымыздық қышқыл кальций кристалдар түрлерімен танысу.

Тапсырма.

1. Крахмал дәндерін қарау.

2. Қымыздық қышқыл кальцийдің жекелеген кристалдарын қарау.

22

Өсімдіктердің коректік заттар қоры - майлар, белоктар, өмірсулар өсімдіктерге қажет және әртүрлі уақытта пайдаланылады. айлар — май тамшылары ретінде клетка органелласы - сферосомода жиналады. Әсіресе, майға өсімдіктердің тұқымдары мен жемістері бай. Белоктар—протеиндер клетка шырынында жиналады. Вакуоль солғанда алейрон дәндері түзіледі. Белоктарға астық (Роасеае) және бұршақтұқымдас (ҒаЬасеае) өсімдіктері бай.

жиналады.

Крахмал дәндерінің формасы, құрылысы және мөлшері ұннын сапасын, дәрілер дайындауда, крахмал тазалығын анықтауда жақсы диагностикалық белгі болып саналады.

а) Картонтын (Sоlапum tufеrоsа L.) крахмал дәндері.

Картоп түйнегін кандауырмен екіге бөліи, сапты ине ұшымен ақшыл сұйықтықты алып, заттық шыныдагы суға салып, бегін жабындық әйнекпен жабады. Преиарат микроскоптың кіші ұлғайтқышы арқылы қаралады. Крахмал дәндері мөлшері жене пішіні жағынан әртүрлі болады.

23

Препараттан микроскоптың үлке ұлғайтқышы арқылы ірі дәндерді табыңыз. Онда кезектес" орналасқан ашық және қою түсті қабаттар көрінеді. Крахмал дәндердің құрылысын мұқият қарап, суретін салып, ондағы түзу орталық және қабаттарды белгілеңіз. Препаратта бір түзуші орталығы бар жай дәндермен бірге күрделі дәндер де кездеседі. Дән крахмалда тұратынын анықтау үшін, жабындық әйнек астына иодты калийлі иод ерітіндісі тамызылады, ерітіндінің енуіне байланысты крахмал дәндер анық көк түстен қара түске дейін түсін өзгертеді (сурет 5 А).

Алдын ала суға салып, бөрткен бидай дәнегін қандауырме кеседі де, сапты ине арқылы эндоспермнен алып, заттық шыныдағы тамызылған суға салып, бетін жабындық әйнекпен жабады Микроскоптың кіші ұлғайтқышы арқылы крахмал дәндерін тауып обьективті үлкен ұлғайтқышқа ауыстырады. Бидайдың крахмал дәндерінің формасы жай, домалақ, түзуші орталығы мен қабаттар әлсіз байқалатын ірі және байқалмайтын ұсақ формалары да бар Микроскоптың үлкен ұлғайтқышы арқылы бірнеше ірі және ұса крахмал дәндерінің суреттерін салыңыз.

Бегония жапырағы сағағындағы қымыздық қышқыл кальций кристалдары друздар түрінде кездеседі. Бегония жапырағы сағағынан көлденең жұқа кесінділер даярлап, заттық шыныдағы глицерин тамшысына салады да, бетін жабын әйнекпен жабады

Препараттан клетка вакуолінде друздар, яғни клеткалардың жұлдызша тәріздес бірігуі байқалады (сурет 5 Б).