¤сімдік жасушаныњ физиологиясы



жүктеу 493,5 Kb.
бет2/3
Дата21.12.2017
өлшемі493,5 Kb.
#5385
1   2   3

3 Фотосинтез



3.1 тақырып. Пигменттердің Краус бойынша бөлінуі.

Құрал-жабдықтар: жасыл жапырақ пигменттерін спиртпен сору; бензин; этилді спирт; тығындалған пробирка; түрлі түсті қарандаштар.

Органикалық әлемдегі тіршіліктің толып жатқан түрлері кездеседі. Тірі организмдерді физиологиялық зерттеулер нәтижесінде зат алмасу процестерінің алуан түрлі екендігі байқалады. Бірақ, тіршіліктің барлық түрлеріне ортақ бір белгісі болады. Тіршілік әрекеттерінің жиынтығы - өсу, қимыл-қозғалыс, химиялық өзгерістердің барлығы органикалық қосындылардағы химиялық энергияны пайдалануға негізделген. Жеке организмдер осы энергияны өздерінше түрліше пайдалануы мүмкін. Бірақ органикалық заттардың кері қарай өзгерулерінің көп түрлі болуына қарамастан, олардың алғашқы синтезделу жолы (көзі) барлық тірі организмдер үшін бірдей. Бұл жол – фотосинтез, күннің электромагниттік энергиясының атмосферадағы көміртегі қос тотығының өсімдікте тотықсыздануынан пайда болған органикалық заттардың химиялық энергиясына айналуы. Басқаша айтқанда, бұл қарапайым анорганикалық заттардың (СО2, Н2О т.б.) өсімдік мүшелерін күн сәулесінің әсерінен органикалық қосындыларға айналу процесі.

6СО2+12Н2О→С6Н12О6+6Н2О+6О2
Жер жүзіндегі тіршіліктің барлық түрлері фотосинтез процесіне байланысты.

Краус әдісі пигменттердің көмірсу тектік қалдығы бар хлорофилл және көмір сутек болып табылатын каротин полярлы емес ерткішке өте ұқсас, ал екі негізді спирт болып табылатын ксантофилл (лютеин) бензинде ерімейді.



Жұмыс барысы

Пробиркаға жасыл жапырақ пигментінің спирттік тұнбасы 2-3 мл құйып бензиннің одан көптеу көлемін және 2-3 тамшы су (спирт пен бензин араласпау үшін) қосамыз.

Пробирканы жауып, бірнеше рет қатты сілкіп тұндыру керек. Егер пигменттердің бөлінуі анық болмаса (екі қабатта жасыл түске боялған) тағы бензин құйып, шайқауды жалғастыру керек. Төменгі қабаттың лайлануын (судың артықшылығынан) спирт қосып жоюға болады. Төменгі спирттік және жоғарғы бензин қабаттарының болуын тіркеу (сурет салу).

Пигменттердің спирт пен бензиндегі әртүрлі ерткіштіктері туралы тұжырымдама жаса.

Бақылау сұрақтарға жауап беріңіздер:
1) Краус әдісі неге негізделген?

2) ұзын көмірсутектік құйырығы бар пигментті атаныз?

3) қандай пигмент көмірсутек болып табылады?

4) бензинде ерімейтін пигментті ата?

5) ксантофиллдің басқа атауын ата?

Әдебиеттер
1 Викторов Д.П. Практикум по физиологии растений. – 2-е изд.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991.-С. 65 - 66


3.2 тақырып. Қағазды хроматография әдісімен пигменттік дақты бөлу

Құрал жабдықтар: кез-келген өсімдіктің жаңа жиналған жапырағы; 80%-ды ацетон; петролейлі эфир; СаСО3; кварцты құм және үгітілген шыны; өлшемі 1,5х1,5 см хроматография үшін сүзгі қағаздың жолағы; келі мен келсап; шыны сүзгі қойылған таза, құрғақ тығыны бар Бунзен колбасы; шыны таяқша; Комовский насосы; вазелин; шыны бюкстер (2 дана); шыны цилиндр немесе ұзындығы 20-25 см, тығыны бар үлкен пробирка; бояу қарындаштары.

Пигменттерді хроматографиялық әдіспен айыруды ең алғаш орыс ғалымы М.С. Цветов енгізді. Бұл әдіс құрамында пигменттер қоспасы бар ерітіндінің адсорбент қабаты арқылы өтуіне негізделеді. Берілген ерітіндіде бірдей ерімейтін және түрлі адсорбцияланған әртүрлі дақтар әртүрлі жылдамдықпен қозғалып, адсорбенттердің әр жерінде орналасады. Ерітіндіде дақтар тез еріп және берілген адсорбенте ол нашар адсорбцияланса, онда ол тез қозғалып, ол осы дақ аймағында ұзақ уақытқа орналасады.

Қазіргі уақытта қағаз бетіндегі хроматография әдісі кең тараған.

Жұмыс барысы

Жаңа жиналған жапырақтарды ұсақтап, келіге салып, су мөлшерде СаСО3 және кварц құмын немесе ұсақталған шыныны қосып, ацетонды баяу құя отырып ерітеді (2-3 г материалға 25 мл ацетон). Алынған ерітіндіні шыны сүзгі арқылы насоспен сора отырып оны таза құрғақ Бунзен колбасына сүзіп құяды.

Сорғышты (вытяжка) бюске құйып, оған сүзгі қағазынан қиып алған жолақтың ұшын батырды. Бірнеше минуттан соң сорғыш қағаз бойымен 1-1,5 см жоғары көтеріледі. Осы қағазды ауада кептіріп, оны қайта дақтар ерітіндісіне бірнеше секундқа батырады. Осы операцияны қағаздың жоғары жағында қара-жасыл түсті дақтар таралғанша 5-7 рет қайталайды. Осыдан кейін қағазды жолақтың ұшын барлық пигменттер 1-1,5 см көтерілу үшін таза ацетонға бірнеше секундқа батырады.

Жолақты ацетонның иісі кеткенше кептіріп түбіне петролейлі эфир құйылған цилиндр тігінен орналастырады. Жолақ ертіндіге боялмаған жағымен батырылып, ыдыстың қабырғасына жанаспау керек. Ол үшін оны ілпешекпен іліп қояды. Дақтар жарық әсерінен бұзылғандықтан, бөлуді жартылай қараңғы немесе әлсіз жарықта жүргізу керек.

10-15 минуттан соң ерітіндіні 10-12 см-ге көтеріледі. Осы кезде дақтар мына тәртіппен орналасады: астында хлорофилл б, үстінде хлорофилл а, одан кейін ксантофилл және бәрінен жоғары каротин, еріткішпен бірге көтеріледі.

Алынған хроматограмманың суретін салып, қағаздағы дақтардың бөліну себебі туралы қорытынды жаз;



Бақылау нәтижелерін тіркеп, келесі сұрақтарға жауап беріңіздер:

1) қандай реакцияның көмегімен хлорофилдің күрделі эфир екенін дәлелдеуге болады? Осы реакцияның теңдеуін жаз.

2) қандай реакцияның көмегімен хлорофилл молекуласының құрамында магний атомы бар екенін дәлелдеуге болады? Осы реакция теңдеуін жаз.
Әдебиеттер
1 Викторов Д.П. Практикум по физиологии растений. – 2-е изд.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991.-С.67-69


4 Өсімдіктердің минералдық қоректену физиологиясы
4.1 тақырып. Физиологиялық қышқыл және сілтілік тұздар

Құрал-жабдықтар: тамырларының ұзындығы 5-6 см бидай, арпа өскіндері; NH4Cl ерітіндісінің 0,2 гр/л; 0,2 гр/л NaNO3 ерітіндісі; әмбебап индикатор және түстер шкаласы; құрғақ мақта; 3 штативтегі пробиркалар; фосфор ыдысы; жарық өткізбейтін қағаз; шыныға арналған қарандаш.

Тұздар катиондары мен аниондары өсімдікке әртүрлі жылдамдықпен түседі. Тамыр катионды анионға қарағанда тез сіңіретін тұздар физиологиялық қышқылдар деп аталады: катионның орнына жасушадан бөлінетін сутегі ионы ертіндіде қалған анионмен қышқыл түзіп, ортаны қышқылдатады.



Физиологиялық сілтілі тұздардың анионы тез сіңіріледі. Ал оның орнына тамырлар ионын бөледі. Мысалы: NaNO3 ерітіндісінің NO3-і тез сіңіріліп ортада Na гидрокарбонаты жиналады. Оның гидролизі нәтижесінде сілті түзіледі.

Жұмыс барысы

3 пробирканы нөмірлеп, 1 пробиркаға 0,02% NH4Cl ерітіндісін, 2–не 0,02% NaNO3, 3-не (бақылау) су құбырынан алынған суды толтырып құяды, әмбебап индикатор көмегімен әрбір пробиркада pH анықтайды. Пробиркаларға үш өскіннен салып мақта тығынымен жабады (мақта ертіндіге тимеу керек). Өсімдіктер тамырлары қараңғы болудай қылып пробиркаларды жарық өткізбейтін қағазбен қаптау керек. Пробиркаларды жақсы жарықтанған жерде қалдырады. Бір-екі аптадан кейін ертінділер pH анықтау керек.


өсімдік

Пробирка №

тәжірибе нұсқауы

PH көлемі

алғашқыда

Соңғы нәтиже




I

NH4Cl










II

NaNO3










III

H2O






pH өзгерістерінің себептері түсіндіретін қорытындылар жасау.



Бақылау нәтижелерін тіркеп, келесі сұрақтарға жауап беріңіздер:

1) физиологиялық қышқыл тұздар деп қандай тұздарды айтамыз?

2) анионы тез сіңірілетін тұздар қалай аталады?

3) ортаның қышқылдануы қалай жүреді?

4) pH өзгеруінің себептері неде?

5) физиологиялық қышқыл және сілтілі тұздардың айырмашылығы неде?

Әдебиеттер
1 Викторов Д.П. Практикум по физиологии растений. – 2-е изд.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991.-С.101-102


4.2 тақырып. Өсімдіктердегі нитратты анықтау
Керекті құрал-жабдықтар: коректік ерітіндіде немесе топырақта өсірілген өсімдік; тамызғыштағы концентерленген күкірт қышқылындағы 1%-ды дифеналамин ерітіндісі (оны қараңғы жерде сақтау керек; тамызғышты Петри чашкасының қақпағының үстіне қояды); қайшы; ақ фарфор тарелке; шыны таяқша; суы бар стақан; сүзгі қағазы.

Топырақтан тамыр арқылы сіңірілген азот қышқылының тұздары (нитраттар) өсімдікте аммиакқа дейін бірнеше этап арқылы қайта қалпына келеді. Осы әрбір этапты ерекше ферменттер (нитритредуктаза, нитратредуктаза) катализдейді. Аммиак кето қышқылымен (сірке және пирожүзім, α-кетоглютар) байланысып, қышқылдау процесі барысында бірінші ретті аминқышқылы – глутамин, аспарагин және аланин түзеді. Басқа аминқышқылдары трансаминирование жолымен түзіледі. Осы жоғарыда айтылғандарды жоба түрінде көрсетуге болады:



аминқышқылдары.

Еріген көміртегі мен жоғары белсенді ферменттердің құрамы жеткілікті болса, аталған биохимиялық процестер тамырда өтеді. Бірақ нитраттардың біразы тамыр паренхимасы арқылы өзгермеген күйде өтуі мүмкін. Бұл жағдайда нитраттар ксилема талшығына өтіп, сабақ бойымен жапырақтарға көтеріліп, нитраттар қалпына келеді. Нитраттарды қалпына келтіру үшін фото немесе тотықтырғыш фосфорлау процесінде түзілетін АТФ қажет.



Сабақ пен қалемшеден сығып алынған сөлдегі нитраттың құрамын анықтау арқылы тамырда нитраттың қалпына келуі туралы білуге болады; Сөлде ионы су болған сайын, осы процесс тамыр жасушасында толық түрде жүреді. Қалемшедегі және жапырақ пластинкаларындағы нитраттар құрамын салыстыру – мезофилл жасушасының нитратредуктазалық белсенділігі туралы түсінік береді.

Нитраттарды байқау үшін, ионымен көк анилинді бояу түзетін дефениламин реакциясын пайдалануға болады. Көк түстің қарқындылығы бойынша зерттеліп отырған нысандағы нитраттың мөлшерін жуықтап табуға болады.

Жұмыс барысы

Қандай да бір өсімдіктің жапырақ пластинкасының және қалемшесінің бөлшегін ақ тарелкеге салады. Осы бөлшектерді шыны таяқшамен езіп (таяқшаны таза сумен шаяды және сүртіп отырады), күшті күкірт қышқылындағы дифеналамин ерітіндісін 2 тамшы қосады. 1,5 -2 минуттан соң көк түстің боялу қарқындылығын бағалайды (кейін бояудың түсі өзгеруі мүмкін).

3-4 өсімдіктің әртүрлі түрлерін алып зерттейді. Сонымен қатар жарықта және көлеңкеде өскен өсімдіктің бір түрін алуға болады. Бесбалдық шкала бойынша көк түсті бағалап, кестеге қорытындысын жаз.


Өсімдік

Жағдайы

Нитраттың мөлшері







Қалемшеде

Жапырақ пластинкасында

Бақылау нәтижелерін тіркеп, келесі сұрақтарға жауап беріңіздер:

1) зерттелген өсімдіктің қандай мүшелерінде нитрат қалпына келді?

2) жапырақтағы нитраттың құрамына қандай сыртқы жағдайлар әсер етеді?

3) сақтықпен қолдану керек.


Әдебиеттер
1 Викторов Д.П. Практикум по физиологии растений. – 2-е изд.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991.-С.102-103


5 Өсімдіктердің тыныс алу физиологиясы
5.1 тақырып. Бөлінген коміртегі диоксиді мөлшері тыныс алу интенсивтілігін анықтау (Бойсен-Иенсен бойынша)

Құрал-жабдықтар: өскен және өспей қалған тұқымдар, жапырақтар, бүршіктер, сабақтар, гүлдер, т.б.; бюреткамен қосылған бөтелкедегі 0,025н Ba(OH)2 ертіндісі; бөтелке мен бюретка тығынмен жабылған; титрлеуге арналған құрылғысы бар бюреткада 0,025н HCl; тамшылағыштағы фенолфталин; әртүрлі өлшемді таразы; металл қармақтары бар 250-300мл конусты колбалар, резиналы тығынмен жабылған; 10х10см мәрлі; су толтырылған стақан.

Бөлінген көміртегі диоксиді мөлшері бойынша тыныс алу интенсивтілігін анықтау үшін тұйық ыдысқа зерттеліп жатқан зат пен сілті ерітіндісінің белгілі мөлшерінің өлшемді көлемін орналастырамыз. Тыныс алу процесінде бөлінетін көміртегі диоксиді сілтімен әрекеттесіп, нәтижесінде ерітінді концентрациясы төмендейді:


Ва(ОН)2+СО2=ВаСО32О
Белгілі бір уақыт өткеннен соң ыдыстағы сілтіні титрлейді:
Ва(ОН)2+2НСl=ВаСl2+2Н2О
Алынған көлемді титрленген алғаш сілті ерітіндісінің соңдай мөлшерімен салыстырады. Бақылау және тәжірибелік колбаларының титрлеу нәтижесінің айырмашылығы тынысалуда бөлінген CO2–ге тура пропорционал.

Тәжірибе ұзақтығы өлшенді зат көлемі мен тынысалу интенсивтілігіне байланысты.



Жұмыс барысы

Зерттеліп жатқан заттың өлшемді мөлшерін (5-10 гр.) мәрлі қапшыққа салып, тығынға қармақша арқылы бекіту керек. Колбаға 2-3 тамшы фенолфталин және Ba(OH)2 10 мл құямыз. Тез арада затты қолбада салып, тығынды сулап сумен, тығыз жабамыз. Экспозицияның басталу уақытын белгілеу.

Жұмыстың міндеті - әртүрлі объектлердің тынысалу интенсивтілігін салыстыру. Ол үшін 2 қолбаға өсімдіктердің әртүрлі мүшелерін орналастыру қажет.

Бақылау қолбасына 10 мл барит және 2-3 тамшы фенолфталин құйып, қолбаны тығындау керек. Құрамында хлорофиллі бар объектілер орналасқан қолбаларды фотосинтез жүрмеу үшін қараңғыға қою керек. CO2–ң толық жұтылуына жол бермейтін BaCO3 қабықшасын жою үшін, колбаларды анда-санда абайлап шайқау керек. Ерітінді мен қапшықтағы зат бір-біріне тимеу қажет ерітіндінің түсі ашық ақшыл қызыл болуын қадағалау керек.

Ерітіндінің түссізденуі Ba(OH)2-ң CO2 байланысына жұмсалағаннан білдіреді. Бұл кезде бюреткамен 5мл Ba(OH)2 ерітіндісін бақылау қолбасы мен тәжиребілік қолбаға қою керек. Дұрыс нәтежеге жету үшін тәжиребілі экспозицияны қысқарту арқылы қайталау қажет. 1-2 сағат кейін затты колбадан алып, уақытын белгілеу керек. Ақшыл қызыл тұс болмғанша, тығындағы тесікшені 0,025 н HCl құю арқылы қалған сілтіні титрлеу керек. CO2 жұту барысында барит ерітіндісінің канцентрациясы төмендемеу үшін 2 тесікшелі тығынмен колбаны жауып, титрлеу жасау керек (тығынның 1 тесікшесі натронды әкті түтікшемен жабылған, ал екіншісінде – шеті тығын бюреткамен орналасқан).

Барит ерітіндісі құйылғаннан кейін 20 минуттан соң бақылау колбасын титрлеуге болады (бұл уақытта колбаны шайқап отыру керек).


Нәтижелерді кесте түрінде келтіру:


ны-са-на

өл-шен-ген зат, гр

Вa-(OH)2 көлемі, мл

Уақыт

HCl кеткін мөлшері, мл

Тыныс алу ин-тенсивті-лігі, мг/г х сағат

Ббасы

Ссо-ңы

Эк-спо-зиция

Бақылау

Тәжірибе

Тыныс алу қарқындылығын I = (a-b)х0,55/pt формуласымен есептейді, мұндағы а – бақылау колбасындағы заттың титрлеу нәтижесі; б – тәжірибе колбасындағы заттың титрлеу нәтижесі; 0,55 – 1 мл 0,025 н HCl-ға эквивалентті CO2 мөлшері, мг; p - өлшенген зат, г; t –экспозиция, сағ.

Әртүрлі объектілердің тыныс алу қарықындылығын салыстыра отырып, қорытынды жасау.

Бақылау сұрақтар:

1) тыныс алу дегеніміз не?

2) тыныс алу реакциясының теңдеуін жазыңыз?

3) өсімдік өміріндегі тыныс алудың маңызы?

4) ашу дегеніміз не?

5) АТФ-ң тынысалудағы мәні


Әдебиеттер
1 Викторов Д.П. Практикум по физиологии растений. – 2-е изд.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991.-С.110-113


жүктеу 493,5 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау