Экология мамандықтарының күндізгі оқу формасындағы студенттер үшін “Өсімдіктер физиология” пәні бойынша зертханалық жұмыстарды орынд

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=ВаСО₃+Н₂О

 

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

 

 

5.2 тақырып.  Майлы тұқымдардың  тыныс алу коэффициентін анықтау

 

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

 

Нәтижесін кестеге жазыңдар.

 

Ны-сан	Менисканың  орналасуы						5 мин. өткен  тамшының арақашықтығы, мм						СО2/О2
	Сілтісіз			Сілтілі			Сілтісіз (А)			Сілтілі (В)
	11	22	33	41	52	33	11	22	орташа	11	22	Орташа

 

 

Триолеин майының (C₅₇H₁₀₄O₆) СО₂ және Н₂О дейін тотығуы кезіндегі тыныс алу коэффициентін есептеңдер.

 

Бақылау сұрақтар:

1) тыныс алу  дегеніміз не?

2) тыныс алу  реакциясының теңдеуін жазыңыз?

3) өсімдік өміріндегі  тынысалудың 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.114-116

 

 

 

 

6 Өсімдіктердің өсуі мен даму  физиологиясы

 

6.1 тақырып. Карликтік асбұршақтың  буынаралықтарының өсуіне гибберелменнің әсері

 

Құрал-жабдықтар:  құмды егістікте өсірілген екі-үш жұмалық Пионер сортының карликтік асбұршақ өсімдіктері бар ыдыс; 0,01% гибберелин ерітіндісі; 2 пульверизатор;  миллиметрлік сызғыш;  заттық қарындаш.

Гибберелиндер – тұқым сабақтардың өсуіне, фотосинтезге өсімдіктің гүлденуіне т.б әсер ететін табиғи фитогормондар. Гибберелиннің сабақтардың өсуіне әсерін анықтауда карликтік асбұршақтың жас өсімдіктері қолайлы. Карликтілік – гибберелин түзілуіне қатысатын фермент синтезіне жауапты біргеннің мутация нәтижесі.

Жұмыс барысы

2-3 жұмалық  бірдей карликтік асбұршақ өсімдіктері бар 2 ыдысты алып, буып аралықтарының ұзындықтарын өлшеу қажет. Бір ыдыс өсімдіктеріне 0,01%, гибберелин қышқылы, ал екіншісін сумен пульверизатор арқылы шашамыз (бір өсімдікке 1 мл). Ыдыстарды жылы жерге қойып 1-2 жұмадан соң тағы да жаңа түзілгендерді қоса буынаралық ұзындықтарын өлшейді. Буынаралықтарының орташа өсімін есептеп, оларды пайызға шағу. Кестені толтыру.

 

Астынан есептеген-де буын-аралықтар №	Бақылау  өсімдіктері			Гибберелменмен  өңделгендер
	Ұзындығы, мм		өскін, мм	Ұзындығы, мм			өскін
	Алғашқы	Соң-ғы		Алғашқы	Соңғы	Мм	%

 

Бақылау сұрақтарға жауап беріңіздер:

 

1) гибберелинге  анықтама беріңіз?

2) карликтіліктің  себебі қандай?

3) буынаралықтарының  өсуі неге байланысты

4) фитогормондар  дегеніміз не?

 

Әдебиеттер

 

1 Викторов  Д.П. Практикум по физиологии растений. – 2-е изд.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991.-С.136-137

 

 

 

7 Өсімдіктердің   қолайсыз жағдайларға төзімділігі

 

7.1 тақырып.  Жоғары температураның цитоплазма өткізгіштігіне әсері

Құрал-жабдықтар:  қызылша;  скальпель;  пинцет;  термометр; фотоэлектроколориметр;  электрлік плита;  құмды сағат 1 минуттық;  7 пробиркалары бар штатив;  фосфорлы ыдыс;  2 химиялық стақан;  дистилденген суға толы колба;  10 мл пипетка;  шыныға арналған қарандаш;  орамалша.