სემინარი მცენარეთა ფიზიოლოგიაზე. სემინარი მცენარეთა ფიზიოლოგიაზე ნაცარი მაკროელემენტების როლი მცენარეთა მინერალურ კვებაში

თავი 1. მცენარეთა უჯრედების ფიზიოლოგია (თ. ვ. კარნაუხოვა)
სამუშაო 1. ანიონებისა და მარილის კათიონების გავლენა პლაზმოლიზის ფორმასა და დროზე
სამუშაო 2. ქუდის პლაზმოლიზზე დაკვირვება
სამუშაო 3. უჯრედების დაზიანების ნიშნებზე დაკვირვება (საღებავებისადმი მიდრეკილების მომატება და ბირთვისა და ციტოპლაზმის აგებულება)
სამუშაო 4. მცენარის ქსოვილის დაზიანების დიაგნოსტიკა მისი გამტარიანობის გაზრდით
სამუშაო 5. თესლის სიცოცხლისუნარიანობის განსაზღვრა ციტოპლაზმური შეღებვით
სამუშაო 6. მცენარეული ქსოვილების იზოელექტრული წერტილის განსაზღვრა კოლორიმეტრული მეთოდით
სამუშაო 7. სინათლის ზემოქმედების დაკვირვება ციტოპლაზმური მოძრაობის სიჩქარეზე
სამუშაო 8. უჯრედის წვენის პოტენციური ოსმოსური წნევის განსაზღვრა პლაზმოლიზით
სამუშაო 9. უჯრედის წვენის კონცენტრაციის და პოტენციური ოსმოსური წნევის განსაზღვრა რეფრაქტომეტრიული მეთოდით
სამუშაო 10. მცენარეული ქსოვილის წყლის პოტენციალის განსაზღვრა ზოლის მეთოდით ლილიენსტერნის მიხედვით
სამუშაო 11. ფოთლების წყლის პოტენციალის განსაზღვრა შარდაკოვის მეთოდით
სამუშაო 12. მცენარეული ქსოვილის წყლის პოტენციალის განსაზღვრა რეფრაქტომეტრიული მეთოდით მაქსიმოვის და პეტინოვის მიხედვით.
თავი 2. ელექტროფიზიოლოგია (ლ. ა. პანიჩკინი)
სამუშაო 13. ფესვთა ზონებს შორის ბიოპოტენციური გრადიენტების განსაზღვრა და მათი დამოკიდებულება გარემოს იონურ შემადგენლობაზე.
სამუშაო 14. ფესვის უჯრედების ბიოპოტენციალის ტემპერატურაზე დამოკიდებულების დადგენა
სამუშაო 15. მცენარის ქსოვილის დაზიანებულ და დაუზიანებელ უბნებს შორის ბიოპოტენციალების სხვაობის განსაზღვრა
სამუშაო 16. ფოტოსინთეზური უჯრედების პოტენციურ განსხვავებაში სინათლის გამოწვეულ ცვლილებებზე დაკვირვება
სამუშაო 17. მოქმედების ბიოპოტენციალის განსაზღვრა მზესუმზირის ღეროს სეგმენტებში
სამუშაო 18. მცენარეთა ბიოელექტრული რეაქციების სპეციფიკურობაზე დაკვირვება
სამუშაო 19. დაზიანებული და ჯანსაღი კარტოფილის ტუბერების ელექტრული გამტარობის განსაზღვრა
სამუშაო 20. ხორბლის ფოთლის ქსოვილის ელექტრული გამტარობის დამოკიდებულების განსაზღვრა მინერალური კვების და წყლის რეჟიმის პირობებზე.
თავი 3. წყლის გაცვლა (I.V. Pilshchikova)
სამუშაო 21. მცენარეულ მასალაში წყლისა და მშრალი ნივთიერების შემცველობის განსაზღვრა
სამუშაო 22. ტემპერატურის გავლენა წვენის გამოყოფის სიჩქარეზე და მამოძრავებელ ძალაზე
სამუშაო 23. 2,4-D ჯგუფის წამლების გავლენა მცენარეთა ფესვთა სისტემის სატუმბი აქტივობაზე
სამუშაო 24. ფოთლის ზედა და ქვედა გვერდების ტრანსპირაციის შედარება კობალტის ქლორიდის მეთოდით სტალის მიხედვით
სამუშაო 25. ტრანსპირაციის ინტენსივობის და ფარდობითი ტრანსპირაციის განსაზღვრა ტექნიკური ნაშთების გამოყენებით
სამუშაო 26. გადაწურვის ინტენსივობის განსაზღვრა მოჭრილ ფოთლებში ბრუნვის ნაშთების გამოყენებით ივანოვის მიხედვით
სამუშაო 27. ტრანსპირაციის ინტენსივობის განსაზღვრა A.P. Vaganov-ის მიერ შექმნილი ელექტრონული ტრანსპირომეტრის გამოყენებით
სამუშაო 28. კალიუმის გადანაწილებაზე დაკვირვება სტომატის მოძრაობის დროს
სამუშაო 29. სტომატის მდგომარეობის განსაზღვრა მოლისში ინფილტრაციის მეთოდით
სამუშაო 30. ლოიდის მიხედვით ფიქსირებულ ეპიდერმისზე სტომატის გახსნის ხარისხის განსაზღვრა
სამუშაო 31. სტომატის მდგომარეობის შესწავლა Polacci imprint მეთოდით
სამუშაო 32. მცენარეებში წყლის დეფიციტის დადგენა
სამუშაო 33. მცენარეთა წყალშემცველი სიმძლავრის დადგენა არლანდის მიხედვით „გაფუჭების“ მეთოდით.
სამუშაო 34. ტრანსპირაციის პროდუქტიულობის და ტრანსპირაციის კოეფიციენტის განსაზღვრა
სამუშაო 35. ფესვთა გარემოს ტენიანობის გავლენა წყლის გაცვლასა და მცენარის ზრდაზე
თავი 4. ფოტოსინთეზი (ვ. გ. ზემსკი)
სამუშაო 36. ​​ფოთლის პიგმენტების ქიმიური თვისებების განსაზღვრა
სამუშაო 37. პიგმენტების ოპტიკურ თვისებებზე დაკვირვება
სამუშაო 38. ქლოროფილის ფოტომგრძნობიარე ეფექტი წყალბადის გადაცემის რეაქციაზე გურევიჩის მიხედვით
სამუშაო 39. პიგმენტების რაოდენობრივი განსაზღვრა
სამუშაო 40. ფოთლის პიგმენტების გამოყოფა ფერადი ქრომატოგრაფიული მეთოდით
სამუშაო 41. ფოთლებში პიგმენტის შემცველობის განსაზღვრა ქაღალდის ქრომატოგრაფიის გამოყენებით
სამუშაო 42. ფოტოსინთეზის ინტენსივობის განსაზღვრა ჰაერის ნაკადში CO2-ის შეწოვით.
სამუშაო 43. ფოთლებში ნახშირბადის შემცველობის განსაზღვრის ფოტოკოლორიმეტრიული მეთოდი ქრომის ნარევში სველი წვის გზით ხ.კ.ალიკოვის მიხედვით.
სამუშაო 44. ფოტოსინთეზის წმინდა პროდუქტიულობის განსაზღვრა
სამუშაო 45. ფოთლის ფართობის განსაზღვრა
თავი 5. სუნთქვა (L. V. Mozhaeva)
სამუშაო 46. დეჰიდროგენაზების აღმოჩენა მცენარეებში დიპიტრობენზოლის რედუქციის გზით
სამუშაო 47. დეჰიდროგენაზების აქტივობის განსაზღვრა ვაკუუმური ინფილტრაციის მეთოდით პილნევის მიხედვით
სამუშაო 48. პეროქსიდაზას გამოვლენა და მისი აქტივობის განსაზღვრა
სამუშაო 49. ორთოდიფენოლ ოქსიდაზას აქტივობის განსაზღვრა ბოიარკინის მიხედვით
სამუშაო 50. მცენარეულ ობიექტებში კატალაზას აქტივობის განსაზღვრა
სამუშაო 51. ასკორბინის მჟავის, გლუტათიონის შემცველობის და მცენარეული ქსოვილის ზოგადი შემცირების აქტივობის განსაზღვრა პროკოშევის მიერ შეცვლილი პეტას მეთოდით.
სამუშაო 52. დინიტროფენოლის ზემოქმედების დაკვირვება კარტოფილის ტუბერის ქსოვილში წყლის ნაკადზე.
სამუშაო 53. თესლის სუნთქვის სიხშირის განსაზღვრა დახურულ ჭურჭელში
სამუშაო 54. გაღივებული თესლების სუნთქვის სიჩქარის განსაზღვრა ჰაერის ნაკადში
სამუშაო 55. გაღივებული თესლის სუნთქვის კოეფიციენტის განსაზღვრა
სამუშაო 56. სუნთქვის ინტენსივობის და სუნთქვის კოეფიციენტის განსაზღვრა ვარბურგის აპარატის გამოყენებით
თავი 6. მინერალური კვება (A. E. Petrov-Spiridonov. Ya. M. Gellerman)
სამუშაო 57. საკვები ნივთიერებების ნარევის ცალკეული ელემენტების გავლენა მცენარის ზრდაზე
სამუშაო 58. მცენარის ფესვთა სისტემით მკვებავი ხსნარის pH-ის გადატანა
სამუშაო 59. ხორბლის ფესვების ზრდა სუფთა მარილისა და მარილების ნარევის ხსნარში (იონების ანტაგონიზმი)
სამუშაო 60. ფესვთა სისტემის მოცულობის განსაზღვრა საბინინისა და კოლოსოვის მეთოდით
სამუშაო 61. ფესვთა სისტემის მთლიანი და სამუშაო ადსორბციული ზედაპირის განსაზღვრა საბინინისა და კოლოსოვის მეთოდით.
სამუშაო 62. იონის შთანთქმის დამოკიდებულების განსაზღვრა ფესვთა სისტემების მეტაბოლურ აქტივობაზე
სამუშაო 63. აზოტის კვების და მოლიბდენის წყაროების გავლენა მცენარეთა ქსოვილების ნიტრატრედუქტაზას აქტივობაზე.
თავი 7. მეტაბოლიზმი (მ. ნ. კონდრატიევი)
სამუშაო 64. მთლიანი ცილების განსაზღვრა
სამუშაო 65. პროტეინაზას აქტივობის განსაზღვრა აღმოცენებულ თესლში
სამუშაო 66. აუცილებლად შეინახეთ სახამებელი თესლებში პოჩინოკის მიხედვით
სამუშაო 67. ამილაზას აქტივობის განსაზღვრა აღმოცენებულ თესლში
სამუშაო 68. ცხიმის შემცველობის განსაზღვრა რეფრაქტომეტრიული მეთოდით
სამუშაო 69. ლიპაზის აქტივობის განსაზღვრა თესლის გაღივებისას
თავი 8. ზრდა და განვითარება (მ. მ. კალინკევიჩი, ე. ე. კრასტინა)
სამუშაო 70. მცენარის ორგანოებში ზრდის ზონების განსაზღვრა
სამუშაო 71. ზრდაზე დაკვირვება ჰორიზონტალური მიკროსკოპით
სამუშაო 72. ხეების ყლორტების ზრდის პერიოდულობაზე დაკვირვება
სამუშაო 73. ჰეტეროაქსინის გავლენის შესწავლა ფესვის ზრდაზე
სამუშაო 74. ჰეტეროაქსინის გავლენის შესწავლა ლობიოს კალმების დაფესვიანებაზე
სამუშაო 75. კარტოფილის ტუბერების მიძინებული პერიოდის შეწყვეტა თიორეას გამოყენებით
სამუშაო 76. 2,4-D ჯგუფის ჰერბიციდების შერჩევითი (შერჩევითი) მოქმედების დაკვირვება.
სამუშაო 77. ეოზინის ზემოქმედებით ფესვების გეოტროპიზმის დარღვევაზე დაკვირვება
ნამუშევარი 78. ჰეტეროაქსინის გავლენის ქვეშ ფოთლების ეპინასტიურ და ჰიპონასტიურ მოხრაზე დაკვირვება.
ნაშრომი 79. ჯუჯა ბარდას ღეროს შუალედური კვანძების ზრდაზე გიბერელის მჟავას გავლენის შესწავლა.
რობოტი 80. ბარდაში აპიკური დომინირების გამოვლენა
სამუშაო 81. მორფოლოგიური ნიშნების ფენოვანი ცვალებადობაზე დაკვირვება
სამუშაო 82. თეთრი მდოგვის ფოტოპერიოდული რეაქციის დადგენა
სამუშაო 83. ფიტოქრომის გავლენის დაკვირვება სალათის თესლების გაღივებაზე.
სამუშაო 84. თესლის ზრდის სიძლიერის განსაზღვრა ნერგების მორფოფიზიოლოგიური შეფასების მეთოდით.
თავი 9. არახელსაყრელი პირობებისადმი წინააღმდეგობა (ნ. ნ. ტრეტიაკოვი, კ. ი. კამენსკაია)
სამუშაო 85. პროტოპლაზმაზე შაქრების დამცავი ეფექტის დადგენა
სამუშაო 86. შაქრის ზემოქმედების შესწავლა პროტოპლაზმურ ცილებზე ნულოვან ტემპერატურაზე
სამუშაო 87. ზამთრის მარცვლეულის გამკვრივების და ყინვაგამძლეობის განსაზღვრის მეთოდი ეგზოგენური შაქრის გამოყენებით
სამუშაო 88. ზამთრის მარცვლეული კულტურების სიცოცხლისუნარიანობის განსაზღვრა ზამთარში მონოლითური მეთოდით
სამუშაო 89. ზამთრის მარცვლეული კულტურების მდგომარეობის განსაზღვრა წყალში ხელახალი ზრდის გზით
სამუშაო 90. ზამთრის კულტურების მდგომარეობის განსაზღვრა დაჩქარებული მეთოდით
სამუშაო 91. ზამთრის მარცვლეული კულტურების მდგომარეობის შეფასება ზრდის კონუსის გამოყენებით
სამუშაო 92. ზამთრის მარცვლეული კულტურების სიცოცხლისუნარიანობის განსაზღვრა ქსოვილების შეღებვით
სამუშაო 93 მცენარის სიცოცხლისუნარიანობის შეფასება გამოზამთრების შემდეგ ფესვთა სისტემის მდგომარეობის მიხედვით
სამუშაო 94. ზამთრის კულტურების გამძლეობის დიაგნოსტიკა ფიზიოლოგიურ აორთქლებაზე
სამუშაო 95 ზამთრის მარცვლეული კულტურების გამკვრივების ხარისხის განსაზღვრა
სამუშაო 96. მცენარეების ყინვაგამძლეობის განსაზღვრა ნერგების გამოყენებით
სამუშაო 97. სიმინდის სიცივის წინააღმდეგობის შეფასება ზრდა-განვითარების პირველ ეტაპებზე
სამუშაო 98. ყინვაგამძლეობის განსაზღვრა ელექტროლიტების პროტოპლაზმის გამტარიანობის ხარისხით
სამუშაო 99. მცენარეული გამძლეობის შეფასების ვეგეტატიური მეთოდი დასველების მიმართ
სამუშაო 100. მცენარის დატენიანებისადმი რეზისტენტობის ადრეული დიაგნოზი
სამუშაო 101. სითბოს წინააღმდეგობით განსხვავებული ჯიშების მცენარეული უჯრედების პროტოპლაზმის სიბლანტის განსაზღვრა
სამუშაო 102. მცენარის მდგრადობის განსაზღვრა უკიდურესი გავლენის მიმართ ქლოროფილის შემცველი ქსოვილების დაზიანების ხარისხით
სამუშაო 103. ციტოპლაზმის კოაგულაციის ტემპერატურული ზღვრის განსაზღვრა
სამუშაო 104. მცენარეთა წყალშემკავებლობის განსაზღვრა
სამუშაო 105. მცენარეების გვალვაგამძლეობის განსაზღვრა საქაროზას ხსნარებში თესლის გაღივების გზით
სამუშაო 106. მცენარეთა გვალვაგამძლეობის განსაზღვრა ქლოროფილის a და b მჭიდროდ შეკრული ფრაქციების შემცველობის საფუძველზე.
სამუშაო 107. მცენარეთა გვალვაგამძლეობის და თბოგამძლეობის დიაგნოსტიკა სტატოლიტის სახამებლის შემცველობის ცვლილებით.
სამუშაო 108. მცენარეთა გვალვაგამძლეობის განსაზღვრა სახამებლის ტესტის გამოყენებით
სამუშაო 109. გვალვაგამძლეობით განსხვავებული მცენარეების ბიოელექტრული რეაქცია
სამუშაო 110. კულტურების თბომედეგობის განსაზღვრა მათი ქსოვილების ელექტრული დენისადმი გამძლეობით
სამუშაო 111. მცენარეთა გვალვაგამძლეობის შეფასება აუქსანოგრაფიული მეთოდით შეველუხას მიხედვით.
სამუშაო 112. მერქნიანი მცენარეების სიცოცხლისუნარიანობის განსაზღვრა ელექტროფიზიოლოგიური მეთოდით
სამუშაო 113. აუცილებლად მტვრის სიცოცხლისუნარიანობა შარდაკოვის მიხედვით
სამუშაო 114. მარცვლეული კულტურების გამძლეობის განსაზღვრა მჟავე ნიადაგების ტოქსიკურობის მიმართ.
სამუშაო 115. მარცვლეულის მარილის ტოლერანტობის განსაზღვრა ზრდის პროცესებზე დაყრდნობით
სამუშაო 116. მცენარეების მარილის ტოლერანტობის დადგენა მწვანე ფოთლებში ალბუმინის რაოდენობით.
სამუშაო 117. მცენარეების მარილისადმი ტოლერანტობის განსაზღვრა ქლოროფილის გაქრობის ხარისხით ჰენკელის მიხედვით
სამუშაო 118. მარცვლეული კულტურების გამძლეობის განსაზღვრა ღეროს ანატომიური აგებულების მიხედვით
განაცხადი
მცენარეთა ფიზიოლოგიის კურსის ცალკეული მონაკვეთების სიღრმისეული შესწავლის ლიტერატურის ბიბლიოგრაფიული ინდექსი

სახელმძღვანელოები და სახელმძღვანელოები უმაღლესი სასწავლებლების სტუდენტებისთვის, რედაქტორი პროფესორი ნ. აგრონომიული სპეციალობები. მე-3 გამოცემა, შესწორებული და გაფართოებული დაახლოებით 0> J £ o a so o a BBK 41.2 P69 UDC 581.1 (076.5) რედაქტორი E. V. Kirsanova რეცენზენტები: ბიოლოგიურ მეცნიერებათა დოქტორი 3. დ. ბარანიკოვა, ბიოლოგიურ მეცნიერებათა კანდიდატები ვ. მ. ბურენ დ. / N. N. Tret-P69 yakov, T. V. Karnaukhova, L. A. Painchkin და სხვები - მე -3 გამოცემა, შესწორებული *. და დამატებითი - M.: Agropromizdat, 1990. - 271 გვ.: ill. - (სახელმძღვანელოები და სასწავლო ინსტრუმენტები უმაღლესი სასწავლებლების სტუდენტებისთვის. დაწესებულებები.) ISBN 5-10-001653-1 აჩვენებს მეთოდებს მცენარეთა უჯრედის ფიზიოლოგიის, წყლის მეტაბოლიზმის, ფოტოსინთეზის, სუნთქვის, მინერალური კვების, მეტაბოლიზმის, ზრდისა და განვითარების, მცენარეთა წინააღმდეგობის არახელსაყრელი პირობებისადმი შესასწავლად მესამე გამოცემა (მეორე გამოქვეყნებულია 1982 წელს) დამატებულია ინფორმაცია დარგში მცენარეების მდგომარეობის შეფასების მეთოდების შესახებ * აგრონომიული სპეციალობების უნივერსიტეტის სტუდენტებისთვის 3704010000-372 P - 209-90 BBK 41.2 035(01)-90 (C) გამომცემლობა. "Kolos", 1982 © VO "Agropromizdat", 1990, ISBN 5-10-001653-1 შესწორებული თავი 1 მცენარეთა უჯრედის ფიზიოლოგია ცოცხალი უჯრედი არის ღია ბიოლოგიური სისტემა, რომელიც ცვლის მატერიას, ენერგიას და ინფორმაციას გარემოსთან. CD-ის გარე ნაწილი დაფარულია გარსით, რომლის საფუძველია ცელულოზა და პექტინის ნივთიერებები. უჯრედის კედელი ასრულებს დამცავ და საიზოლაციო ფუნქციას და ასევე მონაწილეობს ნივთიერებების შეწოვაში, განთავისუფლებასა და მოძრაობაში. კომპონენტების ჰიდროფილურობის გამო უჯრედის კედელი გაჯერებულია წყლით და ბუფერის როლს ასრულებს უჯრედის წყალმომარაგებაში. პროტოპლასტის სტრუქტურა დაფუძნებულია უჯრედულ მემბრანებზე.ისინი ძირითადად შედგება ცილებისა და ლიპიდებისგან.ამ ნივთიერებების მოლეკულები ქმნიან მოწესრიგებულ სტრუქტურას ვან დერ ვაალის, წყალბადის და იონური ქიმიური ბმების გამო. ყველა მემბრანას აქვს შერჩევითი გამტარიანობა. ზედაპირული მემბრანა - პლაზმალემა - აცალკევებს უჯრედს გარემოდან. ციტოპლაზმის ორგანელებს აქვთ საკუთარი ზედაპირული გარსები. ვაკუოლი შემოიფარგლება ციტოპლაზმის შიდა მემბრანით - ტონოპლასტით. ამრიგად, მემბრანები ახორციელებენ უჯრედის დაყოფას, ანუ ყოფენ მას. ცალკეულ უბნებად - კუპეებად, რომლებშიც მუდმივი გარემოა შენარჩუნებული - ჰომეოსტაზი. მემბრანები ასევე ქმნიან ორგანელების შინაგან სტრუქტურას, როგორიცაა ქლოროპლასტები და მიტოქონდრია, ზრდის ზედაპირის ფართობს, რომელზედაც ხდება ყველაზე მნიშვნელოვანი ბიოქიმიური და ბიოფიზიკური პროცესები. მემბრანები ასრულებენ შემდეგ ფუნქციებს: ნივთიერებების შეწოვისა და გამოყოფის რეგულირებას; ფერმენტული და პიგმენტური კომპლექსების ორგანიზება, რომლებიც მონაწილეობენ ფოტოსინთეზში, სუნთქვაში, სხვადასხვა ნივთიერების სინთეზში; ბიოელექტრული სიგნალების გადაცემა ცოცხალი ორგანიზმის უჯრედებისა და ქსოვილების მეშვეობით. მთლიანობაში მცენარეული უჯრედის ფუნქციები განისაზღვრება ცალკეული ორგანელების კოორდინირებული აქტივობით. ბირთვის დიამეტრი 10...30 მიკრონი. ბირთვი ინახავს მემკვიდრეობით ინფორმაციას, რომელიც შეიცავს დნმ-ის სპეციფიკურ სტრუქტურებს; ის ასევე არეგულირებს უჯრედში არსებულ ყველა სასიცოცხლო პროცესს. ერთი ორგანიზმის ყველა უჯრედი ტოტიპოტენტურია. Bpotechnology წარმატებით ახორციელებს ამ თვისებას დეზინფექციური სარგავი მასალის წარმოებაში, აქტიური ქიმიკატების წარმოებაში და უჯრედების შერჩევაში. ენდოპლაზმური ბადე (ER) უკავშირდება ბირთვულ მემბრანას. მემბრანული არხები თ. და. თან. შეაღწიონ მთელ ციტოპლაზმაში და შეაღწიონ მეზობელ უჯრედებში პლაზმოდზმების მეშვეობით. ფუნქციები, თ. p.s. - ნივთიერებების ტრანსპორტირება და სიგნალების გადაცემა. მარცვლოვან ან უხეშ ზედაპირზე ე. p.s. განლაგებულია „ცილის ქარხნები“ - რიბოსომები, რომლებიც შედგება ცილისა და რნმ-ისგან, რომელთა სიგრძე 10...30 ნმ-ს შორის მერყეობს. მცენარეული უჯრედი ხასიათდება პლასტიდების არსებობით. ყველაზე მნიშვნელოვანი პლასტიდებია ქლოროპლასტები. ქლოროპლასტების დიამეტრი 5...10 მიკრონი. ისინი გარდაქმნიან სინათლის ენერგიას ქიმიურ ენერგიად. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ენერგეტიკული პროცესი (ატფ-ის სინთეზი დაჟანგვის ენერგიის გამო) ხდება მიტოქონდრიებში." ისინი ოვალური ან ღეროს ფორმის სტრუქტურებია 1...2 მკმ სიგრძით. ტუბულებისა და ცისტერნების სისტემა (დიქტოზომები), რომელიც შემოსაზღვრულია ერთშრიანი მემბრანით. , წარმოადგენს გოლჯის აპარატს, მთავარი ფუნქციაა უჯრედის მემბრანის ასაგებად აუცილებელი ნივთიერებების უჯრედშიდა სეკრეცია და ა.შ. ჰიდროლიზური ფერმენტები კონცენტრირებულია მრგვალ სხეულებში - ლიზოსომებში. სფეროსომების დახმარებით ხდება ლიპიდების სინთეზი ზრდასრული მცენარე უჯრედს აქვს დიდი ვაკუოლი ორგანული და მინერალური ნივთიერებების წყალხსნარით. ამ ნივთიერებების კონცენტრაცია უჯრედის წვენში და მათი დისოციაციის ხარისხი განსაზღვრავს უჯრედის პოტენციურ ოსმოსურ წნევას - წყლის შთანთქმის უნარს. წყალი უჯრედში ხვდება. გარე, უჯრედში წყლის ქიმიური პოტენციალის სხვაობის შედეგად და მიმდებარე ხსნარში. სხვაობა უჯრედში წყლის ქიმიურ პოტენციალს (|ts„) და სუფთა წყლის ქიმიურ პოტენციალს (\ xPry) შორის. 4, რომელიც დაკავშირებულია უჯრედში წყლის ნაწილობრივ მოცულობასთან (V®), ეწოდება წყლის პოტენციალი (r|)w: o, Mcho~ No(b სუფთა წყლის ქიმიური პოტენციალი ყოველთვის უფრო მაღალია, ვიდრე წყლის ქიმიური პოტენციალი. უჯრედში, ამიტომ წყლის პოტენციალის მნიშვნელობა ყოველთვის უარყოფითია. წყლის პოტენციალის სიდიდე განსაზღვრავს უჯრედის შეწოვის ძალას, ანუ მის უნარს წყლის შთანთქმის ნებისმიერ მომენტში. უჯრედის შეწოვის ძალა იცვლება უჯრედის წყლით გაჯერების ხარისხის მიხედვით - მისი ტურგორი. უჯრედს აქვს უდიდესი შეწოვის ძალა ტურგორის სრული არარსებობის პირობებში. ამ მომენტში უჯრედის წყლის შთანთქმის უნარი განისაზღვრება მისი პოტენციური ოსმოსური წნევით. ტურგორის წნევა არის ძალა, რომლითაც უჯრედის წყლით გაჯერებული შიგთავსი აჭერს მის კედლებს. უჯრედის წყლით სრული გაჯერების მდგომარეობაში ტურგორის წნევა მთლიანად აბალანსებს ოსმოსურ წნევას და უჯრედი წყვეტს წყლის შთანთქმას.წყლის პოტენციალი ამ მომენტში ნულის ტოლია. წყლის ოსმოსური მოძრაობა უჯრედში არის პასიური პროცესი. არ საჭიროებს ენერგიას. მინერალური მარილები უჯრედის მემბრანებში მიედინება ელექტროქიმიური გრადიენტის საწინააღმდეგოდ სპეციფიური გადამზიდავი ცილების დახმარებით ATP ენერგიის დახარჯვით. დამაზიანებელი აგენტების გავლენით, რომლებმაც მიაღწიეს ზღურბლ ძალას, იცვლება იატივი (სასიცოცხლო) ცილების სტრუქტურა ხდება უჯრედებში - დენატურაცია. აგენტის სიძლიერისა და მოქმედების დროიდან გამომდინარე, დენატურაცია შეიძლება იყოს შექცევადი და შეუქცევადი. აგენტის ბუნების მიუხედავად, როდესაც დაზიანება ხდება უჯრედში, ხდება არასპეციფიკური საპასუხო რეაქციების კომპლექსი. : ციტოპლაზმის დისპერსიის ხარისხის დაქვეითება (სიბურდულობა); სიბლანტის მატება; მემბრანის გამტარიანობის მატება (ნივთიერების გამოყოფა უჯრედიდან); ციტოპლაზმაში და ბირთვში საღებავებისადმი მიდრეკილების ზრდა; ცვლა. საშუალო pH-ში მჟავე მხარეს; მემბრანის პოტენციალის შემცირება. თითოეული ეს მაჩვენებელი შეიძლება გახდეს უჯრედის დაზიანების დასადგენად კრიტერიუმი და შეიძლება გამოყენებულ იქნას არახელსაყრელი გარემო პირობებისადმი მისი წინააღმდეგობის დიაგნოზისთვის. 5 სამუშაო 1. ანიონებისა და მარილების კათიონების გავლენა პლაზმოლიზის ფორმასა და დროზე შესავალი განმარტებები. პლაზმოლიზი არის ციტოპლაზმის ჩამორჩენის პროცესი უჯრედის კედლებს მიღმა მოთავსებული ხსნარში „მარილების უფრო მაღალი კონცენტრაციით ვიდრე უჯრედის წვენის კონცენტრაცია (ჰიპერტონული ხსნარი). პლაზმოლიზის დროს იცვლება ციტოპლაზმის ზედაპირის მონახაზი. პირველი, მისი ზედაპირი იქნება ჩაზნექილი (ჩაზნექილი პლაზმოლიზი), შემდეგ ხდება ამოზნექილი ( ამოზნექილი პლაზმოლიზი). პლაზმოლიზის დრო არის პერიოდი მცენარეული ქსოვილის პლაზმოლიტურ ხსნარში ჩაძირვის მომენტიდან ამოზნექილი პლაზმოლიზის დაწყებამდე. ახასიათებს ციტოპლაზმის სიბლანტეს: რაც უფრო გრძელია პლაზმოლიზის დრო მით უფრო მაღალია ციტოპლაზმის სიბლანტე პლაზმოლიზის დრო განისაზღვრება ციტოპლაზმზე მარილების ზემოქმედების შესწავლით.საოპერაციო პროცედურა . ეპიდერმისის მონაკვეთი ბოლქვის პიგმენტური შკალის ამოზნექილი ზედაპირიდან მოთავსებულია საცდელი მარილის ხსნარის წვეთში, დაფარულია საფარით და დაუყოვნებლივ შეისწავლება მიკროსკოპის ქვეშ. დააკვირდით პლაზმოლიზის ფორმების ცვლილებას. თითოეულ მარილში დგინდება პლაზმოლიზის დრო. ექსპერიმენტის შედეგები დაფიქსირებულია ფორმით (ცხრილი 1). 1. მარილების ანიონებისა და კათიონების გავლენა პლაზმოლიზის ფორმასა და დროზე ვარიანტი მარილი ხსნარის კონცენტრაცია, მოლი: ლ ქსოვილის ჩაძირვის დრო დ ხსნარი, მფ. (NO:l)2 0.7 2 KN03 1.0 3 KCNS 1.0 მიღებული შედეგების შესწავლის შემდეგ კეთდება დასკვნები ციტოპლაზმის სიბლანტეზე კათიონებისა და ანიონების გავლენის შესახებ. მასალები და აღჭურვილობა. ბოლქვი პიგმენტური ქერცლებით, მარილიანი ხსნარები: 0.7 M Ca(N03)2, 1 M KNOa, 1 M KCNS. მიკროსკოპები, სლაიდები და გადასაფარებელი სათვალეები, საპარსი, ბ სამუშაო 2. CAP PLAZMOLYSIS-ზე დაკვირვება შესავალი განმარტებები. ქუდის პლაზმოლიზი ხდება მარილების ჰიპერტონული ხსნარების ზემოქმედებით, რომლებიც შეაღწევენ პლაზმალემაში, მაგრამ არ გადიან ან ძალიან სუსტად გადიან ტონოპლასტში. ასეთი მარილები იწვევენ მეზონპლაზმის შეშუპებას და სტრუქტურის ცვლილებას. ქუდის პლაზმოლიზი გულისხმობს ადიდებულმა ციტოპლაზმის ქუდების წარმოქმნას ვაკუოლის ვიწრო გვერდებზე. ოპერაციული პროცედურა. ეპიდერმისის მონაკვეთი პიგმენტური ბოლქვის ამოზნექილი ზედაპირიდან მოთავსებულია შუშის სლაიდზე 1 M KCNS ხსნარის წვეთში და დაფარულია საფარით. დაუყონებლივ დააკვირდით პლაზმოლიზის მიმდინარეობას ჯერ დაბალი, შემდეგ კი საშუალო გადიდებით. ესკიზირებულია ერთი უჯრედი კარგად განსაზღვრული ქუდის პლაზმოლიზით. დაკვირვების საფუძველზე კეთდება დასკვნები ციტოპლაზმისა და მისი გარსების თვისებების შესახებ. მასალები და აღჭურვილობა. ხახვი ფერადი ქერცლებით, 1 M K.CNS ხსნარი. მიკროსკოპები, სლაიდები და გადასაფარებლები, მინის წნელები, საპარსები. სამუშაო 3. უჯრედების დაზიანების ნიშნების დაკვირვება (გაზრდილი მიდრეკილება საღებავების მიმართ და ბირთვისა და ციტოპლაზმის სტრუქტურა) შესავალი განმარტებები. ციტოპლაზმას აქვს რთული ინტრავიტალური სტრუქტურა, რომელთანაც დაკავშირებულია მისი თვისებები და ფუნქციები. ამ თვისებებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანი არის შერჩევითი გამტარიანობა. ცოცხალი ციტოპლაზმა არ ინარჩუნებს სასიცოცხლო საღებავებს, რომლებიც თავისუფლად გადადიან მასში ვაკუოლში და აფერხებენ უჯრედის წვენს. უჯრედის სიკვდილის ან დაზიანების შემდეგ საღებავები ნარჩუნდება თავად ციტოპლაზმაში, ცილების ინტრავიტალური (სასიცოცხლო) სტრუქტურის ცვლილების შედეგად. ციტოპლაზმა იძენს შესაბამის ფერს. ოპერაციული პროცედურა. არაპიგმენტური ხახვის ბოლქვის სასწორის ეპიდერმისის ნაჭერი ინახება ნეიტრალური წითელის სუსტ ხსნარში 20 წუთის განმავლობაში. შეღებვის შემდეგ ეპიდერმისის ნაწილს ათავსებენ შუშის სლაიდზე წყლის წვეთში, აფარებენ თავსახურს და ათვალიერებენ მიკროსკოპის ქვეშ ჯერ დაბალი, შემდეგ კი საშუალო გადიდებით. ცოცხალ უჯრედებში ვაკუოლები შეღებილია ჟოლოსფერი ნეიტრალური წითელით; ციტოპლაზმა და ბირთვი არ არის შეღებილი. მკვდარ უჯრედებში ციტოპლაზმა და ბირთვი შეღებილია ამ საღებავით. ნიმუშის მიკროსკოპის სტადიიდან ამოღების გარეშე, გამოიყენეთ ფილტრის ქაღალდი, რომ ამოწუროთ წყალი საფარის შუშის ქვეშ და ჩაასხით წვეთი 1 M KN03 ხსნარის ქვეშ. ამის შემდეგ შეინიშნება უჯრედების პლაზმოლიზი, რომლებსაც ვაკუოლებში საღებავი აქვთ დაგროვილი, შესაბამისად, უჯრედები ცოცხალია. მისი დაზიანებისა და სიკვდილის დროს უჯრედში ცვლილებების მონიტორინგის მიზნით გამოიყენება ძლიერი შხამი - ამიაკი. KN03 საფარის ქვედა მხარე ასპირირებულია და ჩანაცვლებულია 10% ამიაკის ხსნარით. ჭრის ფერი ხდება ყვითელი, რადგან ამიაკის თანდასწრებით უჯრედის წვენის მჟავე რეაქცია შეიცვალა ტუტეში (ტუტე გარემოში ნეიტრალურ წითელს აქვს ყვითელი ფერი). ამიაკის მიერ მოკლულ უჯრედებში ციტოპლაზმა და ბირთვი იძენს მიკროსკოპით ხილულ სტრუქტურას და შეღებილია ყვითელ-ყავისფერში. ესკიზი: ცოცხალი ხახვის უჯრედები, რომლებსაც ვაკუოლებში ნეიტრალური წითელი აქვს დაგროვილი; იგივე უჯრედები პლაზმოლიზებულია 1 M ხსნარში I dy, მლ ქსოვილის ზოლის სიგრძე, მმ ჩაძირვამდე და ხსნარი ხსნარში ყოფნის შემდეგ ხსნარის კონცენტრაცია, რომლის დროსაც შეიცვალა ზოლის სიგრძე, მსლ/ლ წყლის პოტენციალი, კპა 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, 1 ბ. 5 4 3 2 1 4 5 6 7 8 9 მასალები და აღჭურვილობა. კარტოფილის ტუბერები, 1 მ საქაროზის ხსნარი. თაროები ექვსი საცდელი მილით, 10 მლ გრადუირებული პიპეტები, ჯაგრისები, ლანცეტები, დანები, საათები, მილიმეტრიანი სახაზავები. სამუშაო 11. ფოთლების წყლის პოტენციალის განსაზღვრა შარდაკოვის მეთოდით შესავალი განმარტებები. მეთოდი ეფუძნება ხსნარის შერჩევას, რომლის კონცენტრაცია არ იცვლება მასში მცენარის ქსოვილის ჩაძირვისას. ამ შემთხვევაში ხსნარის ოსმოსური პოტენციალი უდრის ფოთლის უჯრედების წყლის პოტენციალს. ოპერაციული პროცედურა. საცდელი მილები მოთავსებულია თაროში ორ რიგში: ხუთი ზედა და ხუთი ქვედა. ზემოებში მომზადებულია 10 მლ 0,5 მ; 0.4; 0.3; 0.2 და 0.1 M საქაროზას ხსნარი 1 M საქაროზას ხსნარის გამოხდილი წყლით განზავებით. ზედა მწკრივიდან 0,5 მლ ხსნარი გადადის ქვედა რიგის სინჯარებში და ყველა სინჯარა იკეტება საცობებით, ბურღით ფურცლიდან ამოიჭრება ათი დისკი, რისთვისაც ფურცელს აბრუნებენ ქვედა მხრიდან ზემოთ. , ქვეშ რეზინის ფირფიტაა მოთავსებული.დისკები იშლება მსხვილ ძარღვებს შორის.ქვედა მწკრივის თითოეულ სინჯარაში ჩადეთ ორი დისკი 40 წუთით.ყოველ 10 წუთში სინჯები დისკებთან ერთად რხევა.შემდეგ. შუშის ჯოხით ამოიღეთ დისკები და ქვედა რიგის საცდელ მილაკებში ექსპერიმენტული ხსნარები მცირე რაოდენობით აღებული მეთილის ცისფერით შეფერეთ (პრო-2*19 წევის წვერზე).. შიგთავსი შეირყევა. ხსნარის ერთგვაროვანი შეღებვის მიღწევა. 0,5 მლ პიპეტი გამოიყენება შეღებილი ექსპერიმენტული ხსნარის მოსამზადებლად, პიპეტის ბოლო ჩაედინება ზედა რიგის სინჯარაში შესაბამის საწყის ხსნარში ისე, რომ პიპეტში სითხის დონე იყოს. აღემატება ტესტის მილში ხსნარის დონეს. ნელა გამოუშვით სითხე პიპეტიდან თავდაპირველ ხსნარში ნაკადის მოძრაობის მიმართულების აღნიშვნით. თუ ფერადი ხსნარის კონცენტრაცია და, შესაბამისად, სიმკვრივე გაიზარდა თავდაპირველთან შედარებით. მაშინ ნაკადი დაეცემა, თუ კონცენტრაცია შემცირდა, ნაკადი მაღლა აიწევს. თუ კონცენტრაციები თანაბარია, ნაკადი თანაბრად ნაწილდება სინჯარაში ორიგინალური ხსნარით. წყლის პოტენციალის მნიშვნელობა ექსპერიმენტულად ნაპოვნი უცვლელი კონცენტრაციის საფუძველზე გამოითვლება ფორმულის გამოყენებით (იხ. სამუშაო 10). ექსპერიმენტის შედეგები დაფიქსირებულია ფორმით (ცხრილი 8). 8. წყლის პოტენციალის განსაზღვრა შარდაკოვის მეთოდით Kpzentration საქაროზას ხსნარი, msl/l 10 მლ ხსნარზე I M საქაროზის ხსნარი, მლ წყალი, მლ V*. მოძრაობის მიმართულება! NYA STREAM - გარე ხსნარის კონცენტრაცია, რომელიც უცვლელი დნება, მოლ/ლ WATER1 VOTED, k Pa 0.5 5 5 0.4 4 b 0.3 3 7 0.2 2 8 0.1 1 9 მასალები და აღჭურვილობა. მცენარეები ფოთლებით, 1 მ საქაროზის ხსნარით, მეტლენური ლურჯი. თაროები საცდელი მილების ორი რიგით, გრადუირებული პიპეტები 10 მლ, საზომი პიპეტები 0,5 მლ, ბურღები 0,9 სმ დიამეტრით, რეზინის ფირფიტები, პინცეტები, მავთულები, საცობები საცდელი მილებისთვის, მინის წნელები. სამუშაო 12. მცენარეული ქსოვილის წყლის პოტენციალის განსაზღვრა რეფრაქტომეტრიული მეთოდით მასიმოვისა და პეტინოვის მიხედვით შესავალი განმარტებები. მეთოდის პრინციპი იგივეა რაც ნამუშევარში 11. სამუშაო შეკვეთა. ათი საცდელი მილი მოთავსებულია სადგამში: ხუთი ზევით და ხუთი ქვედა. შაქრის-20 ქაროზის 1 მ ხსნარიდან ზედა სინჯარებში ამზადებენ 10 მლ 0,1 მ; 0.2; 0.3; 0,4 და 0,5 მ საქაროზას ხსნარები. 2 მლ სითხე გადადის ზემოდან შესაბამის ქვედა საცდელ მილაკებში და რვა ან ათი დისკი, რომლებიც ძარღვების გარეშეა ფოთლის პირიდან ამოღებული ბურღით, მოთავსებულია თითოეულ მათგანში შუშის ღეროს გამოყენებით. საცდელი მილები დახურულია საცობებით. ფოთლის პირების ნაჭრები ტოვებენ ხსნარებში 40...60 წუთის განმავლობაში, პერიოდულად შეანჯღრიეთ სინჯარები. შემდეგ დისკები ამოღებულია და ტესტის მილები თავსდება. საქაროზას ხსნარის კონცენტრაციის დასადგენად მას შემდეგ, რაც ტესტი მასალა იქნება მასში, შეგიძლიათ გამოიყენოთ 06-101A ან RPL ბრენდების რეფრაქტომეტრები. შუშის ღეროს გამოყენებით, რეფრაქტომეტრის პრიზმაზე გამოიყენება ჯერ ორიგინალური ხსნარის ორი წვეთი და შემდეგ შესაბამისი ექსპერიმენტული ხსნარი. ყოველი ახალი განსაზღვრის წინ, ღერო და პრიზმა იწმინდება ფილტრის ქაღალდით. იპოვეთ ხსნარი, რომლის კონცენტრაცია არ შეცვლილა მასში ექსპერიმენტული ობიექტების არსებობის შემდეგ. თუ ფოთლის უჯრედების წყლის პოტენციალი აღემატება ერთი ხსნარის ოსმოსურ პოტენციალს, მაგრამ ნაკლებია მეორეზე, ამ ორი ხსნარის საშუალო კონცენტრაცია აღებულია გამოსათვლელად. წყლის პოტენციალის H-G(th) სიდიდე გამოითვლება ფორმულით (ohm. სამუშაო 10) ექსპერიმენტის შედეგები აღირიცხება შემდეგი ფორმით: ობიექტი G რეფრაქტომეტრის მაჩვენებლების რაოდენობა სინჯარის რაოდენობა, % შაქარი ექსპერიმენტამდე. ექსპერიმენტი უცვლელი კონცენტრაცია, მოლ/ლ წყლის პოტენციალი, კპა მასალები და აღჭურვილობა.მცენარის ფოთლები, 1მ საქაროზას ხსნარი.ბურღები დიამეტრით 0.0...0.8სმ, რეზინის საცობები ფოთლებიდან დისკების ამოსაღებად, მინის წნელები, საცდელი მილები, საცდელი მილების სადგამები, 10 მლ გრადუირებული პიპეტები, რეფრაქტომეტრები, ფილტრის ქაღალდი თავი 2 ელექტროფიზიოლოგია ელექტროფიზიოლოგია არის მეცნიერება, რომელიც სწავლობს ბიოლოგიური ობიექტების ელექტრულ აქტივობას 21 დასვენებისა და აგზნების მდგომარეობაში, აგრეთვე მათ პასიურ ელექტრულ თვისებებს (რეზისტენტობა, ტევადობა) ელექტრული დენის გავლისას. ელექტროფიზიოლოგიური კვლევის მეთოდები საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ინფორმაცია ქსოვილის, ორგანოს, უჯრედისა და მისი ორგანელების ელექტრული პოლარობის, გამტარობისა და ფუნქციური მდგომარეობის შესახებ ობიექტის მნიშვნელოვანი დაზიანების გარეშე. ეს მეთოდები მკაცრად რაოდენობრივია და თანამედროვე ელექტრონული მოწყობილობების გამოყენებისას იძლევა ექსპერიმენტული შედეგების ავტომატური ჩაწერისა და კომპიუტერული დამუშავების საშუალებას. ელექტროფიზიოლოგიაში გამოყენებული მეთოდები შეუცვლელია აგზნების პროცესის შესწავლისას, რადგან ცოცხალი სისტემების ეს თვისება ემყარება მემბრანების ელექტრული პოლარობის ცვლილებას, თავის მხრივ, მემბრანების ფუნქციონირება დაკავშირებულია მათ ელექტრულ პოლარობასთან. მემბრანის პოტენციალის რეგისტრაცია განსხვავება გვაწვდის მნიშვნელოვან ინფორმაციას იონთა ტრანსპორტის, უჯრედშორისი ურთიერთქმედების, მცენარეთა მარეგულირებელი სისტემის ბუნების შესწავლაში.მედიცინაში ინფორმაცია გულის, ტვინის ან კუნთის მუშაობის შესახებ მიიღება მათი აქტივობის თანმხლები ელექტრული სიგნალების მონიტორინგით. ვრცელი ფაქტობრივი ელექტროფიზიოლოგების მიერ დაგროვილი მასალა მოწმობს ცოცხალი სისტემების ელექტრული თვისებების ერთიანობაზე. კუნთების შეკუმშვა და მოდუნება, მოძრაობების დაჭერა. მზის სხივები, ტვინის ან მცენარის ფესვის ფუნქციური აქტივობის ცვლილებები - ყველა ეს პროცესი დაკავშირებულია მოკლევადიან ან ხანგრძლივთან. -მემბრანების ტერმინალური ელექტრული გადაწყობა, ორგანელების, უჯრედების და კიდევ ორგანოებისა და ქსოვილების ელექტრული პოლარობის ცვლილებები მცენარეთა ელექტროფიზიოლოგიის ამოცანაა არა მხოლოდ ელექტროგეოზის ბუნებისა და როლის გამოვლენა, არამედ ამ ცოდნის პრაქტიკული გამოყენება დიაგნოსტიკისთვის. ფუნქციონალური მდგომარეობა და მცენარეების ფიზიოლოგიური პროცესების კონტროლი. მცენარეთა ბიოელექტრული პოტენციალი; ელექტროფიზიოლოგიის ძირითადი ტერმინები. მცენარეების ბიოელექტრული პოტენციალი არის ელექტრული პოტენციალის განსხვავება უჯრედების მემბრანების გარე და შიდა ზედაპირებსა და მათ ორგანელებს შორის, აგრეთვე მცენარეთა ორგანოელებს, უჯრედებს, ქსოვილებსა და ორგანოებს შორის, რომლებიც განსხვავდებიან ფუნქციური და მეტაბოლური აქტივობით. მემბრანის ელექტრული პოტენციალის სხვაობა მოიცავს ელექტრული მუხტების გრადიენტებს, რომლებიც გამოწვეულია ფიქსირებული მუხტების პოლარობით (დონანის პოტენციალი); იონის განაწილების ასიმეტრია, ძირითადად K+ (დიფუზიის პოტენციალი), ასევე ელექტროგენური ტუმბოების მუშაობა. პლაზმალემა ყველაზე პოლარიზებულია (100...200მვ), ნაკლებად პოლარიზებულია ტონოპლასტი (6...30მვ) და უჯრედის მემბრანა (10...15მვ). უჯრედის ციტოპლაზმა უარყოფითად არის დამუხტული გარე ხსნართან და ვაკუოლთან შედარებით. მემბრანის ორივე მხარეს პოტენციური განსხვავება მხოლოდ 5.0 სისქისაა. .10 ნმ ქმნის ელექტრულ ველს, რომლის სიმძლავრეა დაახლოებით 100000 ვ/სმ, რომელიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებს შთანთქმის ენერგიის ტრანსფორმაციის, ორგანული და არაორგანული იონების ტრანსპორტირებისა და განაწილების პროცესებში.არსებობს დასვენების ბიოელექტრული პოტენციალი და მოქმედების პოტენციალი დასვენების ბიოპოტენციალი არის პოტენციური სხვაობის დონე, მაგალითად, უჯრედშიდა და გარე გარემოს შორის, ფესვთა ზონებს შორის სტაციონარულ პირობებში. მექანიკური წნევა, ფიზიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების მოქმედება, ელექტრული დენი და ა.შ.) ეს დონე შეიძლება შეიცვალოს. პოტენციური განსხვავებების შემცირებას ეწოდება დეპოლარიზაცია, ხოლო ზრდას ეწოდება ჰიპერპოლარიზაცია. უჯრედშიდა პოტენციალის სხვაობის მნიშვნელოვანი შემცირებით გარკვეულ ზღურბლამდე შეინიშნება მემბრანის გამტარიანობის მკვეთრი ცვლილება და იონური ნაკადების შებრუნება. უჯრედის მიმდებარე გარე გარემოდან კალციუმის იონები შედიან მასში, ხოლო ქლორის იონები და კალიუმის იონები ტოვებენ უჯრედს სარეცხ ხსნარში. აღგზნებისას შესაძლებელია პლაზმალემის ელექტრული პოლარობის ხანმოკლე ცვლილება - მისი გარე ზედაპირი შინაგანთან შედარებით უარყოფითად დამუხტული ხდება. ცოცხალი სისტემების რეაქციის ყველაზე ზოგადი ფორმაა ადგილობრივი აგზნება, რომელიც შემოიფარგლება გაღიზიანების გამოყენების ადგილით და. ლოკალურ აგზნებას უწოდებენ. საკმარისად ძლიერი სტიმულაციის - ზღურბლისა და სუპერზღურბლის შემთხვევაში, აგზნება ვრცელდება უჯრედის გასწვრივ ან უჯრედების რაოდენობაზე, რომლებსაც შეუძლიათ აგზნების ჩატარება. 23 გავრცელების აგზნება, ანუ მოქმედების დენი აღირიცხება პოტენციური სხვაობის ორფაზიანი ცვლილების სახით. ბიოელექტრული რეაქციების შესწავლისას მხედველობაში მიიღება: დრო ობიექტზე სტიმულის გამოყენების მომენტიდან პასუხის გაჩენამდე - ლატენტური პერიოდი; პოტენციური სხვაობის მაქსიმალური გადახრა აგზნების დროს - ბიოელექტრული რეაქციის ამპლიტუდა; მოქმედების პოტენციალის აწევისა და დაცემის დრო; აგზნების ტალღის გავრცელების სიჩქარე (მოქმედების პოტენციალი), რომელიც განისაზღვრება ორი ელექტროდის გამოყენებით იმ დროისთვის, როდესაც ტალღა მიემგზავრება ინტერელექტროდულ სივრცეში, ასევე ცეცხლგამძლე პერიოდი - დრო, რომლის დროსაც უჯრედი ან ქსოვილი მთლიანად ან ნაწილობრივ არ აგზნებადია. წინა აგზნების შემდეგ. ცხოველთა ნერვულ უჯრედებში მოქმედების პოტენციალის გამრავლების სიჩქარე ათასობითჯერ მეტია, ვიდრე მცენარეულ უჯრედებში. თუმცა, ცხოველთა სამყაროს ზოგიერთ წარმომადგენელში, მაგალითად, ლოკოკინაში, ელექტრული აგზნების გავრცელების სიჩქარე იგივეა, რაც მცენარეებში (0.2. . .0.5 სმ/წმ). მცენარეთა უჯრედების მოსვენების ბიოპოტენციალი და მოქმედების ამპლიტუდა ჩვეულებრივ უფრო მაღალია, ვიდრე ცხოველების. როდესაც მოქმედების პოტენციალი ჩაიწერება ერთ უჯრედში, მათი სიჩქარე და ამპლიტუდა უცვლელი რჩება. მაღალ მცენარეებში აგზნების გავრცელების პროცესი მოიცავს ათასობით სპეციალიზებულ უჯრედს ქსილემისა და ფლოემის ჭურჭლის მიმდებარედ და შორ მანძილზე გადაცემისას აგზნების ტალღა შეიძლება გაქრეს და ჰქონდეს განსხვავებული სიჩქარე ბაზიპეტალური და აკროპეტული მიმართულებით. მაღალ მცენარეებში აგზნების ტალღის სიჩქარეზე და ამპლიტუდაზე გავლენას ახდენს ქსილემის გავლით მოძრავი წყლის იონური ნაკადები. უჯრედზე საკმარისი ძალის ნებისმიერი ფიზიკური და ქიმიური ზემოქმედება ცვლის უჯრედის მემბრანების სტრუქტურულ, ფუნქციურ და ელექტრულ თვისებებს, რაც იწვევს ბიოელექტრიკულ რეაქციას და იონების გადანაწილებას. ბიოელექტრული რეაქციების პარამეტრებზე დაყრდნობით შეიძლება ვიმსჯელოთ მცენარის და მისი ორგანოების ფიზიოლოგიურ მდგომარეობაზე, რეაქტიულობაზე, ეფექტის ბუნებასა და სიძლიერეზე. ბიოელექტრული რეაქციები ასევე დამოკიდებულია მცენარის ტიპზე, ჯიშსა და ასაკზე. მოქმედების პოტენციალი (დინება) მცენარეებში, ისევე როგორც ცხოველებში, 24 ახორციელებს სწრაფ პირდაპირ და უკუკავშირს უჯრედებს, ქსოვილებსა და ორგანოებს შორის. ინსტრუმენტები და ელექტროდები მცენარეთა ბიოპოტენციალის შესასწავლად. მცენარეთა უჯრედის მემბრანებს აქვთ მაღალი წინააღმდეგობა - დაახლოებით 50000 Ohm-cm2. ამიტომ ბიოელექტრული პოტენციალების ჩაწერისას გამოიყენება მაღალი რეზისტენტობის პირდაპირი დენის მილივოლტმეტრები, მაგალითად ლაბორატორიული pH მრიცხველები. მცენარეთა ბიოპოტენციალის მოსაშორებლად გამოიყენება ლაბორატორიული არაპოლარიზებული ელექტროდები, ჩვეულებრივ ვერცხლის ქლორიდი (EVL-1MZ და ა.შ.), რათა გაზომილი პოტენციალის სხვაობაზე არ იმოქმედოს ე. დ.ს. ელექტროდების პოლარიზაცია. უჯრედშიდა ბიოპოტენციალები აღირიცხება მიკროელექტროდების გამოყენებით, ზედაპირული - სველი მარლის, ბამბის და სხვა ფიტილების მეშვეობით. პოტენციური განსხვავებების დინამიკის ან სწრაფი ცვლილებების შესასწავლად, ანუ მცენარეების ბიოელექტრული რეაქციები, გამოიყენება DC მილივოლტმეტრის ან კომპიუტერის ჩამწერი. მცენარეთა ქსოვილების ელექტრული გამტარობა, როგორც მათი ფუნქციური მდგომარეობის მაჩვენებელი. მცენარეული ქსოვილის ელექტრული გამტარობა განისაზღვრება დაწესებული ელექტრული ველის ურთიერთქმედებით ობიექტის თავისუფალ და შეკრულ მუხტებთან. ეს დამოკიდებულია როგორც ელექტრული ველის თვისებებზე (პირდაპირი ან ალტერნატიული დენი), ასევე ობიექტის თვისებებზე. ელექტრული გამტარობა, რომელიც იზომება პირდაპირი დენით, განისაზღვრება ძირითადად უფასო გადასახადებით. ალტერნატიული დენის გავლისას, შეკრული მუხტები აუცილებელია. მთლიანი ელექტრული გამტარობა დამოკიდებულია ალტერნატიული დენის სიხშირეზე. პირდაპირი ელექტრული დენი, რომელიც გადის მცენარის ქსოვილში, განშტოდება, თითქოს გამტარების სისტემაში, სხვადასხვა წინააღმდეგობით. ყველაზე დაბალ წინააღმდეგობას (ელექტრული გამტარობის ორმხრივი) აქვს ჰიდრატირებული უჯრედის კედლები, რომლებიც კარგად ატარებენ ელექტრო დენს. გაცილებით მეტ წინააღმდეგობას ავლენს მემბრანები, რომელთა ლიპიდური ფენები კარგ იზოლატორებს ემსახურება. პლაზმოდესმატების წინააღმდეგობა, რომლებიც უზრუნველყოფენ უჯრედშორის კონტაქტებს, ათჯერ ნაკლებია, ვიდრე მემბრანის წინააღმდეგობა, მაგრამ ასევე საკმაოდ მაღალია. ალტერნატიული დენის დროს, განსაკუთრებით მაღალ სიხშირეებზე, მემბრანების ლიპიდური ფენები არ წარმოადგენს მნიშვნელოვან ბარიერს, ამიტომ ალტერნატიული დენის გავლისას გაზომილი ბიოლოგიური ობიექტების წინააღმდეგობა ნაკლებია, ვიდრე პირდაპირი დენის გავლისას. ელექტრული გამტარობის საზომი ინსტრუმენტები და ელექტროდები. ციტოპლაზმური მემბრანების ან მცენარის ქსოვილის ელექტრული გამტარობის შესწავლისას საზომი მოწყობილობა უნდა იყოს უაღრესად მგრძნობიარე, ანუ აღრიცხოს ელექტრული დენის ცვლილებები 10-10 რიგის ძალით. LO-9 A ექსპერიმენტების ჩატარებისას ცალკეულ უჯრედებზე. ქსოვილში გამავალი ელექტრული დენის ჯამური სიძლიერე, ათასობით პარალელური და სერიით დაკავშირებული უჯრედების ჩათვლით, არ უნდა იყოს 10-6-ზე მეტი. LO-5 A. 10-3 დენის გამოყენება მცენარეთა ქსოვილების ელექტრული გამტარობის გასაზომად. . .L O-4 A იწვევს თერმულ დაზიანებას, მემბრანების ბუნებრივი პოლარიზაციის დარღვევას, ანუ „დაშლას“. ელექტროდები შეიძლება წაისვათ ქსოვილზე (ჩვეულებრივ, დატენიანებული ბალიშებით) ან ჩასვათ მასში. უჯრედის მემბრანების ელექტრული გამტარობის გასაზომად გამოიყენება მინის მიკროელექტროდები, რომლებიც ივსება 2,5 M KS1 ხსნარით და ელექტროლიტურად დაკავშირებულია არაპოლარიზებულ (ვერცხლის ქლორიდის) ელექტროდებთან. მცენარეთა ქსოვილების ელექტრული გამტარობის გასაზომად გამოიყენება ლითონის ან გრაფიტის ელექტროდები, რომლებიც ჩასმულია ქსოვილში. ელექტროდების პოლარიზაციის თავიდან ასაცილებლად, გაზომვები ხორციელდება ალტერნატიული დენით დაახლოებით 103 ... 104 ჰც სიხშირით. B.N. Tarusov შემოგვთავაზა მეთოდი ბიოლოგიური ობიექტების სიცოცხლისუნარიანობის განსაზღვრის პოლარიზაციის კოეფიციენტით - წინააღმდეგობების თანაფარდობა, რომელიც იზომება მაღალი (106 ჰც) და დაბალი სიხშირეების (103 ჰც) დენების გავლისას. სამუშაო 13. ბიოპოტენციალთა გრადიენტების განსაზღვრა ფესვის ზონებს შორის და მათ დამოკიდებულებას გარემოს იონურ შემადგენლობაზე შესავალი განმარტებები. ფესვი იყოფა სამ ძირითად ზონად (გაყოფა, დრეკადობა და ფესვის თმები), რომლებიც განსხვავდება ანატომიური, ბიოქიმიური და ფუნქციური მახასიათებლებით. მერისტემის ზონის უჯრედები ხასიათდება მაღალი ფიზიოლოგიური აქტივობით 26 ნახ. 1. ინსტალაცია ბირთვის ზონებს შორის პოტენციური სხვაობის გასაზომად: 1 - მილიმეტრიანი სახაზავი; 2 - ხსნარი 1 mM KC1 + 0.5 mM CaCla; ე - ხუთდღიანი სიმინდის ნერგი; 4 - არაპოლარიზებული ქლორ-გოგირდის ელექტროდები EVL-ZM ტიპის; 5 - პლექსიგლასის დამჭერი ელექტროდებისთვის; 6 - სამფეხა; 7 - ბამბის ფიტილი (სიმინდისთვის ფესვის წვერიდან 0...2 მმ). მათ არ აქვთ დიდი ცენტრალური ვაკუოლი და მთელი მოცულობა ივსება ციტოპლაზმით მასში შემავალი პატარა ვაკუოლებით. დრეკადობისა და ფესვის თმების ზონაში ვაკუოლი სრულად წარმოიქმნება. იონების აქტიური შთანთქმა და მათი პასიური ნაკადები არ არის ერთნაირი ფესვთა ზონებში. კალიუმის შეწოვის ბუნება (კალიუმის განმსაზღვრელი მთავარი იონი) დამოკიდებულია მის კონცენტრაციაზე გარე ხსნარში. ამრიგად, ხუთდღიანი სიმინდის ნერგების ფესვში დრეკადობის ზონის უჯრედები და ფესვის თმები აქტიურად შთანთქავენ კალიუმს lCHM ხსნარიდან და პასიურად 10-3M ხსნარიდან. ნაშრომის მიზანია წარმოაჩინოს ბიოპოტენციალების მნიშვნელოვანი გრადიენტები ფესვის გასწვრივ და ამ გრადიენტების დამოკიდებულების ჩვენება გარემოს იონურ შემადგენლობაზე. ოპერაციული პროცედურა. გრადიენტების განსაზღვრა b i o i o t s i c i a l o v. გაზომილია პოტენციური სხვაობის (DP) სიდიდე და ნიშანი პოლარიზებულ ელექტროდებს შორის 1 მმ CSC-0,5 მმ CaCl2 ხსნარში. შერჩეულია ელექტროდების წყვილი, რომელთა შორის პოტენციური სხვაობა არ აღემატება 10 მვ-ს. ხუთდღიანი სიმინდის ნერგის ფესვი ფიქსირდება ვერცხლის ქლორიდის ელექტროდის რეზინის სამაგრში მარცვლიდან 1 სმ დაშორებით (ნახ. 1). მეორე ელექტროდი ჩაეფლო ხსნარში: 1 მმ KC1 -1-0,5 მმ. SaS. ნერგის ფესვი საგულდაგულოდ ჩაეფლო ხსნარში 1 მმ სიღრმეზე. ჩვენებები აღებულია მილივოლტმეტრის შკალიდან, გამოკლებულია (ნიშნის გათვალისწინებით) საწყისი RP "ელექტროდებს შორის. შემდეგ, ძაბვის სხვაობა აღირიცხება - Iusimtelk მუდმივი * - tan. SRN-მეტრი). 27 9. დამოკიდებულება პოტენციური განსხვავება ფესვის ზონებს შორის მისი ჩაძირვის სიღრმეზე დასახელება ფესვის ჩაძირვის სიღრმე, მმ I 3 5 7 10 15 30 25 პოტენციური სხვაობა, mV: ფესვის ნაწილს, რომელიც ჩაეფლო ხსნარში და მის ფუძეს შორის ფესვის ზონებს შორის ეტაპობრივად. ფესვის ჩაძირვა - ჯერ ყოველ 2 მმ-ში, შემდეგ ყოველ 5 მმ-ში. შედეგები ჩაწერილია ფორმით (ცხრილი 9) ბიოპოტენციური გრადიენტების დამოკიდებულების დადგენა გარემოს იონურ შემადგენლობაზე. ხუთდღიანის ფესვი სიმინდის ნერგი ფიქსირდება ელექტროდის სამაგრში მარცვლიდან 1 სმ დაშორებით, მეორე ელექტროდი ჩაედინება საცდელ ხსნარში ფესვის თანმიმდევრული (ნაბიჯ) ჩაძირვით KS1 და ხსნარებში პოტენციური სხვაობის ნიშანი და სიდიდე. შემდეგი კონცენტრაციების CaS12: 0.1, 1.0, 10.0 მმ და KS1-ის ბუფერულ ხსნარებში pH: 5.0, 7.0, 9.0. ექსპერიმენტული მონაცემების საფუძველზე აგებულია გრაფიკი: პოტენციური სხვაობის მნიშვნელობები სამი ფესვის ზონისთვის (მილივოლტებში) გამოსახულია ორდინატთა ღერძის გასწვრივ, ხოლო ტესტირებადი კათიონების კონცენტრაციები გამოსახულია აბსცისის ღერძის გასწვრივ. აღინიშნება პოტენციური სხვაობის დამოკიდებულება ხსნარების კალიუმის კონცენტრაციაზე და pH-ზე. მასალები და აღჭურვილობა. ხუთდღიანი სიმინდის ნერგები, 1 მმ KCI + 0,5 მმ CaCL ხსნარი; 0.1; 1.0; KG1 და CaC12-ის 10.0 მმ ხსნარები; 0,1 მ; 1.0; 10.0; 100.0 მმ CaCl ხსნარი; ბუფერული ხსნარები, pH: 5.0; 7.0; 9.0. 100 მლ ჭიქები 8...10 სმ სიმაღლით, ვერცხლის ქლორიდის ელექტროდები, სადგამები ელექტროდის დამჭერით, DC მილივოლტმეტრი (pH მეტრი). სამუშაო 14. დაყენება ბიოელექტრული პოტენციალის სხვაობის ერთ-ერთი კომპონენტი განპირობებულია 28 მემბრანული ელექტროგენური ტუმბოს მუშაობით და, შესაბამისად, დაკავშირებულია მთავარ ენერგეტიკულ პროცესთან - სუნთქვასთან. off" ამას თან ახლავს უჯრედის დეპოლარიზაცია. სამუშაოს მიზანია ფესვის ეპიდერმული უჯრედების მემბრანული პოტენციალის სხვაობის დამოკიდებულების დადგენა ტემპერატურაზე და ამ დამოკიდებულების ტემპერატურული კოეფიციენტის დადგენა. სამუშაოს პროცედურა. განსაზღვრა ეპიდერმული ფესვის უჯრედების მემბრანული პოტენციალის დამოკიდებულება ტემპერატურაზე ოთხძირიანი გოგრის ექვსდღიანი ნერგი 5...6 სმ სიგრძით ფიქსირდება ჭრილობის მსგავს კამერაში 3 მმ სიღრმით და 1,5 მმ სიგანით, დაჭრილი პლექსიგლასის ფირფიტა 4 მმ სისქით (ნახ. 2). პტ ხსნარი (1 მმ KSI-0,5 მმ CaCL) გადის კამერაში. კამერის გვერდით კედელში არის 1მმ დიამეტრის ხვრელი, რომლის მეშვეობითაც ჩასმულია მიკროელექტროდი. -ძირის ხსნარის გასაგრილებლად კამერა ფიქსირდება ავტოტრანსფორმატორის მეშვეობით ელექტრო ქსელთან დაკავშირებულ TOO 11 მიკრო-მაცივრის თერმულ სვეტზე - ^L / //y n 12 13 ნახ. 2. ტალღოვანი უჯრედების პოტენციური სხვაობის ტემპერატურული დამოკიდებულების შესასწავლად დანადგარის ბლოკ-სქემა: 1 -■ გოგრის ნერგი; 2 - ჭრილი პალატა; 3- მიკროსკოპი MBS-1; 4 - საცნობარო ელექტროდი; ლ - მშ.როზდეკტრსდ; 6 - პირდაპირი დენის მილივოლტმეტრი (rP negro); 7 - თვითწერის მილ. [DC ვოლტმეტრი; th -■ ჩამწერი; !) ~ prpPor, აღრიცხავს ">ხსნარის ტემპერატურას; ლუ- მიკრო-თერმისგორი შექმნილია V, G. Karmaioy-ის მიერ: // - გაგრილების ტერმინალი TOS-11; /;." -კვებითი ycipoiicnio TQC-1I; 13 - ლითოთღშეფორმმტორი LATR-2; ᲛᲔ! ■ - ერთად ("გადავიდა LATR-2 ძრავის 29 ძაბვა. გამაგრილებელი მაგიდის მიწოდების ძაბვის რეგულირებით შეგიძლიათ შეუფერხებლად შეცვალოთ გაგრილების რეჟიმი. ხსნარის ტემპერატურა კამერაში აღირიცხება MT-54-ის გამოყენებით. მიკროთერმისტორი, დიზაინი B. გ.კარმანოვა. მიკროელექტროდები მზადდება სპეციალური პირექსის მინისგან ნახევრად ავტომატური ინსტალაციის ME-3 ან ME-4 გამოყენებით და ივსება 2,5 მმ KS1 ხსნარით (მიკროელექტროდის წვერის დიამეტრი 0,5...1 μm). მიკროელექტროდის მშვენიერი კვებისთვის (სიზუსტე 0,5 მიკრონიმდე) გამოიყენეთ MM-1 მიკრომანიპულატორი ან ვერნიეს მოწყობილობა მიკროსკოპიდან, რომლის მოძრავ ნაწილზე დამაგრებულია EVL-1MZ ვერცხლის-ვერცხლის ქლორიდის ელექტროდი მიკროელექტროდით. საცნობარო ელექტროდი, რომელიც დამზადებულია ანალოგიურად სამრეწველო ვერცხლის ქლორიდის ელექტროდის საფუძველზე, ჩაეფლო ხსნარში, რომელიც რეცხავს ფესვს. მიკროელექტროდი ჩასმულია MBS-1 მიკროსკოპის ქვეშ X80...X140 გადიდებით. მიკროელექტროდის უჯრედში შეყვანამდე, ელექტროდის პოტენციალის სხვაობა აღირიცხება ხსნარში, რომელიც რეცხავს ფესვს 22 °C ტემპერატურაზე. შემდეგი, მიკროსკოპის ქვეშ მიკრომანიპულატორის გამოყენებით, ელექტროდი შეჰყავთ გაჭიმვის ზონის ეპიდერმულ უჯრედში - ფესვის თმების წარმოქმნის დასაწყისი, ანუ ფესვის წვერიდან 6...8 მმ. მიკროელექტროდის წარმატებით ჩასმისას ფიქსირდება სტაბილური პოტენციური სხვაობა (ინტერელექტროდის RP-ის გათვალისწინებით) 150...175 მვ-ის რიგის. RP-ის დაცემა ელექტროდის ჩასმის შემდეგ შესაძლებელია უჯრედის დაზიანების ან ელექტროდის შეყვანის გამო უჯრედშორის სივრცეში. მემბრანის პოტენციური სხვაობის სტაბილური მნიშვნელობით, ისინი იწყებენ კამერის გაგრილებას, ზრდიან თერმული მაგიდის მიწოდების ძაბვას ავტოტრანსფორმატორის გამოყენებით ისე, რომ ტემპერატურის ცვლილების სიჩქარე წუთში დაახლოებით 0,5 °C იყოს. 12 და 2 ° C ტემპერატურაზე, RP ჩაიწერება 10 ... 15 წუთის განმავლობაში. თავდაპირველი ტემპერატურული რეჟიმის შეუფერხებლად აღდგენით, შეინიშნება RP-ის აღდგენა. როდესაც ტემპერატურა მცირდება 22-დან 12°C-მდე, ტემპერატურის კოეფიციენტი არის 1,2. ..1.3, 12...2°С დიაპაზონში იზრდება 2...2.5-მდე. ტემპერატურის კოეფიციენტის განსაზღვრა. ხუთიდან ექვსდღიანი გოგრის ნერგის ფესვი ფრთხილად ფიქსირდება ელექტროდის სამაგრში თესლიდან 1 სმ დაშორებით. მეორე ელექტროდი ჩაეფლო 1,0 მმ KCl + 0,5 მმ CaCl2 ხსნარში 22°C ტემპერატურაზე, რომელიც შეიცავს 5 მმ სიგრძის ფესვის აპიკალურ ნაწილს. ელექტროდთაშორისი პოტენციალის განსხვავების გათვალისწინებით, ფესვის ფუძესა და მწვერვალს შორის RP აღირიცხება ამ ხსნარში, შემდეგ კი იმავე შემადგენლობის ხსნარებში, მაგრამ სხვადასხვა ტემპერატურაზე. თითოეულ ექსპერიმენტში პოტენციური სხვაობის გაზომვის ხანგრძლივობა იყო 10 წუთი. შედეგები აღირიცხება ფორმაში (ცხრილი 10). 10. შედეგების ჩაწერის სქემა დასახელება ხსნარის ტემპერატურა, „С 12 2 12 22 32 42 52 პოტენციური სხვაობა, mV ტემპერატურის კოეფიციენტი (Qio) მასალები და აღჭურვილობა. ხუთდღიანი გოგრის ნერგები მოუხვევი ფესვებით 5...6 სმ სიგრძის, ხსნარი ობიექტისთვის 1 მმ KC1 -I- 0,5 მმ CaC12] 2,5 მმ კგ ხსნარი მიკროელექტროდების შესავსებად. პლექსიგლასის კამერები, გაგრილების თერმო მაგიდა TOS-I, ავტოტრანსფორმატორი LATR-2, ტემპერატურის მრიცხველი მიკროთერმისტორით MT-54, შექმნილია V.G. Karmapov-ის მიერ, მილები 1.2 დიამეტრით. .L, 8 მმ შუშიდან S-38-1 (pprex) მიკროელექტროდებისთვის, ნახევრად ავტომატური მოწყობილობა მიკროელექტროდების ME-3 ან ME-4 წარმოებისთვის, მოწყობილობა ელექტროდის მიკროსაზრდოსთვის (მიკრომანიპულატორი MM-1 ან ვერნიეს მოწყობილობა მიკროსკოპი), ლაბორატორიული ვერცხლის ქლორიდის ელექტროდი EVL-ZM მიკროელექტროდისთვის კოლეტის დამჭერით, მაღალი Ohm DC მილივოლტმეტრი (pH მეტრი), MBS-1 მიკროსკოპი, დგას მიკროელექტროდების დამჭერებით. სამუშაო 15. ბიოპოტენციალებში განსხვავების დადგენა მცენარეული ქსოვილის დაზიანებულ და დაუზიანებელ უბნებს შორის შესავალი განმარტებები. ზოგადად ელექტროფიზიოლოგიაში განასხვავებენ დემარკაციის ბიოპოტენციალს ან დაზიანების პოტენციალს. ეს არის პოტენციური გრადიენტი, რომელიც დაფიქსირებულია ფოთლის ან ფესვის დაზიანებულ და მშობლიურ უბნებს შორის (დაზიანება შეიძლება გამოწვეული იყოს ჭრით, დამწვრობით, გაყინვით და ა.შ.). ქსოვილის ან უჯრედის დაზიანების არე ყოველთვის ელექტროუარყოფითია. ჩვეულებრივ, პოტენციური განსხვავება ღეროს, ფესვისა და ფოთლის ფოთლის ერთგვაროვან უბნებს შორის მცირეა. ფიჭური სტრუქტურების მთლიანობის დარღვევა ქმნის პირობებს უჯრედშიდა შიგთავსთან კონტაქტისთვის (დროთა განმავლობაში დაზიანებული უბანი იზოლირებულია მემბრანული სტრუქტურებით). დემარკაციის პოტენციალი არასტაბილურია, რაც დაკავშირებულია ქსოვილების აგზნებისა და აღდგენის პროცესებთან. სამუშაოს მიზანია ქსოვილების დაზიანების არეალში უარყოფითი ბიოპოტენციალის გაჩენის დემონსტრირება. ოპერაციული პროცედურა. ხუთდღიანი სიმინდის ჩითილის ფესვი ფიქსირდება ელექტროდის სამაგრში მარცვლიდან 1 სმ მანძილზე. კიდევ ერთი ელექტროდი ჩაეფლო 1 მმ KCl + 0,5 მმ CaCl2 ხსნარში), რომელშიც ფესვი ჩაეფლო 1 მმ სიღრმეზე. დაფიქსირებულია პოტენციური განსხვავება ფესვის მერისტემის ზონასა და მის ფუძეს შორის. ფესვის მოჭრის შემდეგ (ხსნარში) მისი წვერიდან 1 მმ მანძილზე, დაუყოვნებლივ იზომება უჯრედის გაყოფის ზონის დემარკაციის პოტენციალი. პოტენციური განსხვავება აღირიცხება ერთწუთიანი ინტერვალით 15 წუთის განმავლობაში. ანალოგიურად, ფესვის დაზიანების ბიოპოტენციალი დაჭიმვის ზონაში და ფესვის თმების ზონაში ფიქსირდება ფესვის მოჭრით, შესაბამისად, ფესვის წვერიდან 5 და 15 მმ-ით. ყოველ ექსპერიმენტში გამოიყენება ახალი ყლორტები. მასალები და აღჭურვილობა. ხუთდღიანი სიმინდის ნერგები, ხსნარი 1 მმ KC1 + 0,5 მმ CaCla. EVL-ZM ტიპის ორი არაპოლარიზებული ვერცხლის ქლორიდის ელექტროდი, პირდაპირი დენის მილივოლტმეტრი (pH მეტრი), დგას ელექტროდის დამჭერით. სამუშაო 16. სინათლის მიერ გამოწვეული ცვლილებების დაკვირვება ფოტოსინთეზის უჯრედების პოტენციალებში განსხვავებაში შესავალი განმარტებები. მემბრანის პოტენციალის სხვაობის შუქით გამოწვეული ცვლილებები ჩვეულებრივ განისაზღვრება დეპოლარიზაციისა და ჰიპერპოლარიზაციის ტალღების მონაცვლეობით. თუმცა, რიგ მცენარეებში (Elodea, Vallisneria და სხვ.) შეინიშნება მკაფიო ჰიპერპოლარიზაცია, როდესაც ფოთოლი განათებულია სიბნელის შემდეგ, აღწევს 80 მვ-ს. ეს მიუთითებს მემბრანის პოტენციალის სხვაობის ენერგეტიკულ დამოკიდებულებაზე, რომელიც იზრდება

-- [ Გვერდი 1 ] --

რუსეთის ფედერაციის განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო

ასტრახანის სახელმწიფო უნივერსიტეტი

პრაქტიკული

მცენარეთა ფიზიოლოგიაზე

სახელმძღვანელო

სტუდენტებისთვის, რომლებიც სწავლობენ შემდეგ სპეციალობებში:

020200 ბიოლოგია;

110201 აგრონომია

შედგენილი:

ნ.დ. სმაშევსკის გამომცემლობა "ასტრახანის უნივერსიტეტი"

ბიოლოგიურ მეცნიერებათა დოქტორი, ბოტანიკის კურსით ბიოლოგიის კათედრის გამგე, ასტრახანის სახელმწიფო სამედიცინო აკადემია ბ.ვ. ფელდმანი;

სოფლის მეურნეობის მეცნიერებათა დოქტორი, პროფესორი, რუსეთის სოფლის მეურნეობის მეცნიერებათა აკადემიის დამსახურებული მეცნიერი ვ.ვ. Korinets Smashevsky N.D. სემინარი მცენარეთა ფიზიოლოგიაზე: სახელმძღვანელო / N.D. Smashevsky. – ასტრახანი: ასტრახანის სახელმწიფო უნივერსიტეტი, გამომცემლობა „ასტრახანის უნივერსიტეტი“, 2011. – 77გვ.

შეიცავს ლაბორატორიული და პრაქტიკული სამუშაოების ერთობლიობას, რომელიც შედგენილია მცენარეთა ფიზიოლოგიის ზოგადი კურსის ძირითადი სექციების საფუძველზე და შემუშავებულია მრავალწლიანი პრაქტიკით, რომელიც იყენებს სხვადასხვა მცენარეული ობიექტების რეაქციების შედარების პრინციპს იმავე ან. სხვადასხვა ფაქტორები. თითოეულ ნამუშევარზე მოცემულია თეორიული საფუძველი.

ISBN: 978-5-9926-0461- © ასტრახანის სახელმწიფო უნივერსიტეტი, გამომცემლობა "ასტრახანის უნივერსიტეტი", © N. D. Smashevsky, კრებული, © Yu. A. Yashchenko, ყდის დიზაინი,

ᲬᲘᲜᲐᲡᲘᲢᲧᲕᲐᲝᲑᲐ

მცენარეთა ფიზიოლოგია არის ექსპერიმენტული მეცნიერება, რომელიც ექსპერიმენტის საშუალებით ავლენს მცენარეთა ფიზიოლოგიური და ბიოქიმიური პროცესების არსს. ამიტომ თეორიული სალექციო კურსში დიდი ყურადღება და დრო ეთმობა ლაბორატორიულ ექსპერიმენტულ მუშაობას.

შემოთავაზებული სემინარი ეფუძნება მცენარეთა ფიზიოლოგიის ზოგად კურსს და მოიცავს ყველა ძირითად განყოფილებას: მცენარეთა უჯრედების ფიზიოლოგიას, წყლის რეჟიმს, ფოტოსინთეზს, მინერალურ კვებას, სუნთქვას, მცენარეთა ზრდას და განვითარებას, მცენარის წინააღმდეგობას არასასურველი გარემო პირობების მიმართ.

სემინარი შეიცავს შერჩეულ ნამუშევრებს, რომლებიც შემუშავებულია მრავალწლიანი პრაქტიკის განმავლობაში, რაც ითვალისწინებს სხვადასხვა მცენარეული ობიექტების რეაქციების შედარების პრინციპს იმავე ან ცვალებადი გარემო ფაქტორებზე.

სემინარი ითვალისწინებს თეორიული ცოდნის გაღრმავებას და კონსოლიდაციას, სტუდენტების მეთოდოლოგიურ მომზადებას ფიზიოლოგიური ექსპერიმენტების ჩასატარებლად, მიღებული შედეგების ანალიზს და მათ წარმოდგენას ცხრილების, გრაფიკების, ნახატების სახით და მიღებული შედეგების ახსნის უნარს, რაც აუცილებელია. სტუდენტებისთვის ექსპერიმენტული კურსისა და დისერტაციის შესრულებისას.

თემა: მცენარეთა უჯრედების ფიზიოლოგია

ბრინჯი. 1. პლაზმოლიზის სხვადასხვა ფორმები: 1 – უჯრედი წყალში, არ არის პლაზმოლიზი.

უჯრედები ჰიპერტონულ ხსნარში: 2 – კუთხის პლაზმოლიზი; 3 – ჩაზნექილი პლაზმოლიზი; 4, 5 – ამოზნექილი პლაზმოლიზის სხვადასხვა ხარისხი პლაზმოლიზი დაუყოვნებლივ არ ხდება და რამდენიმე ეტაპად მიმდინარეობს. პირველ რიგში, ციტოპლაზმა ჩამორჩება მემბრანას კუთხეებში (კუთხის პლაზმოლიზი, ნახ.

1 პოს. 2), შემდეგ ბევრ ადგილას წარმოიქმნება ჩაზნექილი ზედაპირები (ჩაზნექილი პლაზმოლიზი, პოზიცია 3 ნახ.) და ბოლოს იძენს მომრგვალებულ ფორმას (ამოზნექილი პლაზმოლიზი, პოზიცია 4, 5 ნახ.). პლაზმოლიზი აშკარად ჩანს უჯრედებში ფერადი უჯრედის წვენით ან შეღებილი ნეიტრალურ წითელ ხსნარში. პლაზმოლიზი შეიძლება მოხდეს მხოლოდ გამხსნელისა და ხსნარის სხვადასხვა გამტარიანობის პირობებში. მხოლოდ ცოცხალ უჯრედს შეუძლია პლაზმოლიზი; მკვდარ უჯრედში პლაზმოლიზი შეუძლებელია, რადგან ციტოპლაზმა კარგავს ნახევრად გამტარ თვისებას და ხდება მთლიანად გამტარი (გამტარობის გზით), როგორც წყლისთვის, ასევე მასში გახსნილი ნივთიერებებისთვის. პლაზმოლიზი შექცევადი პროცესია. სუფთა წყალში ჩაძირულ პლაზმოლიზებულ უჯრედში პლაზმოლიზი ქრება და ხდება დეპლაზმოლიზი. უფრო მეტიც, დეპლაზმოლიზი უფრო სწრაფად ხდება, ვიდრე პლაზმოლიზი და არ აქვს შუალედური ფორმები.

პროგრესი. გაკვეთის ნემსის გამოყენებით, ძირს უთხრის ეპიდერმისს ბოლქვის სასწორის მორფოლოგიურად ქვედა ფერის მხრიდან და პინცეტის გამოყენებით, აიღეთ ეპიდერმისის ჭრილის კიდე და ფრთხილად ამოიღეთ იგი. სასურველია, ასეთი ჭრილი იყოს ერთფენიანი. მოათავსეთ სექციები წყლის წვეთში შუშის სლაიდზე, დააფარეთ გადასაფარებელი და მიკროსკოპით შეისწავლეთ ფერადი უჯრედის წვენით სავსე უჯრედები. შემდეგ წყალი შეცვალეთ საქაროზის 1 M ხსნარით ან 1 M NaCl-ით (ეს უკანასკნელი იძლევა უფრო სწრაფ, გამჭვირვალე და უფრო სტაბილურ პლაზმოლიზს), რისთვისაც ხსნარის დიდი წვეთი წაისვით შუშის სლაიდზე საფარის კიდესთან და ამოწოვეთ. წყალი ფილტრის ქაღალდის ნაჭერით, მოათავსეთ იგი გადასაფარებელი შუშის მეორე მხარეს გაიმეორეთ ეს ტექნიკა 2-3 ჯერ, სანამ წყალი მთლიანად არ შეიცვლება ხსნარით. მიკროსკოპით აკონტროლეთ რა ხდება უჯრედებში, დააკვირდით პლაზმოლიზის სიჩქარეს და მის ეტაპებს. 15-20 წუთის შემდეგ, როდესაც გამოითქმის პლაზმოლიზი, ეს ჩვეულებრივ უკვე ამოზნექილი პლაზმოლიზია, ჩადეთ წვეთი სუფთა წყალი საფარის შუშის ქვეშ, ასევე ფილტრის ქაღალდის გამოყენებით და კვლავ დააკვირდით უჯრედებში მომხდარ ცვლილებებს. მოამზადეთ ეპიდერმისის მეორე მონაკვეთი, მოათავსეთ იგი წყლის დიდ წვეთში შუშის სლაიდზე და მოკალით უჯრედები პრეპარატის გაცხელებით ალკოჰოლური ნათურის ცეცხლზე (საგულდაგულოდ უნდა გააცხელოთ, არ დაუშვათ წყალი მთლიანად აორთქლდეს) .

ამოიღეთ წყალი ფილტრის ქაღალდით, წაისვით განყოფილებაში გამოყენებული პლაზმოლიზური აგენტის წვეთი, გადააფარეთ საფარი და შეისწავლეთ პრეპარატი მიკროსკოპის ქვეშ რამდენიმე წუთის შემდეგ. განსაზღვრეთ ხდება თუ არა პლაზმოლიზი.

ჩაწერეთ ყველა დაკვირვების შედეგი და გააკეთეთ უჯრედების სქემატური ნახატები წყალში და პლაზმოლიზურ ხსნარში, მიუთითეთ პლაზმოლიზის ფორმები და უჯრედის მდგომარეობა.

გამოიტანეთ დასკვნები და უპასუხეთ შემდეგ კითხვებს:

1. რა არის პლაზმოლიზი და რა არის მისი მიზეზები?

2. რატომ ხდება პლაზმოლიზი?

3. როგორ ხდება დეპლაზმოლიზი?

4. შეუძლიათ თუ არა მკვდარ უჯრედებს პლაზმოლიზება?

5. რა შემთხვევაში შევა წყალი ნიადაგიდან ფესვის ფესვის თმაში?

6. შესაძლებელია თუ არა პლაზმოლიზის მეთოდის გამოყენება მცენარეთა ორგანოების უჯრედების სიცოცხლისუნარიანობის დიაგნოსტიკისთვის, რომლებმაც განიცადეს გარემოს არახელსაყრელი პირობების უეცარი ზემოქმედება (ზამთრის კულტურების გამოზამთრება, ხეხილოვანი მცენარეების კვირტები და ა.შ.).

მასალები და აღჭურვილობა: ლურჯი ხახვის ნათურა, 1 M საქაროზას ხსნარი, სასურველია NaCI, სკალპელი, საჭრელი ნემსი, მიკროსკოპი, სლაიდები და საფარის სათვალეები, ფილტრის ქაღალდის ზოლები, ალკოჰოლური ნათურა, ასანთი, გაზის ხელსახოცები.

სამუშაო 2. უჯრედის წვენის ოსმოსური პოტენციალის (ოსმოსური წნევის) განსაზღვრა პლაზმოლიზის მეთოდით მცენარის უჯრედი არის იდეალური ოსმოსური სისტემა, რომელშიც ციტოპლაზმა არის ნახევრად გამტარი მემბრანა, რომელიც გამოყოფს უჯრედის წვენის ხსნარს გარე ხსნარიდან. მოგეხსენებათ, ოსმოზი არის გამხსნელის დიფუზია ხსნარში ნახევრად გამტარი მემბრანის მეშვეობით. მას ასევე შეუძლია გაიაროს მემბრანის მიმდებარე ხსნარების სხვადასხვა კონცენტრაციით. ასეთ ხსნარებს შორის წარმოიქმნება ოსმოსური წნევა, რომელიც დაკავშირებულია მემბრანაზე ზეწოლის მქონე ნაწილაკების ენერგიასთან. ოსმოსური წნევის გამოვლინება შესაძლებელია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ უფრო დაბალი კონცენტრაციის ხსნარი გამოყოფილია ნახევრად გამტარი მემბრანით უფრო მაღალი კონცენტრაციის ხსნარისგან. გამოდის, რომ შუშის ჭიქაში ხსნარსაც აქვს ოსმოსური წნევა, რაც დამოკიდებულია მის კონცენტრაციაზე, ე.ი. ოსმოსური წნევა ეფუძნება გახსნილი ნაწილაკების ენერგიას და ამიტომ ამ ხსნარს აქვს ოსმოსური პოტენციალი. ეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერ ხსნარზე, ისევე როგორც უჯრედის წვენის ხსნარზე.

ნებისმიერი ხსნარი ემორჩილება იდეალური აირების ძირითად კანონებს, რომლებშიც მისი ოსმოსური წნევა, რომელიც ასევე შეესაბამება მის ოსმოსურ პოტენციალს (P), დამოკიდებულია აირის მუდმივზე (R) ტოლია 0,082-ზე, კელვინის აბსოლუტურ ტემპერატურაზე (T) და კონცენტრაციაზე. ხსნარი მოლში (s ). ელექტროლიტური ხსნარების დისოციაციისთვის შეყვანილია კორექტირება იზოტონური კოეფიციენტით (i), რაც არის ელექტროლიტის ოსმოსური წნევის თანაფარდობა იმავე მოლური კონცენტრაციის არაელექტროლიტის ოსმოსურ წნევასთან. დაშლისას ნებისმიერი ელექტროლიტი იშლება იონებად, რაც ზრდის ოსმოტიკურად აქტიური ნაწილაკების მთლიან შემცველობას (NaCl Na+ + Cl–), არაელექტროლიტები არ იშლება და არ არსებობს მათთვის იზოტონური კორექტირების ფაქტორი. ამრიგად, ნებისმიერი ელექტროლიტური ხსნარის ოსმოსური პოტენციალის ზოგადი განტოლება განისაზღვრება ვან ჰოფის განტოლებით და გამოიხატება ატმოსფეროებში.

უჯრედის წვენის ოსმოსური პოტენციალი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მცენარის უჯრედის სიცოცხლეში, რადგან ის უზრუნველყოფს უჯრედში წყლის გადინებას გარე ხსნარიდან. ოსმოსური პოტენციალი ანუ ოსმოსური წნევა გამოხატულია ატმოსფეროებში, ე.ი. ძალა, რომელიც უნდა იქნას გამოყენებული უჯრედში წყლის შეღწევის თავიდან ასაცილებლად. უჯრედის წვენის ოსმოსური პოტენციალი შეიძლება განისაზღვროს არაპირდაპირი მეთოდით.

მეთოდი ეფუძნება გარე ხსნარის კონცენტრაციის შერჩევას, რომელიც იწვევს საწყის (კუთხოვან) პლაზმოლიზს. ასეთი გარეგანი ხსნარის ოსმოსური პოტენციალი დაახლოებით ტოლი იქნება უჯრედის წვენის ოსმოსურ პოტენციალს (წნევას).

ამისათვის თქვენ უნდა აიღოთ რამდენიმე ხსნარი და დაადგინოთ ის, რომელიც უდრის უჯრედის წვენის ოსმოსურ წნევას, რომელსაც იზოტონური ეწოდება. იზოტონური ხსნარი იქნება ხსნარს შორის, სადაც უჯრედების დაახლოებით 50% აჩვენებს კუთხის პლაზმოლიზს და ხსნარს, რომელიც არ იწვევს პლაზმოლიზს. აქედან გამომდინარეობს, რომ იზოტონური ხსნარი იქნება არითმეტიკული საშუალო ამ ხსნარების კონცენტრაციებს შორის.

პროგრესი. მოამზადეთ NaCI 0.7 ხსნარები; 0.6; 0,5; 0.4; 0.3; 0.2;

0.1 M. თქვენ შეგიძლიათ მოამზადოთ საჭირო ხსნარები შემდეგნაირად. მომზადებული 1 M ხსნარიდან რეკომენდირებულია თითოეული ხსნარის 10 მლ წყალში მომზადება ქვემოთ მოცემული სქემის მიხედვით.

საფუძვლიანად აურიეთ ხსნარები, ჩაასხით ქილებში, რომლებიც მონიშნულია შესაბამისი ნოტებით და დაახურეთ თავსახური აორთქლებისგან დასაცავად. გაკვეთილების დროს სამუშაო დროის დაზოგვის მიზნით, უმჯობესია გამოიყენოთ შესაბამისი კონცენტრაციების წინასწარ მომზადებული ხსნარები, როგორც ეს აღწერილია ზემოთ.

გასაკვეთი ნემსითა და პინცეტით მოამზადეთ შესასწავლი ქსოვილის 14 თხელი მონაკვეთი, შეღებილი ლურჯი ხახვის კანი და მოათავსეთ ქილებში ხსნარით, 2 განყოფილება თითოეულ ხსნარში, დაწყებული ყველაზე კონცენტრირებულიდან. 20-30 წუთის შემდეგ, შეამოწმეთ სექციები მიკროსკოპით შესაბამისი ხსნარის წვეთით იმავე თანმიმდევრობით. ყოველი ხსნარის შემდეგ, ჩამოიბანეთ შუშის ღერო, რომლითაც დაასხით ხსნარის წვეთი, ფუნჯი და ჭიქა წყლით და გაწურეთ.

შედეგების წარდგენა ცხრილის შევსებით.

პლაზმოლიზის ხარისხი უჯრედის ნახაზი მეორე სტრიქონში მიუთითეთ მდგომარეობა, რომელშიც არის ნაჭრის უჯრედების უმეტესობა (პლაზმოლიზის გარეშე, კუთხოვანი, ჩაზნექილი, ამოზნექილი), მესამე სტრიქონში სქემატურად დახაზეთ ამ ნაჭრისთვის დამახასიათებელი ერთი უჯრედი.

თანდართულ ცხრილში იზოტონური კონცენტრაციის დადგენის შემდეგ, გამოთვალეთ უჯრედის წვენის ოსმოსური წნევა ვან ჰოფის განტოლების გამოყენებით:

სადაც: P – ოსმოსური წნევა ატმოსფეროში;

R – უნივერსალური აირის მუდმივი (0,082);

T – აბსოლუტური ტემპერატურა კელვინში (373 + ტემპერატურა ექსპერიმენტის დროს C-ში);

C არის ხსნარის კონცენტრაცია მოლებში;

i არის იზოტონური ვან-ჰოფის კოეფიციენტი, რომელიც არის ელექტროლიტური ხსნარის ოსმოსური წნევის თანაფარდობა იმავე მოლური კონცენტრაციის არაელექტროლიტური ხსნარის ოსმოსურ წნევასთან.

იზოტონური კოეფიციენტის მნიშვნელობა NaCI ხსნარისთვის გამოიტანეთ დასკვნები უჯრედებში პლაზმოლიზის ხარისხის დამოკიდებულების შესახებ გარე ხსნარის კონცენტრაციაზე და მიუთითეთ შესწავლილ ობიექტში უჯრედის წვენის ოსმოსური პოტენციალის დადგენილი მნიშვნელობა.

მასალები და აღჭურვილობა: ლურჯი ხახვის თავი, მიკროსკოპი, საჭრელი ნემსი და პინცეტი, სლაიდები და გადასაფარებელი ჭიქები, თასები სახურავებით კონცენტრაციის სტიკერებით, NaCl ხსნარები: 0.1; 0.2; 0.3; 0.4; 0,5; 0.6; 0,7 მ; საათი, კალკულატორი, ფერადი ფანქრები.

სამუშაო 3. მცენარეული ქსოვილის უჯრედების წყლის პოტენციალის (შეწოვის ძალის) განსაზღვრა ურსპრუნგის მეთოდით წყლის პოტენციალი (წყალი) განსაზღვრავს წყლის აქტივობის საზომს, ე.ი. მისი უნარი შევიდეს ან გამოვიდეს უჯრედში. ეს დამოკიდებულია ოსმოსური პოტენციალის სიდიდეზე (ოსმ) და უჯრედის კედლის ტურგორის წნევაზე (წნევაზე), რომელიც წარმოიქმნება ელასტიური უჯრედის კედლის გაჭიმვით და უჯრედის წვენების ჰიდროსტატიკური წნევით, რომელიც მიმართულია უჯრედის კედელზე საპირისპირო მიმართულებით. . მაშასადამე, უჯრედში წყალი მცირდება, როცა უჯრედი წყლით არის გაჯერებული, ხოლო როცა მთლიანად გაჯერებულია 0-ის ტოლია. წყალი უჯრედში არ შედის, რადგან ოსმოსური პოტენციალი უჯრედის კედლის ტურგორული წნევის ტოლია. (–ოსმ = + წნევა). უჯრედის წყლით გაჯერების შემცირებით, წყლის წნევა მცირდება და არარსებობის შემთხვევაში (უჯრედი პლაზმოლიზის მდგომარეობაშია), წყლის პოტენციალი უდრის მთელ ოსმოსურ პოტენციალს (– წყალი = – ოსმ). როგორც წესი, ქსოვილის უჯრედებში წყლის პოტენციალი უდრის განსხვავებას ოსმოსურ პოტენციალსა და წნევის პოტენციალს შორის, რაც უზრუნველყოფს უჯრედში წყლის ნაკადის უწყვეტობას. რაც უფრო ნაკლები წყალია უჯრედში, მით მეტია წყლის უარყოფითი პოტენციალი, ანუ უფრო დიდია უჯრედში შემავალი წყლის შეწოვის ძალა.

წყლის პოტენციალის განსაზღვრა ცნობილი კონცენტრაციით გარეგანი ხსნარის შერჩევის საფუძველზე, რომლის წყლის პოტენციალი ტოლი იქნება ქსოვილის უჯრედების წყლის პოტენციალის (tc წყალი) სიდიდეს. გარე ხსნარის (წყლის) წყლის პოტენციალი ყოველთვის უდრის მის ოსმოსურ პოტენციალს (ოსმ), რადგან ის არ შემოიფარგლება ელასტიური მემბრანით და არ არის ტურგორული წნევა (წნევის პოტენციალი, წნევა = 0). როდესაც შესასწავლი ქსოვილის ზოლები ჩაეფლო მაღალი კონცენტრაციის ხსნარში, რომელშიც ნაკლებია წყალი და წყლის პოტენციალი (aq) უფრო უარყოფითია ვიდრე მცენარეული ქსოვილის უჯრედების წყლის პოტენციალი (aq), ქსოვილის სიგრძე. ზოლები მცირდება წყლის დაკარგვით და ტურგორის ვარდნით. თუ პირიქით, უჯრედები შთანთქავს წყალს ხსნარიდან, მათი მოცულობა იზრდება და შესაბამისად იზრდება ქსოვილის სიგრძე. ზოლების სიგრძე არ იცვლება ხსნარში, რომელშიც –aq უდრის –aq tk, ე.ი. როდესაც მარილის ხსნარი კონცენტრაციით თანაბარია.

პროგრესი. წყლის გაჯერების სხვადასხვა ხარისხის კარტოფილის ტუბერებიდან გამოიყენეთ დანა 3-5 მმ სისქის ფირფიტების ამოსაჭრელად და რეკომენდებულია ტუბერის გასწვრივ გაჭრა. ფირფიტები სიგრძეზე დავჭრათ 7 ზოლად 3-4 მმ სიგანის, ბოლოები მოვჭრათ ისე, რომ ზოლები დაახლოებით იგივე სიგრძე იყოს. ფრთხილად გაზომეთ თითოეული ზოლი 0,5 მმ-ით და მოათავსეთ სათითაოდ სინჯარებში და შეავსეთ შესაბამისი NaCl ხსნარით ისე, რომ ზოლები მთლიანად ჩაეფლო ხსნარში. ყველა ოპერაცია კეთდება სწრაფად, რაც ხელს უშლის ზოლების გაქრობას.

30 წუთის შემდეგ ამოიღეთ ზოლები, ყურადღებით გაზომეთ მათი სიგრძე და ჩაწერეთ შედეგები ცხრილში.

ზოლების საწყისი სიგრძე, მმ ზოლების სიგრძე 30 წუთის შემდეგ, მმ სიგრძის სხვაობა, მმ ტურგორის ხარისხი მონაცემები მე-4 სტრიქონისთვის (ზოლების სიგრძეში განსხვავება) მიიღება უფრო დიდი მნიშვნელობიდან პატარას გამოკლებით. რიცხვის ზრდის მითითებით "+" ნიშნით, შემცირება "+" ნიშნით. ბოლო სტრიქონში მიუთითეთ რა არის ტურგორი (ძლიერი, საშუალო, სუსტი, არცერთი). მის დასადგენად, ზოლები წყლიდან დაწყებული თანმიმდევრულად მოათავსეთ პეტრის ჭურჭლის კიდეზე ისე, რომ ისინი ნახევრად გამოვიდეს კიდეებს მიღმა და განსაზღვრეთ ტურგორის მნიშვნელობა დახრის ხარისხის მიხედვით.

ახსენით ზოლების სიგრძის ცვლილების მიზეზები, იპოვეთ იზოტონური ხსნარი, რომელშიც სიგრძე არ შეცვლილა, სადაც ამ ხსნარის ოსმი აღმოჩნდა წყლის tk-ის ტოლი. განსაზღვრეთ ხსნარის ოსმ მნიშვნელობა, რომელიც შეესაბამება წყალს. tk, ვან ჰოფის განტოლების მიხედვით:

სადაც: წყალი (ოსმ) – იზოტონური ხსნარის წყლის პოტენციალი (შეწოვის ძალა) ქსოვილის უჯრედების წყლის პოტენციალისათვის.

R – გაზის მუდმივი 0,082;

T – აბსოლუტური ტემპერატურა C გრადუსებში;

C არის ხსნარის კონცენტრაცია მოლებში (M);

i არის იზოტონური კოეფიციენტი, რომელიც ახასიათებს გახსნილი ნივთიერების ჰიდროლიზური დისოციაციის ხარისხს.

იზოტონური კოეფიციენტის i მნიშვნელობა NaCl ხსნარებისთვის (25 0C) მასალა და მოწყობილობა: NaCl ხსნარი: 1.0; 0.8; 0.6; 0.4; 0.2; და 0,1 მ, გამოხდილი წყალი, 10 მლ გრადუირებული ცილინდრი ან პიპეტები, საცდელი მილების თაროები, საცდელი მილები, დანა ან სკალპელები ქსოვილის ზოლების მოსაჭრელად, სახაზავები, საჭრელი ნემსები, პინცეტები, დიდი წაგრძელებული კარტოფილის ტუბერები, პეტრის ჭურჭელი.

სამუშაო 4. პლაზმალემის გამტარიანობა K+ და Ca++ იონებისთვის (დაკვირვება ქუდის პლაზმოლიზზე) ციტოპლაზმის გამტარიანობა სხვადასხვა ნივთიერების მიმართ არ არის ერთნაირი და დამოკიდებულია მისი სასაზღვრო მემბრანების - პლაზმალემისა და ტონოპლასტის გამტარიანობაზე. ნივთიერებები შეიძლება გაიარონ პლაზმალემაში, მაგრამ სუსტად ან საერთოდ არ შეაღწიონ ტონოპლასტში და დაგროვდნენ ციტოპლაზმაში.

მემბრანების ასეთი თვისების მაგალითია ქუდის პლაზმოლიზი, რაც ხდება იმის გამო, რომ ტონოპლასტი ნაკლებად გამტარია K+ იონების მიმართ. მონოვალენტური K+ იონები, რომლებიც შედიან ციტოპლაზმაში და ჩერდებიან მასში, იწვევენ მის ძლიერ დატენიანებას და შეშუპებას, რაც ვლინდება ამოზნექილი პლაზმოლიზის პოლუსებზე პროტოპლაზმური ქუდების სახით. პირიქით, Ca++ ართმევს წყალს და ციტოპლაზმას უფრო ბლანტი ხდის და ქუდები არ იქმნება.

ეს მიუთითებს სასაზღვრო მემბრანების განსხვავებულ გამტარიანობაზე სხვადასხვა ნივთიერებებისთვის.

პროგრესი. მოამზადეთ ხახვის ქერცლების ქვედა ეპიდერმისის მონაკვეთი, რომელიც შეიცავს ანტოციტურ მჟავას. 2. ქუდის პლაზმოლიზი.

ან. ნაჭერი ჩაყარეთ 1 მ ნიტრატის - 1 - KNO3-ის, გამჭოლი კალიუმის (KNO3) და კალციუმის ნიტრატის ხსნარში, ჭურვიდან ჩასხმული, 2 - ciCa(NO3)2), ჩაასხით შუშის ჭიქებში სახურავის ქვეშ შეშუპებული ტოპლაზმით. რომ ხსნარი არ აორთქლდეს და მისი კონცენტრაცია არ მოიმატა. ნაჭერი რჩება ხსნარში 0,5-1 საათის განმავლობაში. ამის შემდეგ, სექციები განიხილება მიკროსკოპის ქვეშ, ჯერ დაბალი, შემდეგ მაღალი გადიდებით. K+-ის ვარიანტში, რიგ უჯრედებში აშკარად გამოვლენილია ეგრეთ წოდებული ქუდის პლაზმოლიზი. პროტოპლასტი იძლევა ამოზნექილ პლაზმოლიზს, რომლის დროსაც, განივი უჯრედის კედლების მხარეს, ციტოპლაზმა შეშუპებულია და იღებს ქუდების ფორმას (იხ. სურ. 2). პლაზმის მოცულობის (კაპის) ეს ზრდა გამოწვეულია K+ იონების განზავების ეფექტით, რომლებიც შედარებით ადვილად გადადიან პლაზმალემის გავლით პროტოპლასტში და გაცილებით ნელა შეაღწევენ ვაკუოლში.

ვაკუოლთან მოსაზღვრე ტონოპლასტს აქვს გაცილებით ნაკლები გამტარიანობა კალიუმის იონების მიმართ, ვიდრე პლაზმალემა. კალციუმის ნიტრატის პარალელურ ექსპერიმენტში, ქუდის პლაზმოლიზი ვერასოდეს მიიღება, რადგან Ca++ იონი არ იწვევს პროტოპლასტის შეშუპებას, რადგან აქვს საპირისპირო ეფექტი, ციტოპლაზმის დეჰიდრატაცია და მისი სიბლანტის გაზრდა.

ამრიგად, უჯრედში ქუდის პლაზმოლიზი ხდება ტონოპლასტის სუსტი გამტარიანობის გამო და პლაზმური ქუდები წარმოიქმნება მისი შეშუპების შედეგად K+ იონებისგან, რომლებიც შეაღწევენ მეზოპლაზმაში, პლაზმალემის მეშვეობით.

გააკეთეთ უჯრედის ნახატი ციტოტოპზამის ქუდებით და დასკვნები, აუხსენით ციტოპლაზმის მიერ თავსახურის წარმოქმნის მიზეზი.

მასალები და აღჭურვილობა: ლურჯი ხახვის ნათურა, კალიუმის ნიტრატის ხსნარი (KNO3) - 1 M, კალციუმის ნიტრატის ხსნარი (Ca(NO3)2 - 1 M, სლაიდები და საფარის სათვალეები, პინცეტი, საჭრელი ნემსი, მიკროსკოპი, მინის ქილები ხუფებით განყოფილებების ჩაძირვისთვის. მარილის ხსნარებში, ფანქრებში.

სამუშაო 5. ციტოპლაზმის გამტარიანობის ცვლილებები სხვადასხვა გარემო ფაქტორების მავნე ზემოქმედებით. პლაზმალემისა და ტონოპლასტის უჯრედული სასაზღვრო მემბრანების ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებაა სელექციური ნახევრად გამტარიანობა, რის გამოც მათში მხოლოდ გარკვეული ნივთიერებების მოლეკულები გადის. , მაშინ როცა ისინი გაუვალია სხვებისთვის, მაგალითად, უჯრედის წვენის პიგმენტებისთვის.

ციტოპლაზმური მემბრანების შერჩევითი გამტარიანობა შენარჩუნებულია მანამ, სანამ უჯრედი ცოცხალია და შეუძლია შეინარჩუნოს მათი სტრუქტურა. ნებისმიერი გარემო ფაქტორი, რომელიც იწვევს უჯრედების სიკვდილს, ან ციტოპლაზმის სტრუქტურისა და შემზღუდველი მემბრანების კომპონენტების დარღვევას, იწვევს სრულ (გამტარობის) გამტარიანობის ზრდას. ეს აშკარად ჩანს ჭარხლის ფესვის ქსოვილის უჯრედებში, რომელთა ვაკუოლები შეიცავს ბეტაციაინს, პიგმენტს, რომელიც ფესვს აძლევს ფერს. ცოცხალი უჯრედების ტონოპლასტი შეუღწევადია ამ პიგმენტის მოლეკულებისთვის. როდესაც ეს თვისება იკარგება, უჯრედის წვენი ტოვებს უჯრედს გარე გარემოში. ტესტის მილში ხსნარის ფერის მიხედვით შეიძლება ვიმსჯელოთ უჯრედის დაზიანების ხარისხზე.

პროგრესი. წითელი ჭარხლიდან ამოჭერით პატარა ნაჭრები დაახლოებით 20,5–0,7 სმ დიამეტრის კორპის ბურღით 0,5 სმ დიამეტრით ან სკალპელით, რომლის დიამეტრი ჯდება საცდელ მილებში. გაასწორეთ ზოლები ქერქის მხრიდან ქსოვილის ამოღებით ისე, რომ ისინი ერთნაირი მოცულობით იყვნენ ყველა საცდელ მილში. მოჭრილი ბლოკები კარგად ჩამოიბანეთ ონკანის წყლის ქვეშ ან კრისტალიზატორში წყლით. შემდეგ მოათავსეთ 1-2 მათგანი ხუთივე სინჯარაში და შეავსეთ შემდეგი სითხეების თანაბარი მოცულობით ცხრილში მითითებული სქემის მიხედვით.

ხსნარი კარგად შეანჯღრიეთ ქლოროფორმით და ჭარხლის ქსოვილით, ვინაიდან ქლოროფორმი წყალს არ ერევა.

ხსნარის შეღებვა ადუღეთ No2 სინჯარა ჭარხლის ნაჭერით, რომელიც ჩაეფლო წყალში 1,5–2 წუთის განმავლობაში უჯრედების მოსაკლავად.

30 წუთის შემდეგ შეანჯღრიეთ სინჯარები და სინჯარებში ხსნარის ფერის ინტენსივობიდან გამომდინარე, გამოიტანეთ დასკვნა სხვადასხვა ფაქტორებით მცენარის ქსოვილის დაზიანების სიდიდის შესახებ, ჩაწერეთ ხსნარის ფერი ცხრილში.

ქსოვილის უჯრედის მემბრანების გამტარიანობის ცვლილებების იდენტიფიცირება სხვადასხვა ფაქტორების მოქმედებიდან გამომდინარე და დასკვნის გაკეთება ციტოპლაზმზე და შემზღუდველი მემბრანების კომპონენტებზე მათი მოქმედების მექანიზმის შესახებ, რაც იწვევს ციტოპლაზმის მიერ ნახევრად გამტარიანობის დაკარგვას.

მასალები და აღჭურვილობა: წითელი ჭარხლის ფესვი, სადგამი 5 საცდელ მილით, სპირტის ნათურა, ასანთი, კრისტალიზატორი ონკანის წყლით, ქლოროფორმი, 30% ძმარმჟავა, 50% ალკოჰოლი, საბურღი 0,5–0,7 სმ დიამეტრით ან სკალპელი, ჭიქა გამოხდილი წყალი, 10-20 მლ გრადუირებული ცილინდრი.

სამუშაო 6. K+ და Ca++ იონების გავლენა ციტოპლაზმის სიბლანტეზე.ციტოპლაზმის სიბლანტე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს უჯრედის სიცოცხლეში. ციტოპლაზმის სიბლანტის გაზრდა ამცირებს მასში ბიოქიმიური მეტაბოლური პროცესების სიჩქარეს, მაგრამ ამავდროულად ზრდის მის წინააღმდეგობას მაღალი ტემპერატურის მიმართ, ფოთლის ქსოვილების წყლის შეკავების უნარს, ზრდის სითბოს წინააღმდეგობას და გვალვაგამძლეობას. პირიქით, სიბლანტის დაქვეითებას ამ შემთხვევებში საპირისპირო ეფექტი აქვს, მაგრამ ტემპერატურის დაქვეითებით ინარჩუნებს მეტაბოლიზმს და ზრდის სიცივის წინააღმდეგობას. მცენარეთა უჯრედებში სიბლანტის კონტროლი შესაძლებელია და, შესაბამისად, მათი სტაბილურობა შეიძლება გაიზარდოს.

ციტოპლაზმის გარე შრე (პლაზმალემა) უფრო გამტარია, ვიდრე უჯრედის წვენის საზღვარზე მდებარე ტონოპლასტი. მინერალური მარილების იონებს შეუძლიათ შეაღწიონ პლაზმალემის მეშვეობით მეზოპლაზმაში, რაც იწვევს მისი კოლოიდური თვისებების ცვლილებას, სიბლანტის ჩათვლით. K+ იონები, რომლებიც იწვევენ ციტოპლაზმის დატენიანებას, ამცირებს სიბლანტეს, აჩქარებს ციტოპლაზმის გადასვლას ამოზნექილ პლაზმოლიზში (ნახ. 3, პუნქტი 1), პირიქით, ორვალენტიანი Ca++ იონი ამცირებს ციტოპლაზმის დატენიანებას, ზრდის მის სიბლანტეს, რაც ძნელია ჭურვის ჩამორჩენა, ქმნის ხანგრძლივ ჩაზნექილს (ნახ. 3, პუნქტი 2) და კრუნჩხვითი პლაზმოლიზიც კი (ნახ. 3, პუნქტი 3-4).

პროგრესი. სლაიდებზე დაასხით KNO3, Ca(NO3)2 ხსნარის წვეთი (სლაიდებზე გააკეთეთ შესაბამისი წარწერები), ხსნარებში მოათავსეთ ეპიდერმისის ნაჭერი ფერადი უჯრედის წვენით (ლურჯი ხახვი, ბეგონიის ფოთლები) და გადააფარეთ საფარები. ჩაწერეთ დრო თითოეული ჭრისთვის. აორთქლებისა და გამოშრობის თავიდან ასაცილებლად პერიოდულად წაისვით ხსნარის წვეთი საფარის კიდეზე. დააკვირდით პლაზმოლიზის მიმდინარეობას, აღნიშნეთ ამოზნექილი პლაზმოლიზის დაწყების დრო.

ბევრ ადგილას არის ჩაზნექილი ზედაპირი (ჩაზნექილი პლაზმოლიზი), მაგრამ თუ ციტოპლაზმის სიბლანტე დაბალია, მაშინ ჩაზნექილი ნახ. 3. პლაზმოლიზის სხვადასხვა ფორმა: 1 – ამოზნექილი პლაზმოლიზი სწრაფად გადადის ამოზნექილ პლაზმოლიზად, 2 – ჩაზნექილი პლაზმოლიზი, 3 და ბრტყელი. პლაზმოლიზის ხანგრძლივობა 4 - ჩაზნექილის სხვადასხვა ხარისხი განისაზღვრება უჯრედის ჩაძირვიდან და კრუნჩხვითი პლაზმოლიზიდან ხსნარში ამოზნექილი პლაზმოლიზის დაწყებამდე დროით (E. Küster-ის მიხედვით). პლაზმოლიზური მარილის ბუნებიდან გამომდინარე, პლაზმოლიზის დრო ჩვეულებრივ მერყეობს 1-დან 20 წუთამდე.

KNO Ca(NO3) ცხრილში გააკეთეთ დამახასიათებელი უჯრედების ჩანახატები და მიუთითეთ პლაზმოლიზის დაწყების დრო. მიღებული შედეგების საფუძველზე გამოიტანეთ დასკვნები კათიონების გავლენის შესახებ ციტოპლაზმის სიბლანტეზე.

მასალები და აღჭურვილობა: ლურჯი ხახვის ნათურა ან ბეგონიას ფოთლები, მიკროსკოპი, სლაიდები და საფარის სათვალეები, თვალის პიპეტები, საჭრელი ნემსი, პინცეტი, ფანქრები.

სამუშაო 7. მცენარეული უჯრედის ციტოპლაზმის მოძრაობაზე დაკვირვება მცენარეული უჯრედის ციტოპლაზმას, როგორც ცოცხალ ნივთიერებას, გააჩნია უნიკალური ფიზიკური თვისებები - თხევადი და მყარი სხეულების თვისებები.

მას აქვს სითხეების თანდაყოლილი სითხეები და სიბლანტე, მყარი ნივთიერებების თანდაყოლილი ელასტიურობა და პლასტიურობა. ციტოპლაზმის თითოეული თვისება საშუალებას აძლევს მას იყოს საშუალება, სადაც ხდება ყველა სასიცოცხლო პროცესი და შეუძლია მოერგოს ცვალებად პირობებს სიცოცხლისუნარიანობის შენარჩუნებისას. ციტოპლაზმას, როგორც კომპლექსურ ჰეტეროგენულ კოლოიდურ სისტემას, აქვს სითხე, რაც ვლინდება უჯრედშიდა ორგანელების, განსაკუთრებით ქლოროპლასტების მოძრაობით, რომლებიც გადატანილია მოძრავი ციტოზოლით. უჯრედის კედლის გასწვრივ არის წრიული მოძრაობები, თუ ცენტრში არის ერთი ცენტრალური ვაკუოლი, ან ნაკადის მოძრაობები, თუ უჯრედში რამდენიმე დიდი ვაკუოლია. ციტოპლაზმური მოძრაობის სიჩქარე შეიძლება გახდეს უჯრედის აქტივობისა და მისი ფუნქციური მდგომარეობის საზომი. ციტოპლაზმის მოძრაობის სიჩქარეზე გავლენას ახდენს ტემპერატურა, სინათლის ინტენსივობა და მისი ხარისხი. მოძრაობის სიჩქარე თრგუნავს რესპირატორული ინჰიბიტორებით და სხვა ანტიბიოტიკებით. ენერგიის წყარო ციტოპლაზმის მოძრაობისთვის არის ATP.

ციტოპლაზმის მოძრაობის ბიოლოგიური მნიშვნელობა მდგომარეობს იმაში, რომ უჯრედშიდა მეტაბოლიტები გადადის ორგანელებს შორის, უზრუნველყოფილია გაზის გაცვლა, სიგნალები გადადის ერთი უჯრედიდან მეორეში და ა.შ.

ციტოპლაზმური მოძრაობის მექანიზმი ემყარება კონტრაქტული ცილების მექანიკურ ტალღისებრ შეკუმშვას აქტინისა და მიოზინის ურთიერთქმედების დროს ATP ენერგიის მოხმარებასთან.

ციტოპლაზმის მოძრაობა ყველაზე მკაფიოდ ვლინდება ქლოროპლასტების მოძრაობაში წყლის მცენარის ელოდეას ფოთლებში, რომელიც გამოიყენება მოძრაობისა და მოძრაობაზე სხვადასხვა ფაქტორების ზემოქმედების შესასწავლად.

პროგრესი. ჩაატარეთ ექსპერიმენტი ზრდის წერტილთან ახლოს აღებული ელოდეას ფოთლით, რომელიც სრულად ყალიბდება ინტენსიური მეტაბოლიზმით. ვინაიდან ციტოპლაზმის მოძრაობა დაკავშირებულია ენერგიის დახარჯვასთან, ფოთლის გამოყოფამდე ელოდეას ტოტი მზის შუქზე ან 100 ვატიანი მაგიდის ნათურის კაშკაშა შუქზე უნდა იყოს 15-20 წუთის განმავლობაში. მოათავსეთ ფოთოლი შუშის სლაიდზე წყლის წვეთში, სასურველია, რომელშიც მცენარე იყო, დააფარეთ საფარი და მიკროსკოპით შეისწავლეთ ციტოპლაზმის მოძრაობა უჯრედის ცენტრალური ვენის გასწვრივ, ჯერ დაბალი, შემდეგ კი მაღალი გადიდებით. .

შეგიძლიათ მცენარისგან ფოთოლი აიღოთ დიფუზურ შუქზე ციტოპლაზმის აშკარა მოძრაობის გარეშე, მაგრამ ამ შემთხვევაში, გაანათეთ ფოთოლი კაშკაშა შუქით მიკროსკოპის ქვეშ იმავე სინათლის წყაროს კონდენსატორის საშუალებით და გარკვეული დროის შემდეგ დააკვირდით მის მოძრაობას. ციტოპლაზმა. გაითვალისწინეთ ციტოპლაზმის მოძრაობის ბუნება და მისი გამოვლინებისთვის აუცილებელი პირობები.

მასალები და აღჭურვილობა: ელოდეას ფოთლები, მიკროსკოპები, სლაიდები და საფარიანი სათვალეები, საჭრელი ნემსები, მაგიდის ნათურები, პიპეტები, წყალი.

სამუშაო 8. უჯრედების ინტრავიტალური შეღებვა ნეიტრალური წითელით ციტოპლაზმა არ არის იდეალური ნახევრად გამტარი მემბრანა.

ის გადის არა მხოლოდ წყალს, არამედ ბევრ ნივთიერებას, ზოგიერთი მათგანი მნიშვნელოვანი სიჩქარით. ეს ნივთიერებები შეიცავს ნეიტრალურ წითელ საღებავს, რომელსაც შეუძლია შეაღწიოს ცოცხალ უჯრედებში და დაგროვდეს მათში დიდი რაოდენობით. მათში ციტოპლაზმის სიკვდილი არ ხდება, რისი შემოწმებაც შესაძლებელია შეღებილი უჯრედების პლაზმოლიზის გამომწვევი გზით (მხოლოდ ცოცხალი უჯრედების პლაზმოლიზირება შესაძლებელია). ნეიტრალური წითელი (ორფერი ინდიკატორის საღებავი): მჟავე გარემოში 6-ზე ნაკლები pH აქვს ჟოლოსფერი, ხოლო ტუტე გარემოში ყვითელია. აქედან გამომდინარე, მეთოდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ვაკუოლების შეღებვისთვის და ციტოპლაზმის თვისებების და ოსმოსური ფენომენების შესასწავლად პლაზმოლიზური მეთოდის გამოყენებით, აგრეთვე უჯრედის წვენის რეაქციის დადგენა უჯრედში.

პროგრესი. მოამზადეთ ხახვის ან სხვა მცენარის ფოთლების ეპიდერმისის 2-3 მონაკვეთი უჯრედისი უფერული წვენით და მოათავსეთ ისინი შუშის სლაიდზე ნეიტრალური წითელის დიდი წვეთით. 10 წუთის შემდეგ საღებავების ხსნარი ამოწოვეთ ფილტრის ქაღალდით, დაასხით წვეთი წყალი ნაწილებზე, დააფარეთ საფარი და შეისწავლეთ მიკროსკოპის ქვეშ. შემდეგ შეცვალეთ წყალი 1 M NaCl ან KCl ხსნარით და გააგრძელეთ დაკვირვება ჯერ დაბალი, შემდეგ კი მაღალი გადიდებით.

დახაზეთ პლაზმოლიზის მდგომარეობაში მყოფი უჯრედი, აღნიშნეთ რომელი ნაწილია შეღებილი საღებავით: მემბრანა, ციტოპლაზმა თუ ვაკუოლი - და რა ფერით.

გამოიტანეთ დასკვნები ციტოპლაზმის გამტარიანობის შესახებ ნეიტრალური წითელისთვის და შესწავლილი უჯრედების შიგთავსის რეაქციის (pH) შესახებ.

მასალები და აღჭურვილობა: ხახვის ჩვეულებრივი ნათურა, სხვადასხვა მცენარის ფოთლები, ნეიტრალური წითელის 0,02% წყალხსნარი საწვეთურში, 1 M NaCl ან KCl ხსნარი საწვეთურში, სკალპელი, პინცეტი, მიკროსკოპი, სლაიდები და საფარის სათვალეები, ფილტრის ქაღალდი, საპარსის პირი. , მინის ჯოხი, ჭიქა წყალი.

სამუშაო 9. ნივთიერებების შეყვანა უჯრედში და მათი დაგროვება მცენარეთა სიცოცხლისათვის აუცილებელი პირობაა ფესვში და შემდეგ მთელ მცენარეში საჭირო მინერალებისა და წყლის შეყვანა. სამუშაო ორგანო, რომელიც შთანთქავს მათ, არის ფესვის თმა, ე.ი. ფესვის უჯრედი. მისგან შეწოვილი ნივთიერებები შემდეგ გადადის მცენარის ყველა ორგანოსა და ქსოვილში. თუ წყალი ოსმოსით შედის და უჯრედის წვენში გროვდება, მაშინ ნივთიერებების მიწოდება მნიშვნელოვნად შეფერხებულია. ნივთიერებების მიწოდების ერთ-ერთი ფაქტორი დიფუზიაა. იგი ემყარება იმ ფაქტს, რომ უფრო მაღალი კონცენტრაციის ნივთიერებები შედიან ქვედა კონცენტრაციის ზონაში ნახევრად გამტარი მემბრანის მეშვეობით, სანამ კონცენტრაციები არ გათანაბრდება. გარე ციტოპლაზმური მემბრანა, პლაზმალემა, ემსახურება როგორც ასეთი ნახევრად გამტარი მემბრანა უჯრედში. თუ ნივთიერებები შემოვიდოდნენ მხოლოდ დიფუზიის კანონების მიხედვით, მაშინ მათი დაგროვება უჯრედში არასოდეს მოხდებოდა. მცენარეები ხშირად მთავრდება ძალიან განზავებულ ხსნარებში, მაგრამ ნივთიერების შეწოვა არ ჩერდება. ეს იმიტომ ხდება, რომ ციტოპლაზმაში, ნივთიერებების მიწოდების მიუხედავად, მათი შემცველობა იზრდება, მაგრამ კონცენტრაცია უცვლელი რჩება. ეს აიხსნება იმით, რომ ნივთიერებები ციტოპლაზმაში მოხვედრის შემდეგ დაუყოვნებლივ ურთიერთქმედებენ უჯრედულ კოლოიდებთან და ქიმიურად უკავშირდებიან რთული ორგანული ნივთიერებების სინთეზის დროს.

და რადგან კონცენტრაცია იქმნება თავისუფალი იონების მიერ, გარე ხსნარი ყოველთვის უფრო კონცენტრირებულია. ეს უზრუნველყოფს ნივთიერებების მუდმივ ნაკადს უჯრედში და მათ დაგროვებას მასში, რაც აღნიშნა დონანმა და უწოდა დონანის წონასწორობა („დაბალანსებული წონასწორობა“).

ეს აშკარად ჩანს მოდელის ექსპერიმენტში. თუ გარეგანი ხსნარის სახით ავიღებთ კალიუმის იოდიდში იოდის სუსტ ხსნარს და სახამებლის პასტით სავსე ცელოფნის პარკს, მაშინ ეს იქნება მინერალურ ხსნარში ჩაძირული უჯრედის მოდელი. ცელოფანი იოდის იონებს (კრისტალოიდს) კარგად გავლის საშუალებას აძლევს, მაგრამ სახამებელს (კოლოიდს) არ აძლევს.

მაშასადამე, იოდი შეაღწევს ცელოფნის პარკის შიგნით და სახამებელს ლურჯად შეღებავს, მაგრამ სახამებელი არ შეაღწევს ხსნარში; ეს ადვილი შესამჩნევია, რადგან ხსნარის შეღებვა ჭიქაში არ იქნება. იოდის ნაკადი ჩანთაში გაგრძელდება მანამ, სანამ სახამებლის მოლეკულები შეძლებენ მათ შებოჭვას. თქვენ შეგიძლიათ მიაღწიოთ იოდის სრულ გადასვლას სუსტი ხსნარიდან, ის მთლიანად შეიწოვება და ნახ. 4. 1. – ცელოფანი კალიუმის იოდიდით (ლუგოლის ხსნარი) და ჩაყარეთ პატარა პარკში, 2. – სახამებელი და იოდის იონების დაგროვება 4. – ჭიქა იოდის ხსნარით კალიუმის იოდიდში მასალები და აღჭურვილობა: 2% სახამებელი. პასტა, იოდის ხსნარი კალიუმის იოდიდში, 50 მლ ჭიქა, ცელოფანი, მაკრატელი.

სამუშაო 10. მცენარეულ მასალაში შესანახი შაქრის გამოვლენა ხსნადი შაქარი ფართოდ არის გავრცელებული მცენარეებში, როგორც შესანახი ფორმა. მონოსაქარიდები (გლუკოზა და ფრუქტოზა) და დისაქარიდები (საქაროზა) დიდი რაოდენობით გვხვდება ხილსა და ბოსტნეულში. უფრო მეტიც, ზოგიერთში, მაგალითად, შაქრის ჭარხალში, მთელი სარეზერვო შაქარი (დაახლოებით 20%) შედგება საქაროზასგან, ხოლო ყურძნის ნაყოფში, ისინი ასევე შეიცავს დაახლოებით 20% ნახშირწყლებს, რომლებიც შედგება გლუკოზისა და ფრუქტოზისგან დაახლოებით თანაბარი რაოდენობით. ხილისა და ბოსტნეულის უმეტესობა შეიცავს სამივე შაქარს, მათგან ერთ-ერთი ჭარბობს. ამრიგად, სარეზერვო ფორმა შეიძლება იყოს რთული შაქარი, ოლიგოსაქარიდები და პოლისაქარიდები და მარტივი მონოსაქარიდები.

ყველა მონოსაქარიდი, ალდეჰიდის ან კეტონის ჯგუფის არსებობის გამო, მცირდება, ე.ი. აქვს აღდგენითი თვისებები. მცენარეებში ძალიან გავრცელებული საქაროზა არის არააღმდგენი ნივთიერება, რადგან მისი მოლეკულა შედგება გლუკოზისა და ფრუქტოზის ნარჩენებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია ჟანგბადთან გლუკოზისა და ფრუქტოზის კარბონილის ჯგუფების გამო, სადაც ჟანგბადი ჩაკეტილია გლიკოზიდურ კავშირში და არ შეუძლია რეაგირება.

დამახასიათებელი რეაქცია შემცირების შაქრის მიმართ არის თხევადი სითხის შემცირების რეაქცია. ეს სითხე მზადდება უშუალოდ გამოყენებამდე.

ალდეჰიდის ან კეტონის ჯგუფის შემცველი შაქრის აღმოსაჩენად, სატესტო ხსნარს დაუმატეთ თანაბარი მოცულობის თხევადი და მიიყვანეთ ადუღებამდე. ამ შემთხვევაში, სპილენძის ოქსიდი იშლება ოქსიდად, რომელიც ნალექს აგურის წითელი ნალექის სახით:

საქაროზის აღმოსაჩენად ჯერ უნდა მოხდეს მისი ჰიდროლიზება გლუკოზასა და ფრუქტოზაში და მხოლოდ ამის შემდეგ მოახდინოს რეაქცია Fehling-ის სითხესთან. სპილენძის ოქსიდის ნალექის ოდენობით შეიძლება ვიმსჯელოთ შემამცირებელი ნივთიერებების რაოდენობაზე, როგორც საწყის მასალაში, ისე საქაროზის ჰიდროლიზის შედეგად წარმოქმნილ ნივთიერებებზე.

პროგრესი. პირველ რიგში, შეასრულეთ შემდეგი ხარისხობრივი რეაქციები.

1. მწიკვი გლუკოზა მოათავსეთ სინჯარაში, გახსენით მცირე რაოდენობით წყალში (2–3 მლ), დაუმატეთ თანაბარი მოცულობის ფელინგის სითხე და გააცხელეთ ადუღებამდე.

2. გახსენით მწიკვი საქაროზა წყალში, დაუმატეთ თანაბარი მოცულობის თეფშის სითხე და მიიყვანეთ ადუღებამდე.

3. სინჯარაში მოამზადეთ საქაროზას ხსნარი, დაუმატეთ 2-3 წვეთი 20%-იანი მარილმჟავა და ადუღეთ ჰიდროლიზისთვის 1 წუთის განმავლობაში, მჟავა გაანეიტრალეთ მცირე რაოდენობით სოდათ, შემდეგ დაუმატეთ თანაბარი მოცულობის საფეთქლის სითხე და მიიყვანეთ. ისევ ადუღებამდე.

გაითვალისწინეთ, წარმოიქმნება თუ არა საცდელ მილებში აგურის-წითელი ნალექი და გამოიტანეთ დასკვნები დაკვირვებული ფენომენის გამომწვევი მიზეზების შესახებ. ეს იქნება სტანდარტი მცენარეულ მასალაში შესანახი შაქრის დასადგენად.

მცენარეული მასალის ანალიზი. ხახვი, სტაფილო, ჭარხალი დავჭრათ წვრილად. მოათავსეთ მასალა ცალკეულ სინჯარებში (დაახლოებით 2/ სინჯარაში), დაამატეთ გამოხდილი წყალი ნაჭრების დასაფარად და გაათბეთ მინიმუმ 5 წუთის განმავლობაში მდუღარე წყლის აბაზანაში. მიღებული ექსტრაქტი ფრთხილად დაასხით მცენარის ნარჩენების გარეშე თანაბრად სუფთა, მშრალ სინჯარებში ეტიკეტებით ან მინის მარკერით მონიშნული. ერთი პორციით ჩაატარეთ შაქრის შემცირების რეაქცია ფელინგის სითხით, დაუმატეთ ექსტრაქტის თანაბარი მოცულობის სინჯარაში და გაათბეთ სინჯარის შიგთავსი ალკოჰოლურ ნათურაზე 100 0C-მდე. მეორე სინჯარაში ჯერ ჰიდროლიზი ჩაატარეთ მარილმჟავით, დაუმატეთ ექსტრაქტს 2-3 წვეთი 20%-იანი მარილმჟავა და ადუღეთ 1 წუთი, შემდეგ გაანეიტრალეთ მცირე რაოდენობით საცხობი სოდათ და დაუმატეთ თანაბარი მოცულობის თხევადი სითხე. კვლავ გააცხელეთ 100 0C-მდე. ყურადღება მიაქციეთ სპილენძის ოქსიდის წარმოქმნის ინტენსივობას, რომელსაც აქვს აგურის-წითელი ფერი.

მიღებული შედეგები ჩაწერეთ ცხრილში, შეაფასეთ სპილენძის ოქსიდის რაოდენობა 1-დან 5-მდე.

მასალები და აღჭურვილობა: ახალი ხახვი, სტაფილო, შაქრის ჭარხალი (შეიძლება იყოს სუფრის), გლუკოზა, საქაროზა, თხევადი (მომზადებულია უშუალოდ გამოყენებამდე: ორი ხსნარის თანაბარი მოცულობით შერევით. 1 ხსნარი: 4 გ სპილენძის სულფატი გავხსნათ გამოხდილ წყალში და ხსნარი მიიყვანეთ 100 მლ-მდე, მე-2 ხსნარი: 20 გ როშელის მარილი გახსენით გამოხდილ წყალში, დაამატეთ 15 გ KOH ან NaOH და დაამატეთ გამოხდილი წყალი 100 მლ-მდე); 20% HCl საწვეთურში;

Na2CO3 (სოდის ფხვნილი); სკალპელები (3 ც.), სადგამი (3 ც.) საცდელი მილებით (თითო 5 ც.) და 1 ც. 4 სინჯით; ადუღებამდე გაცხელებული წყლის აბაზანა; ალკოჰოლური ნათურა;

საზომი ცილინდრი 100–200 მლ; პიპეტები 2-3 მლ (3 ც.); სინჯარის დამჭერები, ასანთი, მინის მარკერები.

სამუშაო 11. ნივთიერებების ტრანსფორმაცია თესლის გაღივებისას სხვადასხვა მცენარის თესლში დიდი რაოდენობით გროვდება სარეზერვო საკვები ნივთიერებები, ძირითადად ცილების, ცხიმების და ნახშირწყლების სახით. ზოგიერთი მცენარის თესლებში, მაგალითად, აბუსალათინის ლობიოში, მზესუმზირაში და ა.შ. ცხიმები ჭარბობს ნახშირწყლებს, ზოგში, მაგალითად, მარცვლეულში, მთავარი სარეზერვო ნივთიერება არის პოლისაქარიდის სახამებელი, პარკოსნებში - ცილები. თესლის აღმოცენებისას რთული სარეზერვო ნივთიერებები, სპეციფიკური ფერმენტების მონაწილეობით, გარდაიქმნება უფრო მარტივებად (მონოსაქარიდები, ცხიმოვანი მჟავები, ამინომჟავები და სხვ.), რომლებიც გამოიყენება მცენარის ზრდისა და სუნთქვის პროცესებში.

იმის დასადგენად, თუ რა გარდაქმნებს განიცდიან სარეზერვო ნივთიერებები გაღივების დროს, საჭიროა შევადაროთ გაუღიავებული თესლისა და იგივე ამონაყარის ქიმიური შემადგენლობა. გაღივება უნდა განხორციელდეს სიბნელეში, რათა თავიდან აიცილოს ორგანული ნივთიერებების ახალი წარმოქმნა ფოტოსინთეზის დროს.

პროგრესი. გაფცქვნილი და ამონაყარი თესლი - სახამებლის (ხორბალი) და ზეთოვანი (აბუსალათინის ლობიო, მზესუმზირა) - სხვადასხვა ნაღმტყორცნებში. დაფქვამდე გააცალეთ ზეთის თესლი. მოათავსეთ მასალა სხვადასხვა საცდელ მილებში. ჩაასხით მცირე რაოდენობით წყალი, გაათბეთ მდუღარე აბაზანაში, შემდეგ დაასხით სუფთა სინჯარებში. მიღებულ წყლის ექსტრაქტებს დაუმატეთ თანაბარი მოცულობის ფელინგის სითხე და მიიყვანეთ ადუღებამდე სპირტიან ნათურაზე. წარმოქმნილი სპილენძის ოქსიდის ოდენობიდან გამომდინარე, შეაფასეთ შემცირებული შაქრის შემცველობა. დაამატეთ იოდის ხსნარი კალიუმის იოდიდში (ლუგოლის ხსნარი) სახამებლის თესლის მასალას (რბილობში) დარჩენილ საცდელ მილებში და შეაფასეთ სახამებლის შემცველობა სილურჯის ინტენსივობის მიხედვით. ანალოგიურად, დაამატეთ სუდან-III გამწვანებული ზეთის თესლის რბილობში. გაუღიავებული თესლების (ზეთოვანი თესლების) თხელი ნაჭრები გააკეთეთ, მოათავსეთ შუშის სლაიდზე სუდან-III ხსნარის წვეთში, დააფარეთ გადასაფარებელი. 5 წუთის შემდეგ, ჩამოიბანეთ სექციები წყლით საფარის მოხსნის გარეშე და შეისწავლეთ ისინი მიკროსკოპის ქვეშ. შეაფასეთ ცხიმის შემცველობა წითელი ან ნარინჯისფერი ფერის წვეთების რაოდენობისა და ზომის მიხედვით. გამარტივებული გზით, ეს სამუშაო შეიძლება ჩატარდეს გაფცქვნილი და გაუღიავებული თესლის დაფქული მასით, მასზე სუდან-III ხსნარის ჩამოყრით და ცხიმის რაოდენობის შეფასება სიწითლის ხარისხით.

ჩაასხით მცირე რაოდენობის ენდოსპერმა ხორბლის გაუღიავებელი თესლის წვეთ წყალში შუშის სლაიდებზე, შეისწავლეთ ისინი მიკროსკოპით და დახაზეთ სახამებლის მარცვლები. ჩაწერეთ შედეგები ცხრილში, შეაფასეთ შესაბამისი ნივთიერებების შემცველობა ქულებით.

სახამებლის გარეშე ამონაყარი სახამებლის არა sprouted Oilseeds not sprouted Oilseed sprouted მასალები და აღჭურვილობა: ხორბლის და აბუსალათინის მარცვლების (მზესუმზირის) თესლი, სრულ სიბნელეში გაზრდილი ამ მცენარის ყლორტები, თხევადი თხევადი, იოდის ხსნარი კალიუმის იოდიდში II საღებავის ხსნარში, Su წვეთოვანი ხსნარი. საწვეთურში, ჭიქა წყალი, საჭრელი ნემსები, ნაღმტყორცნები და ღვეზელები (4 ც.), წყლის აბაზანა, საცდელი მილები ეტიკეტებით, სკალპელი, მინის ჯოხი, ალკოჰოლური ნათურა, ტესტი მილის დამჭერი, დამცავი საპარსი, სლაიდები და გადასაფარებლები, მიკროსკოპი , ფილტრის ქაღალდი.

სხვადასხვა ტემპერატურაზე ამილაზას მოქმედებით სახამებელი წარმოადგენს კომპლექსურ პოლიმერულ ნაერთს, რომელიც შედგება ორი კომპონენტისგან: ამილოზა და ამილოპექტინი. ფერმენტ ამილაზას მოქმედებით სახამებელი იშლება საბოლოო პროდუქტად - გლუკოზაში, რომელიც წარმოადგენს ყველა სახამებლის სტრუქტურულ მონომერს. იოდით სახამებელი ცისფერ ფერს აძლევს. ფერმენტის მოქმედებით სახამებელი მაშინვე არ იშლება გლუკოზად, არამედ თანდათანობით, შუალედური პროდუქტების, ე.წ. დექსტრინების მეშვეობით. თითოეულ დექსტრინს აქვს შეცვლილი ფერი ლურჯი-იისფერი და იისფერიდან ვარდისფერში, თუნდაც მომწვანო, მოყვითალო და უკვე უფერო მალტოზასა და გლუკოზამდე. ამას ჰქვია სახამებლის ჰიდროლიზის შკალა, რომელიც მოიცავს ხსნად სახამებელს, რომელიც აძლევს ლურჯ-იისფერ ფერს იოდით, ამილოდექსტრინები - იისფერი, ერითროდექსტრინები - წითელ-ყავისფერი, მოწითალო, მალტოდექსტრინები - მომწვანოდან მოყვითალომდე, მალტოზა და გლუკოზა - უფერო. სახამებლის ამ ეტაპობრივ დაშლას მნიშვნელოვანი ბიოლოგიური მნიშვნელობა აქვს, რადგან ის უზრუნველყოფს სარეზერვო ნივთიერების თანდათანობით და ეფექტურ გამოყენებას.

ამონაყარი მარცვლეულის თესლის (ქერი, ხორბალი) ალაოსგან მიღებული ამილაზას დახმარებით, რომელშიც ის ძალიან აქტიურია, შესაძლებელია სახამებლის დაშლის შემოწმება, რომლის სიჩქარე დამოკიდებულია ტემპერატურაზე.

თუ იგივე რაოდენობის ამილაზას ხსნარი და სახამებლის პასტა შეედინება სინჯარებში იმავე რაოდენობის სახამებლის პასტის შემცველობით, ინახება სხვადასხვა ტემპერატურაზე და პერიოდულად შემოწმდება იოდით, მაშინ სხვადასხვა ფერის შუალედური პროდუქტების გარეგნობის სიჩქარე შეიძლება გამოყენებულ იქნას, რათა განვსაზღვროთ. ფერმენტის აქტივობა და სახამებლის ეტაპობრივი ჰიდროლიზი.

პროგრესი. ამილაზას ფერმენტის მისაღებად მოამზადეთ ალაოს ექსტრაქტი, კოლბაში მოათავსეთ 10-20 გრ ალაო (ალაო, გამხმარი ამონაყარი ქერის თესლი), დაასხით 50 მლ თბილი წყალი (35-40 0C), დაამატეთ ცოტა გლიცერინი, რომ დააჩქაროს. ფერმენტის ექსტრაქცია, აურიეთ, დატოვეთ მინიმუმ ნახევარი საათი და გაფილტრეთ: ფილტრატი შეიცავს აქტიურ ამილაზას. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ახლად ამოღებული მარცვლეულის თესლი იგივე ტექნოლოგიით, მაგრამ ექსპერიმენტამდე განსაზღვრეთ ამილაზას ექსტრაქტის აქტივობა, რათა იცოდეთ რა მოცულობა უნდა აიღოთ ჰიდროლიზისთვის.

ექსპერიმენტისთვის მომზადებისა და მისი განხორციელების თანმიმდევრობა. 10 მლ სუსტი იოდის ხსნარი ჩაასხით სადგამში 2 რიგად დალაგებულ სინჯარებში.

გაათბეთ წყლის აბაზანა 45 0C ტემპერატურაზე, ან დაასხით წყალი ორ 250 მლ კონუსურ კოლბაში, ერთი 45 0C ტემპერატურაზე, მეორე ცივი ონკანის წყლით, ან გააგრილეთ 15 0C მაცივარში. ჩაასხით 10 მლ 1% სახამებლის პასტა 2 სუფთა სინჯარაში და მოათავსეთ თაროში. ჩაასხით 1-2 მლ ალაოს ექსტრაქტი თითოეულ სინჯარაში სახამებლის პასტასთან ერთად და შეანჯღრიეთ. დაუყოვნებლივ აიღეთ 0,25 მლ სითხე ამ სინჯარებიდან ცალკე პიპეტებით და დაამატეთ 0,25 მლ სითხე თითოეულიდან იოდის ხსნარით პირველი წყვილი სინჯარის სხვადასხვა სინჯარაში. ამის შემდეგ ერთი სინჯარა სახამებლის პასტით და ალაოს ექსტრაქტით მოათავსეთ კოლბაში 45 0C წყლის ტემპერატურაზე, მეორე კი ცივში. 2 წუთის შემდეგ სინჯებიდან სახამებლის პასტით აიღეთ 0,25 მლ სითხე და ჩაასხით მეორე წყვილ სინჯარაში იოდის ხსნარით. კიდევ 2 წუთის შემდეგ - მესამე წყვილში და ა.შ., ფერმენტის აქტივობიდან გამომდინარე, სინჯების აღებას შორის ინტერვალი შეიძლება შეიცვალოს. მნიშვნელოვანია მხოლოდ, რომ ნიმუშები ორივე მილიდან ერთდროულად იქნას აღებული.

ჩაწერეთ შედეგები ცხრილში, მიუთითეთ იოდის ხსნარის ფერი შესაბამის სვეტში.

ტემპერატურა გამოიტანეთ დასკვნები სახამებლის ჰიდროლიზის შუალედური პროდუქტების შესახებ, ჩამოწერეთ დექსტრინების წარმოქმნის ეტაპების თანმიმდევრობა სახამებლის სრულ ჰიდროლიზებამდე და ტემპერატურის გავლენა ამილაზას აქტივობაზე.

მასალები და აღჭურვილობა: სახამებლის პასტის 1%-იანი ხსნარი, კალიუმის იოდიდში იოდის სუსტი ხსნარი, სადგამი 30 სინჯარით, ალაოს ექსტრაქტი ამილაზას ფერმენტით, 2 გრადირებული პიპეტი 2 მლ, 2 კოლბა 250 მლ, გაცხელებული აბაზანა ტემპერატურაზე. 45 0C. სახამებლის პასტის მოსამზადებლად 100 მლ წყალს დაუმატეთ 1 გ სახამებელი და გააცხელეთ 100 0C-მდე.

სამუშაო 13. სხვადასხვა ეკოლოგიური ჯგუფის მცენარეებში ტრანსპირაციის ინტენსივობის განსაზღვრა წონის მეთოდით მცენარეებში ფიზიოლოგიური პროცესები ნორმალურად წარიმართება წყლის საკმარისი მარაგის შემთხვევაში. წყალი, როგორც უჯრედის შესანიშნავი გამხსნელი და სტრუქტურული კომპონენტი, მონაწილეობს მრავალ ბიოქიმიურ და ფიზიოლოგიურ პროცესში: ის უზრუნველყოფს ნივთიერებების მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედებას, წარმოადგენს ფოტოსინთეზის სუბსტრატს, მონაწილეობს სუნთქვაში და მრავალ ჰიდროლიზურ და სინთეზურ პროცესებში. ამავდროულად, წყალს აქვს მაღალი სითბოს ტევადობა, აორთქლებისას ის შთანთქავს დიდი რაოდენობით სითბოს და, შესაბამისად, ტრანსპირაციის გზით უზრუნველყოფს მცენარეების თერმორეგულაციას, იცავს მას მზის პირდაპირი სხივების გადახურებისგან. მცენარის გავლით მოძრაობს საკვები ნივთიერებები ფესვიდან მიწისზედა ორგანოებისკენ ტრანსპირაციის დენით.

მცენარის მიერ წყლის აორთქლება არის ფიზიკური პროცესი, რომლის დროსაც ფოთლის მეზოფილში წყალი აორთქლდება უჯრედის კედლების ზედაპირიდან უჯრედშორის სივრცეებში, შემდეგ კი ორთქლი ხვდება სტომატის მეშვეობით გარემოში. მაგრამ წყლის ზედაპირიდან თავისუფალი აორთქლებისგან განსხვავებით, მცენარის მიერ წყლის აორთქლება რთული თვითრეგულირებადი პროცესია, რომელიც დაკავშირებულია მცენარეების ანატომიურ და ფიზიოლოგიურ მახასიათებლებთან და ამიტომ მცენარის მიერ წყლის აორთქლებას ტრანსპირაცია ეწოდება.

ტრანსპირაციის რაოდენობრივ ინდიკატორს ეწოდება ტრანსპირაციის ინტენსივობა, რომელიც არის ცვლადი მნიშვნელობა, რომელიც დამოკიდებულია როგორც გარე, ისე შიდა გარემოს სხვადასხვა პირობებზე, აგრეთვე სხვადასხვა ეკოლოგიური ჯგუფის მცენარეების ფიზიოლოგიურ მახასიათებლებზე და ანატომიური და მორფოლოგიური აგებულების მიხედვით. როგორც წესი, მცენარეებში ის მერყეობს 15-დან 250 გ-მდე 1 მ საათში დღის განმავლობაში, ხოლო ღამით 1-დან 20 გ-მდე.

ტრანსპირაციის ინტენსივობის გაზომვით შეიძლება ვიმსჯელოთ ფოთლის ქსოვილების წყლის ხელმისაწვდომობის მდგომარეობაზე ან იმავე პირობებში მისი ინტენსივობის სხვადასხვა მცენარეებში.

პროგრესი. ტრანსპირაციის განსაზღვრა ბრუნვის ბალანსზე ხორციელდება უშუალოდ შესწავლილ მცენარეებთან. დააინსტალირეთ ბრუნვის სასწორი მკაცრად ჰორიზონტალურად დონეზე (1) სადგამზე (2) ორი ხრახნის გამოყენებით მაგიდის ზედაპირზე ან ბრტყელ დაფაზე. აწონვის წინ შეამოწმეთ ნულოვანი წერტილი (8, 9). ამისათვის ჩამოწიეთ საკეტი (5) „ღია“ პოზიციაზე და ისრის სახელურის (7) როტაციით დააყენეთ დიდი მასშტაბის ისარი (6) ნულოვანი მასშტაბის განყოფილებაზე და უყურეთ პატარა მოძრავი ისრის დამონტაჟებას. სასწორის დისკის ქვედა ნაწილი (8), რომელიც უნდა იყოს დაყენებული ნულოვანი განყოფილებების წინააღმდეგ (9). თუ სასწორის დაყენება არასწორია და მოძრავი ისარი არ არის დაყენებული ნულოვან განყოფილებაზე, მაშინ სასწორის კორექტირება ხდება სასწორის უკანა კედელზე მასწორებელი ხრახნის შემობრუნებით.

1 – დონე, 2 – დონის მარეგულირებელი ხრახნები, 3 – საქანელები, 4 – კამერა, 5 – ბერკეტი ვაზელინით და დაიწყე აწონვა.

ჩართეთ სასწორი, 6 – წონის მაჩვენებელი, 7 – წონის მაჩვენებელი ბერკეტი, 8 – წონასწორობის მაჩვენებელი, დახურეთ კამერა (4). ფურცელი არ უნდა შეეხოს ბალანსის ინდიკატორის ხაზს კამერის კიდეებს. ჩამოწიეთ საკეტი „ღია“ პოზიციაზე და გადაიტანეთ სასწორის დიდი ისარი სასწორის გასწვრივ მარცხნივ, სანამ პატარა ისარი არ გაჩერდება ნულოვანი გაყოფის საპირისპიროდ. წაიკითხეთ სკალა, რომელიც აჩვენებს მასალის მასას მგ-ში. გახსენით კამერა და დატოვეთ ფურცელი 2 წუთის განმავლობაში, ხოლო 5 წუთი აორთქლების ოთახში ღია კამერით. ფურცლის მოხსნის გარეშე დახურეთ კამერა და გააკეთეთ მეორე აწონვა იმავე დროის შემდეგ, რაც პირველი აწონვა იყო. მეთოდი შესაძლებელს ხდის გავითვალისწინოთ ფოთლის აორთქლება მისი წყლით გაჯერების ხარისხით, რომელიც ექსპერიმენტამდე მცენარეზე იყო ფოთოლში.

ამ დროის განმავლობაში (ხუთი წუთის განმავლობაში ღია ცის ქვეშ) ხდება ტრანსპირაცია; უფრო დიდი ხნის განმავლობაში, წყლის დაკარგვა მოხდება გაშრობის გამო, რაც გამოიწვევს ტრანსპირაციის შემცირებას სტომატების დახურვის გამო.

შედარებისთვის, განახორციელეთ ასეთი დაკვირვებები სხვადასხვა მცენარის ფოთლებზე.

აწონვის შემდეგ გამოთვალეთ აორთქლების საშუალო მნიშვნელობა და გამოთვალეთ ტრანსპირაციის სიჩქარე მგში 1 საათში ფოთლის ფართობზე 100 სმ2.

შესასწავლი ფურცლის ფართობის დასადგენად აიღეთ საწერი ქაღალდი, სასურველია რვეულის კვადრატული ფურცელი, ამოჭერით კვადრატი 25 სმ2 (55 სმ) და აწონეთ. მოჭრილი ფურცელი დადეთ სხვა მსგავს ფურცელზე და ფანქრით დახაზეთ მისი მონახაზი. ამოჭერით ფოთლის კონტური და ასევე აწონეთ. იცოდეთ ცნობილი ფართობის კვადრატის (P) მასა (25 სმ2) და უცნობი ფართობის ფურცლის მასა (P1), იპოვეთ მისი ფართობი:

სადაც: a – წყლის აორთქლება ფოთლით მგ-ში;

S – ფოთლის ფართობი;

t - აორთქლების დრო წუთებში.

მასალები და აღჭურვილობა: ტორსიონის სასწორი, მაკრატელი, ვაზელინი, მინის ღერო, საწერი ქაღალდი ან ბლოკნოტის ქაღალდი, ფანქარი, კალკულატორი, სახაზავი.

სამუშაო 14. ტრანსპირაციისა და ფარდობითი ტრანსპირაციის ინტენსივობის განსაზღვრა სხვადასხვა პირობებში წონის მეთოდით ტრანსპირაცია, როგორც ფიზიოლოგიური პროცესი, დამოკიდებულია მთელ რიგ შიდა და გარე ფაქტორებზე. გარეგანი ფაქტორები, რომლებიც აძლიერებენ ტრანსპირაციას, არის სინათლე, ტემპერატურა და ქარი, ხოლო ის, რაც ამცირებს მას, არის ჰაერის მომატებული ტენიანობა და ტენიანობის ნაკლებობა ნიადაგსა და ფოთლის ქსოვილებში.

მცენარის ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებაა მისი უნარი, პირობებიდან გამომდინარე, არეგულირებს ტრანსპირაციის ინტენსივობას. ღია სტომატით ტრანსპირაცია ბევრად უფრო ინტენსიურია, ვიდრე აორთქლება იმავე ტერიტორიის წყლის ზედაპირიდან და დახურულ სტომატებში ის შეიძლება სრულიად არ იყოს. მცენარეთა ტრანსპირაციის რეგულირების უნარის მაჩვენებელია ფარდობითი ტრანსპირაციის სიდიდე, რომელიც განისაზღვრება თავისუფალი წყლის ზედაპირიდან წყლის აორთქლების ინტენსივობასთან ტრანსპირაციის ინტენსივობის შეფარდებით. წყლის აორთქლება პატარა ხვრელების სერიიდან, რომლებიც მდებარეობს ერთმანეთისგან მცირე მანძილზე, უფრო ინტენსიურია, ვიდრე იმავე ფართობის უფრო დიდი ხვრელიდან. აქ მოქმედებს სტეფანის კანონი, სადაც ნათქვამია, რომ აორთქლება არ არის დამოკიდებული ხვრელის ფართობზე, არამედ მის დიამეტრზე. მცირე დიამეტრის რამდენიმე ხვრელს აქვს საგრძნობლად დიდი დიფუზიის ველი, ვიდრე ერთ დიდს, რადგან მცირე ხვრელების მთლიანი გარშემოწერილობა ბევრად აღემატება ერთი დიდი ხვრელის გარშემოწერილობას; აქ მოქმედებს ე.წ.

მეორეს მხრივ, ტრანსპირაცია შეიძლება დარეგულირდეს სტომატების ღიაობის ხარისხის და, შესაბამისად, მათში ტენის აორთქლების ინტენსივობის შეცვლით.

ფარდობითი ტრანსპირაცია ჩვეულებრივ, პირობებიდან გამომდინარე, არის 0,5-დან 0,8-მდე. თუ გავითვალისწინებთ, რომ სტომატები შეადგენენ აორთქლებული ზედაპირის 1%-ს ფოთლის 100 სმ2-ზე, მაშინ ტრანსპირაციის ინტენსივობა არა ასჯერ ნაკლებია, არამედ მხოლოდ 50-20%-ით დაბალია, ვიდრე კონსოლიდირებული ზედაპირიდან აორთქლება.

პროგრესი. განსაზღვრა ჩვეულებრივ ტარდება ლაბორატორიულ პირობებში გერანიუმის ყლორტებით ან ფოთლებით. ჭრიან მოზრდილ ფოთოლს გრძელი ფოთლით, რომელსაც ჭრიან წყლის ქვეშ 1 სმ-ით, რათა ჰაერის ბუშტუკები არ მოხვდეს ჭურჭელში და ათავსებენ ჩაყრილი ან ადუღებული წყლით სავსე სინჯარებში. სინჯარა და ფურცელი მშრალი უნდა იყოს.

ღეროს დაწევის შემდეგ, საცდელ მილში წყლის ზედაპირი ივსება 1-2 წვეთი მცენარეული ზეთით, რათა აღმოიფხვრას აორთქლება წყლის თავისუფალი ზედაპირიდან. საცდელი მილი ჩამოკიდებულია ბალანსის სხივის საკიდიდან მავთულის კაუჭის გამოყენებით და იწონის 0,01 გ სიზუსტით.

აწონვის შემდეგ მოათავსეთ საცდელი მილები ფოთოლთან სხვადასხვა პირობებში:

ინტენსიური განათება, დატენიანებული ჰაერი (სველი ქსოვილისგან წყლის ორთქლით გაჯერებული შუშის ზარი), გაშვებული ვენტილატორის ქვეშ, ბნელ კამერაში და კონტროლი (ოთახის პირობები). 30 წუთის შემდეგ ისევ აწონეთ. წონის სხვაობა გვიჩვენებს ფოთლის ზედაპირიდან აორთქლებული წყლის რაოდენობას გარკვეული პერიოდის განმავლობაში.

ფურცლის ფართობი განისაზღვრება წონის მეთოდით, რომელიც ეფუძნება პირდაპირ პროპორციულობას ქაღალდის წონასა და ფართობს შორის (იმ პირობით, რომ ის თანაბარი სიმკვრივისაა). ამისათვის 100 სმ2 (10 10 სმ) ფართობის კვადრატს აჭრიან თხელი ქაღალდიდან (სასურველია რვეულის ფურცელი) და იწონებენ. შესწავლილ გერანიუმის ფოთოლს ათავსებენ იმავე ფურცელზე, მის მონახაზს ფანქრით აკრავენ და ამოჭრიან. ეს წრე ასევე წონიანია. მიღებული მონაცემებიდან დგება პროპორცია და აღმოჩენილია უცნობი, ე.ი. ფოთლის ფართობი.

მისი ცნობილი ფართობის S (100 სმ 2) კვადრატის (P) ფართობის და უცნობი ფართობის (S1) ამოჭრილი ფურცლის (P1) მასის გაცნობით, იპოვეთ ეს ფართობი ფორმულის გამოყენებით:

ტრანსპირაციის ინტენსივობის დასადგენად, გაჟღენთილი წყლის რაოდენობა ფოთლის ზედაპირის ერთეულზე (1 მ2) ხელახლა გამოითვლება ფორმულით:

სადაც: n – აორთქლებული წყლის რაოდენობა გრამებში;

S – ფოთლის ფართობი;

t არის ექსპერიმენტის ხანგრძლივობა წუთებში;

60 – კონვერტაციის ფაქტორი წუთებში საათებში;

10000 – კონვერტაციის ფაქტორი სმ2 მ2-მდე.

ტრანსპირაციის განსაზღვრასთან ერთად, იმავე პირობებში განისაზღვრება აორთქლება თავისუფალი წყლის ზედაპირიდან (IS). ამისთვის პეტრის ჭურჭელში ასხამენ წყალს და ამავე დროს ადგენენ წონის დაკლებას. ჭიქის დიამეტრის გაზომვის შემდეგ, გამოთვალეთ მისი ფართობი და შემდეგ წყლის აორთქლება 1 მ2-დან 1 საათში ზემოთ ნაჩვენები ფორმულით. გამოთვალეთ პეტრის ჭურჭლის ფართობი ფორმულის გამოყენებით S = R ფარდობითი ტრანსპირაცია (RT) განისაზღვრება ტრანსპირაციის თანაფარდობით თავისუფალი ზედაპირიდან წყლის აორთქლებასთან:

შეადარეთ შედარებითი ტრანსპირაცია სხვადასხვა პირობებში.

სამუშაოს დასრულებისას ინახება აწონვისა და გამოთვლების ჩანაწერი და შედეგები შეიტანება ცხრილში.

გარემო პირობები სინჯარაში 1. კონტროლი 2. სინათლე 3. ქარი 4. ნოტიო ატმოსფერო ჩაწერეთ დასკვნები ტრანსპირაციის ინტენსივობისა და ფარდობითი ტრანსპირაციის დამოკიდებულების ანალიზით სხვადასხვა პირობებში, მიეცით ახსნა. მათი ცვლილების მიზეზები.

მასალები და აღჭურვილობა: ტექნიკური ლაბორატორიის სასწორები, საწონები, საცდელი მილები მავთულისგან დამაგრებული კაუჭებით, გერანიუმი კარგად განვითარებული ფოთლებით, მაკრატელი, კრისტალიზატორი წყლით, მცენარეული ზეთი, პიპეტი, პეტრის ჭურჭელი, მინის ზარი დამონტაჟებული მინაზე ჰაერისთვის ნესტიანი ქსოვილით. დატენიანება, მაგიდის ნათურა ინკანდესენტური ნათურით 100 ვტ ან ფლუორესცენტური ნათურა თეთრი შუქით, ვენტილატორი, ძაბვის რეგულატორი, მაკრატელი, საწერი ქაღალდი ან რვეულის კვადრატული ფურცელი, სახაზავი, ფანქარი, კალკულატორი.

სამუშაო 15. ფოთლის სხვადასხვა მხარეს სტომატების ღიაობის მდგომარეობის დადგენა კობალტის ქლორიდის მეთოდით. ​​სტომატის გახსნის ხარისხი განსაზღვრავს არა მხოლოდ ტრანსპირაციის ინტენსივობას, არამედ გავლენას ახდენს ისეთ მნიშვნელოვან პროცესებზე, როგორიცაა ფოტოსინთეზი და სუნთქვა, რომლის დროსაც გაზის გაცვლა ხდება იმავე ორგანოების - სტომატის მეშვეობით. აქედან გამომდინარე, მნიშვნელოვანია იცოდეთ სტომატის გახსნის ხარისხი. სტომატის ღიაობის დასადგენად ყველაზე მარტივი მეთოდია კობალტის ქლორიდის მეთოდი.

პროგრესი. გააშრეთ კობალტის ქლორიდის ქაღალდის ზომის ფოთლის ზომის დისკები ელექტრო ცხელ თეფშზე, სანამ არ გამოჩნდება ნათელი ლურჯი ფერი და დაუყოვნებლივ წაისვით იგი ფოთლის ორივე მხარეს (ან პირდაპირ მცენარეზე). კობალტის ქლორიდის ქაღალდები უნდა დაიჭიროთ პინცეტით, თითების შეხების გარეშე, რამაც შეიძლება დატოვოს ვარდისფერი ლაქები.

ატმოსფერული ტენიანობის ეფექტის აღმოსაფხვრელად ფურცელი ფრთხილად დაამაგრეთ მასზე მოთავსებულ ქაღალდთან ერთად ორ შუშის ფირფიტას შორის და დაამაგრეთ ისინი რეზინის რგოლებით.

დააკვირდით კობალტის ქლორიდის ქაღალდის ფერის ცვლილებას და ჩაწერეთ შედეგი.

გამოკვლეული ფოთლის (ან იმავე მცენარის სხვა ფოთლის) ზედა და ქვედა ეპიდერმისის მონაკვეთები გააკეთეთ, მიკროსკოპით დათვალეთ სტომატების რაოდენობა თითოეულ მხარეს მხედველობის ველში. გამოიტანეთ დასკვნები მოცემული მცენარის ფოთლის ზედა და ქვედა მხარეებზე ტრანსპირაციის განსხვავებული ინტენსივობის მიზეზებისა და სტომატურ და კუტიკულურ ტრანსპირაციას შორის ურთიერთობის შესახებ.

მასალები და აღჭურვილობა: ჰორტენზიას ან ტრასკანტიას ახალი ფოთლები და ა.შ., კობალტის ქლორიდის ქაღალდის კვადრატები ან დისკები 5 სმ დიამეტრით, კვადრატული სათვალე 5 5 სმ, საათი, მიკროსკოპი, სლაიდები და გადასაფარებლები, პინცეტები, საწვეთური წყლით, დამცავი საპარსის პირი. , საჭრელი ნემსები, რეზინის რგოლები სათვალეების ფურცელზე დასამაგრებლად, ელექტრო ღუმელი, სლაიდები და გადასაფარებელი ჭიქები.

კობალტის ქლორიდის ქაღალდის მომზადება. ფილტრის ქაღალდს ან დაცლილ თხელ ფილტრებს სვამენ კუვეტში კობალტის ქლორიდის ხსნარით (5 გ CoCl2 იხსნება 100 მლ წყალში) ერთი წუთის განმავლობაში და აშრობენ ლურჯ შეფერილობამდე. ქაღალდები დავჭრათ კვადრატებად ან დისკებად D 5 სმ და შეინახეთ დეზიკატორში კალციუმის ქლორიდზე. ექსპერიმენტში გამოყენებამდე კობალტის ქლორიდის ქაღალდები გააჩერეთ გახურებულ ელექტრო ღუმელზე, სანამ არ გამოჩნდება ნათელი ლურჯი ფერი.

სამუშაო 16. სტომატის მოძრაობაზე დაკვირვება მიკროსკოპით გაზის გაცვლა ფოთლის უჯრედშორის სივრცეებსა და გარე ატმოსფეროს შორის რეგულირდება სტომატით. თითოეული სტომა შედგება ორი დამცავი უჯრედისაგან, რომლებშიც სტომატალური ნაპრალის მიმდებარე კედლები ძლიერ სქელდება, ხოლო გარსის გარე ნაწილები თხელი რჩება. დამცავი უჯრედების გარე და შიდა კედლების არათანაბარი სისქე იწვევს იმ ფაქტს, რომ ტურგორის ცვლილებისას დამცავი უჯრედები ახერხებენ მოხრა ან გასწორება, გახსნას ან დახურვას სტომატალური ნაპრალი. სტომატოლოგიური მოძრაობების მექანიზმი ემყარება ოსმოსურ მოვლენებს. როდესაც სტომატის დამცავი უჯრედები წყლით არის გაჯერებული, ისინი იჭიმება, შესქელებული ნაწილი არ იჭიმება, არამედ უფრო იხრება შიგნით, ღრძილები იხსნება, როდესაც წყალი იკარგება, ტურგორი ეცემა, დამცავი უჯრედები სწორდება და ნაწლავის ჭრილები იხურება. . აქედან გამომდინარე, სტომატის გახსნის ხარისხი შეიძლება გახდეს ფოთოლში წყლის შემცველობის კრიტერიუმი და განსაზღვროს მცენარეების მორწყვის დრო.

პროგრესი. ექსპერიმენტის დაწყებამდე მცენარეები კარგად უნდა იყოს მორწყული და ნათელ შუქზე 1,5–2 საათის განმავლობაში შენახვა ისე, რომ სტომატები გაიხსნას. მოამზადეთ მცენარის ფოთლის ეპიდერმისის მონაკვეთი, მოათავსეთ იგი შუშის სლაიდზე და მიკროსკოპით დააკვირდით სტომატის გახსნის ხარისხს, შემდეგ მოათავსეთ მონაკვეთი 5% გლიცეროლის ხსნარის წვეთში შუშის სლაიდზე, დააფარეთ. გადახურვის შუშით და დაუყოვნებლივ დაიწყეთ დაკვირვება მიკროსკოპის ქვეშ. პლაზმოლიზის ფენომენი შეინიშნება როგორც მცველ უჯრედებში, ასევე ეპიდერმისის სხვა უჯრედებში. კუჭის ნაპრალები იხურება.

გარკვეული პერიოდის შემდეგ (15 წუთის შემდეგ), იმის გამო, რომ გლიცერინი იწყებს შეღწევას ციტოპლაზმის მეშვეობით უჯრედის წვენში, ხდება დეპლაზმოლიზი და იხსნება სტომატი.

შეცვალეთ გლიცერინი წყლით, დადგით წყლის წვეთი სახურავის შუშის გვერდით და ამოიღეთ გლიცერინი ფილტრის ქაღალდით მეორე მხარეს. ამ შემთხვევაში, სტომატი უფრო ფართოდ გაიხსნება, ვიდრე ეს იყო ექსპერიმენტის დასაწყისში, რადგან გლიცერინის უჯრედის წვენში შეღწევის გამო, მცველ უჯრედებში ოსმოსური წნევა გაიზარდა.

დახაზეთ სტომატი ღია და დახურულ მდგომარეობაში. დასკვნებში ახსენით სტომატოლოგიური მოძრაობების მიზეზები.

მასალები და აღჭურვილობა: ექსპერიმენტისთვის მომზადებული ტრადესკანტია და ამარილისის მცენარეები, 5%-იანი გლიცერინის ხსნარი, დამცავი საპარსის პირი, პინცეტი, საჭრელი ნემსები, შუშის ჯოხი, მიკროსკოპი, სლაიდები და გადასაფარებლები, ჭიქა წყალი, ფილტრის ქაღალდის ზოლები.

სამუშაო 17. მცენარეებში წყლის დეფიციტის დადგენა მცენარისთვის ხელმისაწვდომ ნიადაგში ტენის ნაკლებობა არღვევს წყლის ბალანსს, რომლის დროსაც ფესვებს არ აქვთ დრო, რომ სრულად უზრუნველყონ ტრანსპირაციის პროცესი და ხდება წყლის დეფიციტი. ფოთლის ქსოვილებში ტენიანობის ნაკლებობა ცვლის უჯრედული ბიოკოლოიდების მდგომარეობას, რაც იწვევს პროტოპლასტის სტრუქტურის დაზიანებას, არღვევს ყველა ფერმენტის აქტივობას, რაც უდავოდ იწვევს მცენარეში მეტაბოლურ დარღვევებს, მცირდება ფოტოსინთეზი და სუნთქვა მატულობს დარღვევით. ჟანგვისა და ფოსფორილირების შეერთება, რაც ამცირებს სუნთქვის ეფექტურობას. წყლის დეფიციტის ინდიკატორი გამოიყენება მცენარეთა წყლის მეტაბოლიზმის ინტენსივობის ინდიკატორად. წყლის დეფიციტი გულისხმობს განსხვავებას ფოთლის ქსოვილებში წყლის შემცველობას შორის დაკვირვების დროს და მას შემდეგ, რაც უჯრედები მთლიანად გაჯერებულია წყლით. ბუნებრივ პირობებში ფოთლების სრული გაჯერება პრაქტიკულად არ შეინიშნება და უმეტეს შემთხვევაში წყლის დეფიციტი მერყეობს 5-დან 15%-მდე ნიადაგში საკმარისი წყლის შემცველობისას და 30-35%-მდე, როცა მისი გარკვეული ნაკლებობაა. . პირველი დონე ნორმალურ მდგომარეობად ითვლება, მეორე კი ღრმა დეფიციტად. ინდიკატორი კარგად არის დაკავშირებული მცენარეების წყალმომარაგებასთან.

პროგრესი. თითო მცენარიდან ამოჭერით 1-2 ფოთოლი და დაუყოვნებლივ აწონეთ ფურცლების გარეშე, დაახლოებით 0,01 გ-მდე და მოათავსეთ კრისტალიზატორში წყლით 30-60 წუთის განმავლობაში, რათა გაჯერდეს წყლით. ამის შემდეგ გაამშრალეთ ფოთლები მშრალი ფილტრის ქაღალდის ორ ფურცელს შორის, სანამ ხილული ტენიანობა არ მოიხსნება და აწონეთ. ფოთლის წონის სხვაობა წონას გაჯერების შემდეგ და გაჯერებამდე, გამოხატული პროცენტულად, იქნება წყლის დეფიციტის მაჩვენებელი.

სხვადასხვა ეკოლოგიური ჯგუფის მცენარეების წყლის დეფიციტის ხარისხის შედარება, ან სხვადასხვა ანატომიური და მორფოლოგიური ადაპტაციით ტრანსპირაციის შესამცირებლად, შეიძლება გარკვეულწილად იყოს მათი წინააღმდეგობის მაჩვენებელი ნიადაგში დროებითი ტენიანობის დეფიციტის მიმართ. ჩაწერეთ შედეგები ცხრილში.

დეფიციტით დატენიანებული ნიადაგი გამოიტანეთ დასკვნები წყლის დეფიციტის ხარისხის შესახებ და ახსენით მისი განსხვავებები სხვადასხვა მცენარეებში.

მასალები და აღჭურვილობა: გერანიუმი, კოლეუსი, ჩინური ჰიბისკუსის მცენარეები, რომელთაგან ერთი მცენარე კარგად არის მორწყული, მეორე ინახება 4-5 დღე მორწყვის გარეშე, დაბალანსებული ლაბორატორიული სასწორები, წონები, კრისტალიზატორი წყლით, პინცეტი, ფილტრის ქაღალდი, მაკრატელი.

თემა: მცენარეთა ჰაერით კვება ნაშრომი 18. მწვანე ფოთლის პიგმენტების ქიმიური თვისებები ფოტოსინთეზი შეიძლება წარმოიშვას მხოლოდ პიგმენტების წარმოქმნის პირობებში, რომლებსაც შეუძლიათ სინათლის ენერგიის შთანთქმა, მისი აგზნებადებული ელექტრონების ენერგიად გადაქცევა და ქიმიურ რეაქციებში შენახვა. მიღებული ორგანული ნივთიერებები. ფოტოსინთეზის ინტენსივობა და მცენარის პროდუქტიულობა დამოკიდებულია ფოთლის პიგმენტების ხარისხობრივ და რაოდენობრივ შემადგენლობაზე და მათ თვისებებზე, როგორც ქიმიურ, ასევე ფიზიკურზე.

მწვანე ფოთლის ქლოროპლასტებში შედის ორი სახის პიგმენტი - მწვანე: ქლოროფილები a და b; და ყვითელი: კაროტინები და ქსანტოფილები. მთავარი მოქმედი პიგმენტი, რომელიც არა მხოლოდ შთანთქავს ენერგიას, არამედ ახორციელებს ფოტოსინთეზური ფოსფორილირების პროცესს, არის ქლოროფილი a, დარჩენილი პიგმენტები მხოლოდ აბსორბირებული ენერგიას გადასცემს ქლოროფილს a და, შესაბამისად, ისინი არიან დამხმარე, ანტენის ნაწილი ან მსუბუქი. მოსავლის აღება, კომპლექსები.

ქიმიური ბუნებით, ქლოროფილები წარმოადგენს დიკარბოქსილის მჟავას ქლოროფილინის და ორი სპირტის - მეთანოლის და მონოჰიდრული უჯერი ალკოჰოლის ფიტოლის ეთერებს და მიეკუთვნება ლიპოიდურ პიგმენტებს, როგორიცაა კაროტინები და ქსანტოფილები, კაროტინოიდები არის უჯერი ნახშირწყალბადები, ქსანტოფილოიდები არის ჟანგბადო-კარბოტინოიდები.

პროგრესი. ჩაასხით 2-3 მლ ალკოჰოლური ექსტრაქტი ოთხ სინჯარაში და ჩაატარეთ შემდეგი ექსპერიმენტები.

ა) პიგმენტების გამოყოფა კრაუსის მიხედვით (პიგმენტების ხსნადობა ორგანულ გამხსნელებში).

პიგმენტების სპირტიან ექსტრაქტს დაუმატეთ ოდნავ უფრო დიდი მოცულობის ბენზინი და 2-3 წვეთი წყალი (ისე, რომ ალკოჰოლი ბენზინს შეერიოს). დახურეთ სინჯარა საცობით ან ცერით, რამდენჯერმე შეანჯღრიეთ ენერგიულად, მოათავსეთ თაროში და დადგით. თუ პიგმენტების გამოყოფა არ არის საკმარისად მკაფიო (ორივე ფენა მწვანე ფერისაა), მაშინ საჭიროა მეტი ბენზინის დამატება და შერყევის გაგრძელება. თუ ქვედა ხსნარი მოღრუბლულია (ჭარბი წყლისგან), დაამატეთ ცოტა სპირტი და მსუბუქად შეანჯღრიეთ. ყურადღება მიაქციეთ ალკოჰოლის ქვედა ფენის და ბენზინის ზედა ფენის ფერს, დახაზეთ და მიუთითეთ პიგმენტების განაწილება.

გამოიტანეთ დასკვნები ალკოჰოლსა და ბენზინში პიგმენტების ხსნადობის სხვადასხვა ხარისხზე. ბენზინის მწვანე ზედა ფენა შეიცავს ქლოროფილს a და b. ქვედა ფენას, ალკოჰოლს, აქვს ოქროსფერი ყვითელი ფერი.

ეს არის ქსანტოფილი, როგორც ორბაზური სპირტი, ის თითქმის არ იხსნება ბენზინში და რჩება ალკოჰოლში. კაროტინთან დაკავშირებით სწორი დასკვნის გამოტანა შესაძლებელია ამ და შემდეგი ექსპერიმენტების შედეგების შედარებით.

ბ) ქლოროფილის საპონიფიკაციის რეაქცია ტუტესთან.

2-3 მლ პიგმენტების ალკოჰოლურ ექსტრაქტს სინჯარაში დაუმატეთ 4-5 წვეთი 20%-იანი ტუტე ხსნარი (NaOH), დაახურეთ რეზინის საცობით და კარგად შეანჯღრიეთ საპონიფიკაციო რეაქციის დასაწყებად. შემდეგ დაასხით სინჯარაში თანაბარი მოცულობის ბენზინი, კვლავ ძლიერად შეანჯღრიეთ და დადგით. ყურადღება მიაქციეთ სპირტისა და ბენზინის ფენების ფერს და დახაზეთ. მიუთითეთ პიგმენტების განაწილება.

ჩაწერეთ ქლოროფილის საპონიფიკაციო რეაქცია, რის შედეგადაც გამოიყოფა მეთილის და ფიტოლის სპირტები, ხოლო ქლოროფილინის ორბაზის მჟავა წარმოქმნის ნატრიუმის მარილს.

ქლოროფილის მჟავას მარილები მწვანე ფერისაა, მაგრამ განსხვავდება ქლოროფილისგან იმით, რომ მარილები არის ჰიდროფილური და უხსნადი ბენზინში, გადაიქცევა ალკოჰოლად, როგორც ალკოჰოლი ფიტოლი და მეთანოლი. ბენზინი (ზედა ფენა) იძენს კაროტინისთვის დამახასიათებელ ნარინჯისფერ-ყვითელ ფერს, რომელიც უფრო ხსნადია ბენზინში.

ექსპერიმენტის ბოლოს დახაზეთ ფენების ფერი, მათში პიგმენტების განაწილების მითითებით.

გ) ფეოფიტინის მიღება და ორგანული მეტალის კავშირის აღდგენა.

ქლოროფილი არის მაგნიუმის პორფირინი. მაგრამ მაგნიუმის ატომი შედარებით სუსტად ინახება ქლოროფილის პორფირინის ბირთვში და, მჟავების მოქმედებით, ადვილად იცვლება წყალბადის ორი პროტონით, რაც იწვევს მწვანე ფერის დაკარგვას და ფეოფიტინის, ყავისფერი ნივთიერების წარმოქმნას.

აიღეთ 4 სინჯარა პიგმენტების ალკოჰოლური ექსტრაქტით და დაამატეთ 2-3 წვეთი 10%-იანი მარილმჟავა სამ სინჯარაში და შეანჯღრიეთ. შედეგი არის მოყავისფრო ზეთისხილის ნივთიერება - ფეოფიტინი - ქლოროფილის მოლეკულაში მაგნიუმის ჩანაცვლების პროდუქტი წყალბადის ორი ატომით. Mg პროტონის ჩანაცვლება გამორიცხავს ქლოროფილის მოლეკულაში ორგანული მეტალის კავშირს, რომელიც განსაზღვრავს მწვანე ფერს.

მაგნიუმის ხელახალი დანერგვა და მწვანე ფერის აღდგენა ძალიან რთულია. მაგრამ ორგანული მეტალის ბმა, თუმცა გარკვეული სირთულეებით მოითხოვს დამატებით ენერგიას, შეიძლება აღდგეს თუთიის ან სპილენძის სუსტი მჟავების მარილების ფეოფიტინში დამატებით.

ამისათვის, მესამე სინჯარაში დაამატეთ თუთიის აცეტატის რამდენიმე კრისტალი სკალპელის წვერზე ფეოფიტინთან ერთად, მეოთხე სინჯარაში კი სპილენძის აცეტატი და მიიყვანეთ ადუღებამდე ალკოჰოლურ ნათურაზე. თუ ფერი არ შეიცვალა, დაამატეთ ცოტა მეტი თუთიის აცეტატი ან სპილენძი და გააგრძელეთ გათბობა. გაითვალისწინეთ ფერის ცვლილება ორგანული მეტალის ბმის აღდგენის გამო (თუთიისა და სპილენძის ატომები იკავებს ადგილს, სადაც ადრე იყო მაგნიუმი), მწვანე ფერი აღდგება და სპილენძი აძლევს მოლურჯო ელფერს, თუთიისგან განსხვავებით.

აქედან გამომდინარე, ქლოროფილების ფერი განპირობებულია მათ მოლეკულებში არსებული ორგანული მეტალის ბმებით.

დაწერეთ ამ რეაქციის განტოლება, დახაზეთ თუთიისა და სპილენძის ფეოფიტინის და ქლოროფილის წარმოებულების ფერი.

მასალები და აღჭურვილობა: ქლოროფილის სპირტიანი ექსტრაქტი, ეთილის სპირტი 96%, ბენზინი, 20% NaOH ხსნარი, 10% HCl, თუთიის აცეტატი, სპილენძის აცეტატი, სადგამი 6 სინჯარით, სინჯარის დამჭერები, სპირტის ნათურა, ასანთი, ფერადი ფანქრები, ფილტრი. ქაღალდი.

ალკოჰოლური ექსტრაქტის მიღება. გახეხეთ ჩინური ჰიბისკუსის ან ასპიდისტრას ან სხვა მცენარის ახალი ფოთლები, მოათავსეთ ნაღმტყორცნებში, დაამატეთ CaCO3 სკალპელის წვერზე (უჯრედის წვენის მჟავების გასანეიტრალებლად) და ცოტა სუფთა კვარცის ქვიშა. კარგად გახეხეთ, დაუმატეთ ცოტაოდენი ეთილის სპირტი, წაუსვით ნაღმტყორცნების გარე ნაწილი ვაზელინით და მიღებული მუქი მწვანე ხსნარი დაასხით მინის ღეროს გასწვრივ ძაბრში ქაღალდის ფილტრით და ფილტრით. ქლოროფილის მოპოვება ასევე შესაძლებელია სხვა პოლარული გამხსნელით - აცეტონი; არაპოლარული გამხსნელები ნავთობის ეთერი, ჰექსანი, ბენზინი, რომლებიც არ არღვევენ პიგმენტების კავშირს ცილებთან, არ შეუძლიათ ფოთლებიდან ქლოროფილის ამოღება, თუმცა მათში უფრო ხსნადია, ვიდრე ეთილში. ალკოჰოლი.

სამუშაო 19. ქლოროფილისა და ყვითელი პიგმენტების ოპტიკური თვისებები მცენარეული პიგმენტები შთანთქავს სპექტრის ხილულ ნაწილს, რომელიც მდებარეობს 380-720 ნმ დიაპაზონში, რომელსაც ეწოდება ფოტოაქტიური გამოსხივება ან PAR. პიგმენტები შთანთქავს სპექტრის ხილულ ნაწილს არა მთლიანად, არამედ შერჩევით, ე.ი. ფოტოსინთეზისთვის სპექტრის ყველაზე ეფექტური ნაწილების შთანთქმის ადაპტაცია. თითოეულ პიგმენტს აქვს თავისი დამახასიათებელი შთანთქმის სპექტრი. ქლოროფილისთვის a და b, შთანთქმის სპექტრს აქვს ორი გამოხატული მაქსიმუმი წითელ სხივებში 660 და 640 ნმ, და ლურჯი იისფერი სხივები 430 და 450 ნმ. კაროტინი და ქსანტოფილი შეიწოვება მხოლოდ სპექტრის ლურჯ-იისფერ ნაწილში. უნდა გვახსოვდეს, რომ სპექტრის შთანთქმის მაქსიმუმი დამოკიდებულია გამხსნელის ბუნებაზე და ქლოროფილის მოლეკულების ურთიერთქმედებაზე ერთმანეთთან და მემბრანის სხვა კომპონენტებთან - ლიპიდებთან და ცილებთან. ამრიგად, ქლოროფილის მოლეკულისთვის, რომელიც მდებარეობს ქლოროპლასტებში, წითელი შთანთქმის მაქსიმუმი გადადის უფრო ტალღის სიგრძის რეგიონში (ნმ) ეთილის სპირტში ქლოროფილთან შედარებით (660-663 ნმ). შთანთქმის სპექტრის დასადგენად გამოიყენება სპექტროსკოპი. მუქი ზოლების პოზიცია სპექტრში განსაზღვრავს რომელი სხივები შეიწოვება შესწავლილი პიგმენტით. შთანთქმის სპექტრის სიგანე ასევე დამოკიდებულია პიგმენტის კონცენტრაციაზე ან კუვეტში ქლოროფილის ფენის სისქეზე.

პროგრესი. ჩაასხით პიგმენტების საცდელი ხსნარი სინჯარაში და დაამაგრეთ ტესტის მილი სადგამში ან ხელით დაიჭირეთ სპექტროსკოპის ჭრილის წინ. შეისწავლეთ ქლოროფილის, კაროტინის, ქსანთოფილის ხსნარების შთანთქმის სპექტრები. კაროტინისა და ქსანთოფილის ხსნარები მიიღება ქლოროფილის ალკოჰოლური ექსტრაქტიდან კრაუსის რეაქციის და საპირისპირო კრაუსის რეაქციის (ქლოროფილის საპონიფიკაციის) გამოყენებით.

დახაზეთ სპექტრები და დახატეთ შთანთქმის ადგილები შავით, ხოლო ხილული ადგილები ფერადი ფანქრებით.

პიგმენტური ხსნარი ქლოროფილი კაროტინი ქსანთოფილი ქლოროფილის ფერი გადამცემ შუქზე. ჩაასხით სპირტის ექსტრაქტი 50 მლ საზომ ცილინდრში 1/3–1/2-ით და შეამოწმეთ გამავალი სხივები სინათლის საწინააღმდეგოდ. ასეთი განათების პირობებში ალკოჰოლის ექსტრაქტს აქვს ზურმუხტისფერი მწვანე ფერი, რადგან... ქლოროფილი არ შთანთქავს სპექტრის მწვანე სხივებს, რაც ქლოროფილს აძლევს მწვანე ფერს. დარჩენილი სხივები, რომლებიც არ შეიწოვება, არის ნარინჯისფერი, ყვითელი და ლურჯი და გადახურულია მწვანეთი. ამიტომ ფოთოლი მწვანეა.

კონცენტრირებული ქლოროფილის შეღებვა ან სქელ ფენაში გადამცემ შუქზე. ალკოჰოლური ექსტრაქტის ქლოროფილის ხსნარის კონცენტრირებული ან სქელი ფენის ფერი გადამცემ შუქზე აქვს ბროწეული წითელი ფერი, სპექტრის ყველა სხივების შთანთქმის გამო, გარდა უკიდურესი წითელი ტალღის სიგრძისა 700 ნ-ზე მეტი. , რომლის კვანტური ენერგია არასაკმარისია ფოტოქიმიური რეაქციებისთვის. ისინი ახლოს არიან ინფრაწითელ სითბოს სხივებთან და მათი შეწოვა გამოიწვევს ფოთლების გადახურებას. ამ სამუშაოს შესასრულებლად, მოათავსეთ იგივე ცილინდრი ქლოროფილის სპირტიანი ექსტრაქტით, მისი ფუძით სინათლის წყაროს ზემოთ, დაფარეთ ცილინდრის კედლები მუქი ქაღალდით ან დააჭირეთ მას ხელით და შეისწავლეთ გადაცემული სინათლეზე. ალკოჰოლის ექსტრაქტს ამ შემთხვევაში ექნება გარნეტ-წითელი ფერი (ბროწეულის წვენის ფერი).

ქლოროფილის ფლუორესცენცია. ქლოროფილის ფლუორესცენტური ფერი ჩანს არეკლილი შუქით. ფლუორესცენციის არსი მდგომარეობს იმაში, რომ სინათლე გამოიყოფა აღგზნებული ქლოროფილის მოლეკულით. სინათლის კვანტის შეწოვას თან ახლავს ერთ-ერთი ელექტრონის გადასვლა უფრო მაღალ ენერგეტიკულ დონეზე. შედეგად, წარმოიქმნება ქლოროფილის მოლეკულის ელექტრონულად აღგზნებული მდგომარეობა. ამ შემთხვევაში, განსხვავებული კვანტური ენერგიის მქონე წითელი ან ლურჯი-იისფერი სხივების სპექტრის შთანთქმის ხაზიდან გამომდინარე, ელექტრონი აღწევს სხვადასხვა ერთეულ დონეს. წითელი სხივების შთანთქმისას ის აღწევს პირველ ერთეულ დონეს (S1). როდესაც ცისფერი შუქი უფრო მაღალი კვანტური ენერგიის შთანთქმისას, ელექტრონი შედის მეორე, უფრო მაღალ ერთეულ დონეზე (S2). ელექტრონის დაბრუნების წინა გრუნტის დონეზე (ასე), რომელშიც აღგზნებულ მდგომარეობაში გადავიდა ქლოროფილის მოლეკულა აბსორბირებული კვანტურით, ის საბოლოოდ მიდის პირველი ერთეული მდგომარეობის (S1) ყველაზე დაბალ ვიბრაციულ დონეზე, რომლის ენერგიაც თილაკოიდებშია. ქლოროპლასტები გამოიყენება ფოტოქიმიური რეაქციებისთვის. ალკოჰოლის ექსტრაქტში ელექტრონი უბრუნდება თავდაპირველ პოზიციას (S0), ასხივებს ენერგიას ფლუორესცენციის სახით. ვინაიდან ეს ხდება წითელი სხივების დონიდან, მიუხედავად სინათლის ტალღის სიგრძისა, რომელიც აღაგზნებს ქლოროფილს, ქლოროფილის ფლუორესცენცია ყოველთვის იქნება სპექტრის წითელ ნაწილში. მხოლოდ ქლოროფილები a და b ფლუორესცირდება; კაროტინოიდებს არ აქვთ ეს უნარი.

ქლოროფილის ფლუორესცენტის განსაზღვრის სამუშაოს შესასრულებლად, აიღეთ იგივე ცილინდრი ქლოროფილის ალკოჰოლური ექსტრაქტით და განათავსეთ იგი ბნელ ფონზე სინათლის წყაროსთან და შეამოწმეთ იგი არეკლილი სინათლის მხრიდან. ქლოროფილის ექსტრაქტი იქნება მუქი წითელი (ფერი არ არის სუფთა წითელი, მაგრამ ყავისფერი ელფერით, აგურის წითელი). ეს მიუთითებს იმაზე, რომ ქლოროფილს აქვს ფლუორესცირების უნარი. ქლოროფილი ყოველთვის ფლუორესციებს მხოლოდ წითელ შუქზე. ქლოროფილის ფლუორესცირების უნარის წყალობით, მას შეუძლია სინათლის ენერგიის შთანთქმა და გარდაქმნა ფოტოსინთეზის პროცესში.

მასალები და აღჭურვილობა: ქლოროფილის ალკოჰოლური ექსტრაქტი, პიგმენტების გამოყოფით მიღებული კაროტინისა და ქსანთოფილის ხსნარები; სპექტროსკოპი, მუქი ქაღალდი, სინათლის წყარო (სამაგიდო ნათურა), სადგამი დამჭერით, ტესტი მილის სადგამი, შავი ქაღალდის ფურცელი, ფერადი ფანქრები.

სამუშაო 20. ქლოროფილის ფოტომგრძნობიარე ეფექტი ფოტოსინთეზის მსუბუქი ფაზის არსი არის წყლის დაჟანგვა მოლეკულურ ჟანგბადამდე ქლოროფილის მიერ შთანთქმული სინათლის ენერგიის გამოყენებით. ამ შემთხვევაში გამოთავისუფლებული ელექტრონები შუალედური მატარებლების ჯაჭვის მეშვეობით გადაეცემა NADP-ს, რომელიც მცირდება NADPH2-მდე. გარდა ამისა, ელექტრონის გადაცემის დროს ენერგიის ნაწილი იხარჯება ატფ-ის წარმოქმნაზე, ე.ი. ფოტოსინთეზური ფოსფორილირებისთვის.

ორი პიგმენტური სისტემა, რომელიც შეიცავს ქლოროფილის სხვადასხვა ფორმებს და განსხვავდება შთანთქმის მაქსიმუმებში სპექტრის გრძელ ტალღის ნაწილში, მონაწილეობს ელექტრონების გადატანაში წყლიდან NADP-ში.

წყლის ფოტო დაჟანგვის საბოლოო შედეგია მოლეკულური ჟანგბადის გამოყოფა და ენერგიით მდიდარი ნაერთების წარმოქმნა და შემცირების ძალა - ATP და NADPH2, რომლებიც აუცილებელია ნახშირორჟანგის შემდგომი შემცირებისთვის. ამ პროცესში ქლოროფილი არის ფოტომგრძნობიარე, რომელიც შთანთქავს სინათლის ენერგიას და მიმართავს მას ფოტოქიმიურ რეაქციებში, ელექტრონების და პროტონების გადაცემით.

ქლოროფილის ფოტომგრძნობიარე როლი შეიძლება გამოვლინდეს M.M.-ის მიერ შემოთავაზებულ მოდელ რეაქციებში. კრასნოვსკი, მცენარეებისგან იზოლირებული პიგმენტით, რომელშიც მოდელირებულია დონორ-მიმღები ურთიერთობები და ფოტოსინთეზის პროცესის რედოქსული რეაქციები ქლოროფილის მონაწილეობით, რომელშიც წყალი იჟანგება, როგორც წყალბადის პროტონის დონორი, ხოლო ნახშირორჟანგი პროტონით მცირდება. როგორც მისი მიმღები. ამისათვის ასკორბინის მჟავა მიიღება წყალბადისა და ელექტრონების წყაროდ (დონორად), ხოლო მეთილის წითელი მიიღება წყალბადისა და ელექტრონის მიმღებად, რომელიც ქლოროფილის თანდასწრებით ამატებს წყალბადს და მცირდება უფერულ ლეიკო ნაერთად. ასკორბინის მჟავა იჟანგება დეჰიდროასკორბინის მჟავად.

სადაც: AKN2 – ასკორბინის მჟავა;

DHAA - დეჰიდროასკორბინის მჟავა;

MK – მეთილის წითელი;

MKN2 არის მეთილის წითელი ფერის ლეიკოფორმა.

ამ რეაქციაზე დაკვირვება ადვილია, რადგან ის ასოცირდება მეთილის წითელი ფერის გაუფერულებასთან, ხოლო ქლოროფილის ფერი უცვლელი რჩება. რეაქციის აღწერა შეიძლება გამოისახოს სქემატურად.

პროგრესი. აიღეთ 4 სინჯარა: პირველ სამს დაამატეთ 2 მლ ქლოროფილის ექსტრაქტი, მეოთხეს კი 2 მლ სპირტი. დაამატეთ კრისტალური ასკორბინის მჟავა მეორე, მესამე, მეოთხე სინჯარებში გაჯერებამდე. გაუხსნელი ასკორბინის მჟავა წყდება ფსკერზე. თითოეულ სინჯარაში დაამატეთ მეთილის წითელი გაჯერებული ხსნარის წვეთები, სანამ არ გამოჩნდება წითელი ყავისფერი ფერი. 1-ლი, მე-2 და მე-4 საცდელი მილები მოათავსეთ თაროში შუქზე, გაანათეთ ისინი 100 ვტ ელექტრო ნათურით, ხოლო მე-3 სიბნელეში. 10-15 წუთის შემდეგ, გაითვალისწინეთ ფერის ცვლილება.

შემცირების გამო მეთილის წითელი თანდათან უფერულდება და ქლოროფილის მწვანე ფერი კვლავ ჩნდება. პირველ სინჯარაში, შემცირების შედეგად, მეთილის წითელი ხდება გაუფერულება და ხსნარი ხდება მწვანე. დანარჩენ საცდელ მილებში ფერი არ იცვლება, რადგან სინათლის, ასკორბინის მჟავას ან ქლოროფილის გარეშე მეთილის წითელი არ მცირდება.

Chl + MK + ღია Chl + MK + AK + ღია Chl + MK + AK + მუქი Sp + MK + AK + ნათელი შედეგი ექსპერიმენტის ბოლოს დახაზეთ ტესტი მილები შეცვლილი ფერით ერთ-ერთ ვარიანტში კომპოზიციის მითითებით. ხსნარის და განათების პირობების შესახებ (ან ჩაწერეთ შედეგი ცხრილში), გამოიტანეთ დასკვნა ქლოროფილის ფოტომგრძნობიარე აქტივობის პირობების შესახებ.

მასალები და აღჭურვილობა: ქლოროფილის ექსტრაქტი, კრისტალური ასკორბინის მჟავა, მეთილის წითელი (გაჯერებული ხსნარი), 96% სპირტი, მაგიდის ნათურა 100 ვატიანი ნათურებით, საცდელი მილები, საცდელი მილების თარო, 2 მლ პიპეტები, ან 10 მლ გრადუირებული ცილინდრი, სპატულა.

სამუშაო 21. გარე პირობების გავლენა ფოტოსინთეზის ინტენსივობაზე ფოტოსინთეზი, როგორც ფიზიოლოგიური პროცესი დაკავშირებულია არა მხოლოდ შინაგან პირობებთან - მისი ინტენსივობა იცვლება გარე ფაქტორების: სინათლე, ტემპერატურა, ნახშირორჟანგის შემცველობა, მინერალური კვება და სხვ.

ფოტოსინთეზის ინტენსივობის საჩვენებლად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ წყლის მცენარეები (ელოდეა, რქა) გამოთავისუფლებული ჟანგბადის ბუშტების დათვლის მეთოდის გამოყენებით.

შუქზე ფოტოსინთეზის პროცესი ხდება ფოთლებში, რომლის პროდუქტია ჟანგბადი, რომელიც გროვდება უჯრედშორის სივრცეებსა და ჭურჭელში.

ღეროს მოჭრისას, ნაჭრის მეშვეობით გამოიყოფა ჭარბი აირი ბუშტების ნაკადის სახით, რომლის გათავისუფლების სიჩქარე დამოკიდებულია ფოტოსინთეზის ინტენსივობაზე. მიუხედავად იმისა, რომ ეს მეთოდი რაოდენობრივად არ განსაზღვრავს ფოტოსინთეზის პროდუქტიულობას, ის საკმაოდ ნათლად აჩვენებს ფოტოსინთეზის ინტენსივობის ცვლილებას გარე ფაქტორების გავლენის მიხედვით.

პროგრესი. მოათავსეთ ელოდეას ან რქის ყლორტი ხელუხლებელი ზრდის წერტილით წყალთან ერთად თხრილში და წყლის ქვეშ განაახლეთ ნაჭერი საპარსით, გააკეთეთ ირიბი ჭრილი. შემდეგ მოათავსეთ იგი საცდელ მილში წყლით, ადრე გამდიდრებული ნახშირორჟანგით, ხსნის მცირე რაოდენობით NaHCO3 სოდას (სპატულის წვერზე), ქვევით ზრდის წერტილით, ტოვებს 1 სმ მანძილს ჭრილიდან ნაჭრამდე. წყლის ზედაპირი ჭრილობიდან გამოთავისუფლებული ბუშტების დასათვლელად. მოათავსეთ სინჯარა სადგამში სინათლის წყაროსთან ახლოს და დაელოდეთ სანამ ბუშტები ერთნაირად გამოიყოფა გარკვეული დროის განმავლობაში. ეს ფილიალი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ექსპერიმენტებისთვის. თუ ბუშტები დიდია და ჭრელაზე ჩერდება, მაშინ საჭიროა მსუბუქად დააჭიროთ ნაჭრის წვერი პინცეტით ან განაახლოთ ჭრილი წყლის ქვეშ. ექსპერიმენტის ყველა ვარიანტში დრო ერთნაირი უნდა იყოს.

საუნივერსიტეტო განათლება, როგორც სასწავლო დახმარება უმაღლესი საგანმანათლებლო დაწესებულებების სტუდენტებისთვის, რომლებიც სწავლობენ ფსიქოლოგიის მიმართულებით და სპეციალობას მოსკოვი 2005 UDC 612.82 (075.8) BBK 28.706ya73 B 75 რეცენზენტები: ბიოლოგიურ მეცნიერებათა დოქტორი, კათედრის პროფესორი. როსტოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ვ.ნ. კიროის კანდიდატის ფსიქოფიზიოლოგია და ფსიქოპათოლოგია...“

„რუსეთის ფედერაციის სოფლის მეურნეობის სამინისტრო უმაღლესი პროფესიული განათლების ფედერალური სახელმწიფო საგანმანათლებლო დაწესებულება ალტაის სახელმწიფო აგრარული უნივერსიტეტი ს.ვ. ფედოტოვი, ვ.პ. ფედოტოვის დაავადების პრევენცია და ბიოტექნოლოგია ქათმის გამრავლების ფერმებში სახელმძღვანელო Barnaul Publishing House AGAU 2007 UDC 619:636.5/.6.618.11 Fedotov S.V. მეურნეობებში ქათმის გამრავლების დაავადებების პრევენცია და ბიოტექნოლოგია: სახელმძღვანელო / S.V. ფედოტოვი, ვ.პ...“

« V.V. სისხლის მწვავე მასიური დაკარგვისთვის ტრანსფუზიური თერაპია მეთოდოლოგიური რეკომენდაციები ALMATY 2008 UDC 615.38.03:617-005.1(035) BBK 54.5 მიმომხილველები: Dzhumabekov A.T. – AGIUV ქირურგიის დეპარტამენტის ხელმძღვანელი, სამედიცინო მეცნიერებათა დოქტორი. ჯოლდიბეკოვი T.S. – KazNMU-ს ზოგადი ქირურგიის, ანესთეზიოლოგიისა და რეანიმატოლოგიის დეპარტამენტის ასოცირებული პროფესორი, მედიცინის კანდიდატი...“

„რუსეთის ფედერაციის ჯანმრთელობისა და სოციალური განვითარების სამინისტროს სახელმწიფო საგანმანათლებლო დაწესებულება უმაღლესი პროფესიული განათლების ინსტიტუტი რუსეთის სახელმწიფო სამედიცინო უნივერსიტეტი სახელმწიფო სამედიცინო განათლების ცენტრალური კომიტეტის მიერ რუსეთის სახელმწიფო სამედიცინო უნივერსიტეტის უმაღლესი პროფესიული განათლების საგანმანათლებლო დაწესებულება, რუსეთის ფედერაციის ჯანდაცვის სამინისტრო, მოსკოვი 2005 რეცენზენტები: პედიატრიული ანესთეზიოლოგიისა და ტოქსიკოლოგიის დეპარტამენტის ხელმძღვანელი, RMAPO ექიმი სამედიცინო მეცნიერებათა პროფესორი ი.ფ. ოსტრეიკოვი;..."

საგანმანათლებლო დაწესებულება გროდნოს სახელმწიფო სამედიცინო უნივერსიტეტის პათოლოგიური ფიზიოლოგიის დეპარტამენტი PATOPHYSIOLOGY OF THE HEMOSTASIS AND HEMOSTASIS სასწავლო და მეთოდოლოგიური სახელმძღვანელო გროდნოს სამედიცინო, პედიატრიული, სამედიცინო-ფსიქოლოგიური და სამედიცინო-დიაგნოსტიკური ფაკულტეტების სტუდენტებისთვის B.B.B.B. 52.527ya73 P20 გრსსუ-ს საგანმანათლებლო დაწესებულების ცენტრალური სამეცნიერო-მეთოდური საბჭოს მიერ დადგენილი რეკომენდაცია (2009 წლის 22 ივნისის ოქმი No5). ავტორები: ხელმძღვანელი. დეპარტამენტი პათოლოგიური ფიზიოლოგია, ასოცირებული პროფესორი, მედ. მეცნიერებები..."

„ზოგადი და პროფესიული პედაგოგიკა: სახელმძღვანელო სპეციალობით სწავლის სტუდენტებისთვის პროფესიული განათლება: 2 წიგნში / რედ. ვ.დ. სიმონენკო, მ.ვ. გულმოდგინე. - Bryansk: Bryansk State University Publishing House, 2003. - Book 1 - 174 გვ. სარჩევი თავი 1. შესავალი პროფესიულ პედაგოგიურ სპეციალობაში § 1. პროფესიული პედაგოგიური სპეციალობის ზოგადი მახასიათებლები პროფესიის არსი და თავისებურებები პროფესიული პედაგოგიური სპეციალობის მოთხოვნები...“

„რუსეთის ტრანსპორტის სამინისტროს სახელობის საზღვაო სახელმწიფო უნივერსიტეტი. ადმ. გ.ი. ნეველსკის განყოფილების ფსიქოფიზიოლოგია და მუშაობის ფსიქოლოგია სპეციალურ პირობებში პროგრამა და მეთოდოლოგიური ინსტრუქციები სასწავლო კურსის ფსიქოლოგია და პედაგოგია საზღვაო სპეციალობებისთვის შედგენილი ა.დ. ჩერნობეი ვლადივოსტოკი 2004 შესავალი პროგრამა განკუთვნილია მათთვის, ვისი პროფესიული საქმიანობა მოიცავს ფსიქოლოგიას და პედაგოგიკას, როგორც ერთ-ერთ ზოგადსაგანმანათლებლო დისციპლინას, რაც ხელს შეუწყობს: ზოგადი და...“

"IN. Y. ZOBENKO, G. A. PLUTAKHIN LECTURE ABSTRACTS ON BIOLOGICAL PHYSICS Teaching Manual Krasnodar 2013 BBK 22.3 UDC 53-577.3(075.8) ავტორები: ხელოვნება. ყუბანის სახელმწიფო სამედიცინო აკადემიის სამედიცინო და ბიოლოგიური ფიზიკის კათედრის ლექტორი, ფ. ზობენკო ვ.ია.; ყუბანის სახელმწიფო აგრარული უნივერსიტეტის ბიოტექნოლოგიის, ბიოქიმიისა და ბიოფიზიკის დეპარტამენტის ასოცირებული პროფესორი, დოქტორი. პლუტახინი გ.ა. რეცენზენტები: ყუბანის სახელმწიფო უნივერსიტეტის თანამედროვე საგანმანათლებლო ტექნოლოგიების კათედრის ასოცირებული პროფესორი სუიატინ...“

დონეცკის სახელმწიფო სამედიცინო უნივერსიტეტი. მ. გორკის სამედიცინო ქიმიის დეპარტამენტი. მეთოდოლოგიური ინსტრუქციები სამედიცინო ქიმიის პრაქტიკული გაკვეთილებისთვის საერთაშორისო სამედიცინო ფაკულტეტის პირველი კურსის სტუდენტებისთვის. დონეცკი - 2011 წ. 1 მეთოდური ინსტრუქცია მოამზადა: ხელმძღვანელმა. დეპარტამენტი, ასოცირებული პროფესორი როჟდესტვენსკი ე.იუ. ასოცირებული პროფესორი Sidun M.S., უფროსი მასწავლებელი Pavlenko V.I., განყოფილების ასისტენტები Ignatieva V.V., Boytsova V.E., Busurina Z.A., Streletskaya L.P., Sidorenko L.M. გაიდლაინები დამტკიცდა...“

„რუსეთის ფედერაციის განათლებისა და მეცნიერების სამინისტროს უმაღლესი პროფესიული განათლების სახელმწიფო საგანმანათლებლო დაწესებულება რუსეთის სახელმწიფო სავაჭრო-ეკონომიკური უნივერსიტეტი ომსკის ინსტიტუტი (ფილიალი) GONCHAROVA O.V. EFIMOVA S.V. TERMINOLOGY OF MODERN NATURAL SCIENCE FROM A TO Z სახელმძღვანელო OMSK 2011 UDC 50 BBK 20 T 35 რეცენზენტები: სიდოროვი გ. ...სქ. დოცენტი, ხელმძღვანელი...“

ვორონინი E.S., Sidorov M.A., Devrishov D.A., Fedorov Yu.N., Esepenok V.A., Yurov K.P. ცხოველთა ინფექციური დაავადებები ადრეულ პოსტნატალურ პერიოდში. ცხოველთა მეცნიერებისა და ვეტერინარული მედიცინის სფერო უმაღლესი საგანმანათლებლო დაწესებულებების სტუდენტებისთვის, როგორც სასწავლო დახმარება სპეციალობაში - 65: 111201 - ვეტერინარული მოსკოვი 2008 ცხოველთა ინფექციური დაავადებები ადრეულ პოსტნატალურ პერიოდში / ვორონინ ე.ს., დევრიშოვი...“

„Kogan A. B. ადამიანის ეკოლოგიური ფიზიოლოგია K 57 UDC 612.014.4/5 (075) გამოქვეყნებულია როსტოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის სარედაქციო და საგამომცემლო საბჭოს ბიოლოგიურ მეცნიერებათა სარედაქციო კომისიის გადაწყვეტილებით რეცენზენტები: ბიოლოგიურ მეცნიერებათა დოქტორი ი.მ. როდიონოვი (MSU); ადამიანის და ცხოველთა ფიზიოლოგიის დეპარტამენტი, ყუბანის სახელმწიფო უნივერსიტეტის რედაქტორები Z. R. Konchanina, L. A. Gaidash Kogan A. B. K 57 ეკოლოგიური ადამიანის ფიზიოლოგია. – დონის როსტოვი: როსტოვის გამომცემლობა...“

“FEDERAL AGENCY FOR GOVERNMENT EDUCATION PUBLIC EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGH PROFESSIONAL EDUCATION ST.PETERSBURG STATE PUBLIC PUBLIC UNIVERSITY OF ECONOMICIS AND Finance V.I. გრიგორიევი, დ.ნ. დავიდენკო, ს.ვ. MALININA FITNESS CULTURE OF STUDENTS: თეორია და პრაქტიკა რეკომენდებულია რუსეთის ფედერაციის უმაღლესი საგანმანათლებლო დაწესებულებების საგანმანათლებლო და მეთოდური ასოციაციის მიერ ფიზიკური კულტურის სფეროში განათლებისთვის, როგორც სასწავლო დამხმარე საშუალება საგანმანათლებლო...“

რუსეთის ფედერაციის განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო (რუსეთის განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო) რუსეთის ფედერაციის შემადგენელი ერთეულების აღმასრულებელი შტოს ბავშვთა განათლებისა და სოციალიზაციის დეპარტამენტის ხელმძღვანელებს, ლუსინოვეკაიას ქ. ., 51, მოსკოვი, 117997. ახორციელებს მენეჯმენტს ტელ./ფაქსი 237-90-72. განათლების სფეროში ელ. [ელფოსტა დაცულია]სტუდენტებისა და მოსწავლეებისთვის ჯანსაღი კვების კულტურის ჩამოყალიბების შესახებ სასკოლო კვების ორგანიზების გაუმჯობესების საქმეში ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი ამოცანაა ბავშვებში ჩამოყალიბება...“

„რუსეთის ფედერაციის ირკუტსკის სახელმწიფო სამედიცინო უნივერსიტეტის ჯანდაცვის სამინისტროს პათოლოგიური ფიზიოლოგიის დეპარტამენტი კლინიკური იმუნოლოგიისა და ალერგოლოგიის კურსით, სხეულის წინააღმდეგობის არასპეციფიკური ფაქტორების ფიზიოლოგია და პათოლოგია ირკუტსკი, 2003 წ. 1 დამტკიცებული და დამტკიცებული ცენტრალური საკოორდინაციო და მეთოდოლოგიური საბჭოს მიერ. ირკუტსკის სახელმწიფო სამედიცინო უნივერსიტეტი 2003 წელს სასწავლო სახელმძღვანელო შეადგინეს: და. ო. კლინიკური იმუნოლოგიის ასოცირებული პროფესორი...“

დონეცკის სახელმწიფო სამედიცინო უნივერსიტეტი. მ. გორკის ქიმიის დეპარტამენტი მეთოდოლოგიური ინსტრუქციები სამედიცინო ქიმიის პრაქტიკული გაკვეთილებისთვის საერთაშორისო სამედიცინო ფაკულტეტის პირველი კურსის სტუდენტებისთვის. დონეცკი - 2011 წ. 1 მეთოდური ინსტრუქცია მოამზადა: ხელმძღვანელმა. დეპარტამენტი, ასოცირებული პროფესორი როჟდესტვენსკი ე.იუ. ასოცირებული პროფესორი Sidun M.S., უფროსი მასწავლებელი Pavlenko V.I., განყოფილების ასისტენტები Ignatieva V.V., Boytsova V.E., Busurina Z.A., Streletskaya L.P., Sidorenko L.M. სხდომაზე დამტკიცდა გაიდლაინები...“

„V.P. სუხორუკოვი სისხლის კომპონენტების გამოყენება. კითხვები და პასუხები Kirov UDC 616.38(07) BBK 53.5, 51.1(2)2 C 91 გამოქვეყნებულია ცენტრალური მეთოდოლოგიური საბჭოსა და კიროვის სახელმწიფო სამედიცინო აკადემიის სარედაქციო და საგამომცემლო საბჭოს გადაწყვეტილებით. 2005 წლის 20 ოქტომბრის No2 ოქმი რეცენზენტები: გ.ა. ზაიცევა, პროფესორი, მედიცინის მეცნიერებათა დოქტორი, კიროვის ჰემატოლოგიისა და სისხლის გადასხმის კვლევითი ინსტიტუტის დირექტორის პირველი მოადგილე სამეცნიერო მუშაობისთვის; ა.პ. შპიცინი, პროფესორი, მედიცინის დოქტორი. მეცნიერებები, ხელმძღვანელი..."

„განათლებისა და მეცნიერების სამინისტროს და რუსეთის ფედერაციის ® უმაღლესი პროფესიული განათლების ფედერალური სახელმწიფო საბიუჯეტო საგანმანათლებლო დაწესებულება TULA STATE UNIVERSITY E.D. გრიაზევა, მ.ვ. ჟუკოვა, ო.იუ. კუზნეცოვი, გ.ს. პეტროვა მოსწავლეთა დამოუკიდებელი საგანმანათლებლო და სამეცნიერო საქმიანობა: ფსიქოფიზიოლოგიური და ორგანიზაციულ-მეთოდური საფუძვლები სახელმძღვანელო მე-2 გამოცემა, შესწორებული და გაფართოებული დამტკიცებული საგანმანათლებლო და მეთოდური ასოციაციის მიერ პროფესიული პედაგოგიური...“

„პროკარიოტების მრავალფეროვნება – ბაიკალის განხეთქილების ზონის ექსტრემალური ჩვევების დამღუპველები Radnagurueva A.A., Lavrentieva E.V., Barkhutova D.D., Banzaraktsaeva T.G. ნამსარაევი ბ.ბ. რეპ. რედაქტორი, ბიოლოგიურ მეცნიერებათა დოქტორი, პროფ. ნამსარაევი ბ.ბ. რეცენზენტები: ბიოლოგიურ მეცნიერებათა დოქტორი აბიდუევა ე.იუ. დოქტორი დანილოვა ე.ვ. დოქტორი ალექსეევა ე.ვ. Ulan-Ude 2012 სახელმძღვანელო: ექსტრემოფილური პროკარიოტების მრავალფეროვნება - ბაიკალის რიფტის ზონის ექსტრემალური ჰაბიტატების გამანადგურებლები შედგენილია ექსპედიციური მუშაობის გამოცდილების საფუძველზე და ეფუძნება...“

„CRIMEAN ACADEMY OF NOOSPHERIC EDUCATION AND SCIENCE SERIES NOSPHERIC TEACHER OF LIBRARY A.I. Bogosvyatskaya MODERN LESSON: HARMONY, Inspiration, Fantasy (ბიოადექვატური ლიტერატურის გაკვეთილები) CANON Sevastopol 2013 UDC 372.8:82.09 BBK 74.268.3 B 74 რეცენზენტები: ფილოლოგიის მეცნიერებათა კანდიდატი, ლ. შკარუბა. მასწავლებელ-მეთოდი, საკონსულტაციო და სასწავლო ცენტრის ხელმძღვანელი აღმზრდელი ი.ა. ხრომენკო. ბოგოსვიატსკაია A.I. თანამედროვე გაკვეთილი: ჰარმონია, შთაგონება, ფანტაზია (ბიოადექვატური ლიტერატურის გაკვეთილები)...“

ᲬᲘᲜᲐᲡᲘᲢᲧᲕᲐᲝᲑᲐ
თანამედროვე ბიოლოგიის განვითარებამ განაპირობა ბიოლოგიური განათლების როლის ზრდა საშუალო სკოლაში. საშუალო სკოლის მოსწავლეებისთვის რეკომენდებულია არჩევითი კურსი „მცენარეთა ფიზიოლოგია მიკრობიოლოგიის საფუძვლებით“. არჩევითი საგნის მიზანია მოსწავლეთა ცოდნის გაფართოება, გაღრმავება და კონსოლიდაცია მცენარეთა ორგანიზმში მიმდინარე ძირითადი სასიცოცხლო პროცესების შესახებ, ექსპერიმენტული სამუშაოსადმი ინტერესის განვითარება და პრაქტიკული უნარ-ჩვევებით აღჭურვა. არჩევითი მეცადინეობა სკოლის მოსწავლეთა პროფესიული ხელმძღვანელობის ერთ-ერთი ფორმაა.
ამ სახელმძღვანელოს შედგენისას ავტორებმა დაავალეს დაეხმარონ ბიოლოგიის მასწავლებელს მცენარეთა ფიზიოლოგიის ექსპერიმენტების შერჩევაში და ექსპერიმენტების ჩატარებაში. საკმაოდ დიდი რაოდენობის ნამუშევრების აღწერისას, ავტორებმა ჩათვალეს, რომ მასწავლებელი იყენებს მხოლოდ მათ, რისი დასრულებაც შესაძლებელია მოსწავლეთა მომზადების დონისა და სკოლის ფინანსური შესაძლებლობების გათვალისწინებით. ზოგიერთი სამუშაო შეიძლება ჩატარდეს როგორც ლაბორატორიული სამუშაოები ზოგადი ბიოლოგიის ბოტანიკის გაკვეთილებზე ან გამოყენებულ იქნას დემონსტრაციებისთვის.
ყველა ექსპერიმენტი გასაგებია მოსწავლეებისთვის და ადვილად შეიძლება ჩატარდეს სასკოლო გარემოში მასწავლებლის ხელმძღვანელობით 2 საათის განმავლობაში. მცენარეების ან მიკროორგანიზმების გაშენებასთან დაკავშირებული სამუშაოები გათვლილია ორ კლასზე. ექსპერიმენტების უმეტესობა ავტორებმა გამოსცადეს სტუდენტებთან მუშაობისას ან სტუდენტებთან საგაკვეთილო პრაქტიკის დროს; ზოგიერთ შემთხვევაში, აღწერილობები ნასესხები იყო ლიტერატურული წყაროებიდან.
ავტორები გულწრფელად მადლობას უხდიან რეცენზენტებს პროფ. P. A. Genke Liu პროფ. ნ.ნ. ოვჩინნიკოვი და პედაგოგიურ მეცნიერებათა კანდიდატი გ.

შესავალი
საშუალო სკოლაში მცენარეთა ფიზიოლოგიაზე ექსპერიმენტული სამუშაოების ჩატარება საჭიროებს სათანადოდ აღჭურვილ ლაბორატორიას. სასურველია იყოს მზიან მხარეს ფანჯრებით, ჰქონდეს ბუნებრივი განათება და მცენარის ნორმალური ზრდისთვის მეტ-ნაკლებად მუდმივი ტემპერატურა. ლაბორატორიას უნდა ჰქონდეს გამდინარე წყალი (თუ წყალი არ არის, დამონტაჟებულია დიდი წყლის ჭურჭელი ონკანებით ან რეზინის მილები დამჭერებით), დრენაჟი და ელექტრო გაყვანილობა, რაც შესაძლებელს გახდის საპროექციო ნათურის, თერმოსტატის და გამათბობელი მოწყობილობების გამოყენებას. გარდა ამისა, ძალიან ხშირად ზამთარში, მწვანე მცენარეების ფიზიოლოგიაზე ექსპერიმენტები ვერ სრულდება არასაკმარისი ბუნებრივი სინათლისა და სითბოს გამო. ამ შემთხვევაში დამატებითი განათება და გათბობა უზრუნველყოფილია ელექტროენერგიით. ლაბორატორიას უნდა ჰქონდეს პირველადი დახმარების ნაკრები პირველადი დახმარებისთვის საჭირო მასალებით.
არჩევითი მეცადინეობების მნიშვნელოვანი ნაწილი ტარდება ზამთარში, ამიტომ ისინი იყენებენ შიდა ჰერბარიუმის მცენარეებს და ფიქსირებულ მასალას.
ნებისმიერი სამუშაოს შესრულება შედგება შემდეგი ეტაპებისგან: 1) სახელმძღვანელოს1 და სხვა ლიტერატურის კითხვა; 2) რეაგენტების მომზადება მინის ჭურჭლის აღჭურვილობისთვის და სხვა; 3) გამოყენებული კვლევის მეთოდის ათვისება; 4) მცენარის (კვლევითი ობიექტის) მომზადება; 5) ექსპერიმენტის ჩატარება; 6) ოქმის შედგენა.
განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს სამუშაო ორგანიზაციას და სამუშაო კულტურას. ამ მიზნით სამუშაო ადგილი საგულდაგულოდ არის მომზადებული. საჭირო აღჭურვილობა და მასალები, ეტიკეტირებული რეაგენტები, საღებავები და ნოუთბუქები მაგიდაზე ყველაზე რაციონალური თანმიმდევრობით არის განთავსებული. მკაფიო და ლაკონური ჩანაწერები კეთდება რვეულში (არა ცალკე ფურცლებზე) ისე, რომ ადვილი იყოს ყველა ჩანაწერისა და გამოთვლების შემოწმება. ჩანაწერებში რეკომენდებულია გარკვეული სისტემის დაცვა. თითოეული სამუშაოსთვის მიუთითეთ თარიღი (თუ სამუშაო ტარდება დიდი ხნის განმავლობაში, მაშინ აუცილებელია მიუთითოთ მისი დასაწყისი და დასასრული), ზუსტი სახელი, მიზანი, გეგმა და მოკლე მიმოხილვა. მუშაობა, სამუშაოს შედეგები, შესწავლილი ფენომენის დასკვნა და მნიშვნელობა. დასკვნები უნდა იყოს გამყარებული მტკიცებულებებით გამხმარი და გაკრული მცენარეების ესკიზების, ციფრული მონაცემების, ფოტოების, ცხრილების, დიაგრამების და ა.შ.
ექსპერიმენტული სამუშაოების ორგანიზებისას ექსპერიმენტები ჩვეულებრივ ტარდება სამჯერ და ექსპერიმენტულ მცენარეებთან ერთად მათ უნდა ჰქონდეთ საკონტროლო მცენარეები. ყველა მცენარე მოთავსებულია აბსოლუტურად იდენტურ პირობებში. და მხოლოდ ის ფაქტორი, რომლის გავლენაც ექსპერიმენტულად არის შესწავლილი, გამორიცხულია იმ პირობებიდან, რომელშიც მოთავსებულია საკონტროლო მცენარეები. ბევრი ექსპერიმენტი გრძელია, ამიტომ ექსპერიმენტის დასაწყისი და დასასრული უნდა ჩატარდეს გაკვეთილის საათებში, შუალედური დაკვირვებები უნდა ჩატარდეს გაკვეთილის საათების მიღმა. მთელი რიგი სამუშაოები ტარდება ნერგებით, რომლებიც მიიღება თესლის წინასწარ გაღივებით 1-2 კვირის განმავლობაში. ბოლქვები აღმოცენდება 2-3 კვირაში.
ჩვენ გირჩევთ კლასების ჩატარებას ფრონტალური ჯგუფის მეთოდით, ანუ ჯგუფი სწავლობს ერთ პროცესს, მაგრამ სხვადასხვა ობიექტზე. მიღებული მონაცემები განიხილება და კეთდება დასკვნები. სამუშაოს დასრულების შედეგად მოსწავლეებმა უნდა... შეიძინოს დამოუკიდებელი წარმოების უნარები
1 Genkel P. A. მცენარეთა ფიზიოლოგია. M. 1970 1974 წ.
ექსპერიმენტები მცენარეთა ფიზიოლოგიაში: შეძლოს ექსპერიმენტის ჩატარების გეგმა გულდასმით და ზუსტად გეგმის მიხედვით დაგეგმილ დროს, დაკვირვება, ზუსტი გაზომვები, გამოთვლები, დღიურის შედგენა, გრაფიკების, სქემების, ცხრილების დემონსტრირება. ექსპერიმენტის შედეგები, დასკვნების გამოტანა.

რეკომენდებული ლიტერატურის სია
ვიქტოროვი D.P. მცირე სემინარი მცენარეთა ფიზიოლოგიაზე. მ „უმაღლესი სკოლა“ 1969 წ.
Genkel P. A. მიკრობიოლოგია ვირუსოლოგიის საფუძვლებით. მ „განმანათლებლობა“ 1974 წ.
Genkel P. A. მცენარეთა ფიზიოლოგია. მ „განმანათლებლობა“ 1975 წ.
Genkel P. A. მცენარეთა ფიზიოლოგია (სურვილისამებრ კურსი). M. “განმანათლებლობა” 1970 1974 წ.
მცენარეების სიცოცხლე 6 ტომში. T. 1 2 3. M. “განმანათლებლობა” 1974 1976 1977 წ.
კურსანოვი L.I. და სხვები ბოტანიკა. T. 1. მცენარეთა ანატომია და მორფოლოგია. მ „განმანათლებლობა“ 1966 წ.
Skazkin F.D. და სხვ. სემინარი მცენარეთა ფიზიოლოგიაზე. M. “საბჭოთა მეცნიერება” 1953 წ.
Travkin M.P. გასართობი ექსპერიმენტები მცენარეებთან. M. Uchpedgiz 1960 წ.
ჩერემისი და ნოვ N.A. Boeva ​​L.I. Semikhatova O.A. მიკრობიოლოგიის სემინარი. მ „უმაღლესი სკოლა“ 1967 წ.

ბალაშოვსკის ფილიალი

მათ. ნ.გ ჩერნიშევსკი

M.A. ზანინა

მცენარეთა ფიზიოლოგია

სასწავლო და მეთოდური სახელმძღვანელო

ბალაშოვი 2005 წ

UDC 58

BBK 28.57

მიმომხილველები:

ბიოლოგიურ მეცნიერებათა დოქტორი, პროფესორი

ბრაიანსკის სახელმწიფო უნივერსიტეტი

ვ.ბ.ლიუბიმოვი;

მათ. ნ.გ ჩერნიშევსკი

E. B. სმირნოვა;

სოფლის მეურნეობის მეცნიერებათა კანდიდატი, ბალაშოვის ფილიალის ასოცირებული პროფესორი

სარატოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტი

მათ. ნ.გ ჩერნიშევსკი

სარატოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ბალაშოვის ფილიალი

მათ. ნ.გ ჩერნიშევსკი.

ზანინა, M.A.

Z27 მცენარეთა ფიზიოლოგია: საგანმანათლებლო მეთოდი. სახელმძღვანელო ეკოლოგიისა და ბიოლოგიის ფაკულტეტის კორესპონდენციის განყოფილების სტუდენტებისთვის / M.A. Zanina. - ბალაშოვი: ნიკოლაევის გამომცემლობა, 2005. - 64გვ.

ISBN 5-94035-225-1

სასწავლო და მეთოდური სახელმძღვანელო განკუთვნილია ეკოლოგიისა და ბიოლოგიის ფაკულტეტის კორესპონდენციის განყოფილების სტუდენტებისთვის. ეს სახელმძღვანელო მოიცავს მოკლე თეორიულ შეჯამებას მცენარეთა ფიზიოლოგიის ძირითადი პროგრამის სექციების, ლაბორატორიული სამუშაოების თითოეული განყოფილებისთვის და ტესტის კითხვებზე.

სახელმძღვანელო ასევე შეიძლება გამოადგეს სკოლის მასწავლებლებს გაკვეთილებზე და კლასგარეშე აქტივობებზე ექსპერიმენტების დემონსტრირებისას, აგრეთვე ბიოლოგიაში წრიული მუშაობის დროს.

UDC 58

BBK 28.57

ISBN 5-94035-222-1 © Zanina M. A., 2005 წ.

Სარჩევი

შესავალი ................................................... .......................................................... ................................ 5

თემა 1. უჯრედის ფიზიოლოგიის საფუძვლები

1.1. ნივთიერებების შეყვანა უჯრედში................................................ ................................... 7

1.2. მეტაბოლიზმი და ენერგია უჯრედში................................................ ....... .............. თერთმეტი

თემა 2. მცენარეთა წყლის რეჟიმი

2.1. წყლის ცვლის ზოგადი მახასიათებლები მცენარის ორგანიზმში..... 12

2.2. წყლის შეღწევა მცენარეში ..................................................... ...................................... 13

2.3. წყლის მოძრაობა მცენარის გავლით................................................ ................................... 13

2.4. წყლის გადაფრქვევა ფოთლებით ..................................................... ................................................ 14

თემა 3. ფოტოსინთეზი

3.1. ფოტოსინთეზის ზოგადი განტოლება................................................ ................... 16

3.2. პლასტიდის პიგმენტები ..................................................... ................................... 17

3.3. ფოტოსინთეზის მსუბუქი და ბნელი ფაზები................................................ ........ .... 19

3.4. ფოტოსინთეზის ეკოლოგია ..................................................... .......................................... 21

თემა 4. მცენარის სუნთქვა

4.1. ნივთიერებების ტრანსფორმაცია მცენარეში და სუნთქვა................................. ......... 24

4.2. სუნთქვის პროცესზე მოქმედი ფაქტორები................................................ ...................... 25

4.3. აერობული და ანაერობული სუნთქვა................................................ ................................ 27

4.4. დუღილი ..................................................... ................................................... ...... 27

4.5. სუნთქვა და დუღილი თანამედროვე პრეზენტაციაში ..................................... ......... 29

თემა 5. მცენარეთა მინერალური კვება.......................................... ......... 32

5.1. მცენარის ქიმიური შემადგენლობა................................................ .......................... 32

5.2. აზოტის როლი მცენარეთა ნიადაგის კვებაში................................ ........... .33

5.3. ნაცარი მაკროელემენტების როლი მცენარეთა მინერალურ კვებაში..... 35

5.4. მიკროელემენტების როლი მცენარის მინერალურ კვებაში................................... 37

თემა 6. მცენარეთა ზრდა, განვითარება და მოძრაობა

6.1. ზოგადი ცნებები მცენარის ზრდისა და განვითარების შესახებ................................ ........ 38

6.2. ზრდის რეგულატორები ..................................................... ................................................................... 39

6.3. ზრდის ინჰიბიტორები ..................................................... ................................................... 40

6.4. გარე პირობების გავლენა ზრდაზე ...................................... ........ ............. 41

6.5. მცენარის ზრდის პერიოდულობა ..................................................... ................................................ 42

6.6. მცენარის მოძრაობა ...................................................... ................................... 43

ნაწილი 2. ლაბორატორიული სავარჯიშოები................................................. ......... 45

ლაბორატორიული სამუშაო No1 ცოცხალი და მკვდარი უჯრედების მემბრანული გამტარიანობის შედარება 45

ლაბორატორიული სამუშაო No2. ტურგორი, პლაზმოლიზი და დეპლაზმოლიზი................................. 45

ლაბორატორიული სამუშაო No3. ტრანსპირაციის განსაზღვრა გრავიმეტრული მეთოდით 46

ლაბორატორიული სამუშაო No4.სტომატის მოძრაობაზე დაკვირვება................................ 47

ლაბორატორიული სამუშაო No5. ფოტოსინთეზის პროდუქტები.......................................... ..... 47

ლაბორატორიული სამუშაო No6. ფოთლების ალკოჰოლური ექსტრაქტებიდან პიგმენტების მიღება და მათი გამოყოფა 48

ლაბორატორიული სამუშაო No7.მცენარის სუნთქვის გამოვლენა.................................. 50

ლაბორატორიული სამუშაო No8. სუნთქვის ინტენსივობის განსაზღვრა კონვეი 50 ჭიქაში

ლაბორატორიული სამუშაო No9. სხვადასხვა ელემენტების მნიშვნელობა მცენარეებისთვის 51

ლაბორატორიული სამუშაო No10.ფესვის ზრდის ზონა................................................. ......... 53

ლაბორატორიული სამუშაო No11 ტემპერატურისა და სინათლის გავლენა მცენარეთა ზრდის ტემპზე 54

ლაბორატორიული სამუშაო No12. კულტივირებული და სარეველა მცენარეების ურთიერთზეგავლენა 55

ძირითადი ლიტერატურის სია ................................................ .......................................... 56

დამატებითი ლიტერატურის სია................................................ .......................... 56

აპლიკაციები ..................................................... .......................................................... ............. 58

მცენარეთა ფიზიოლოგია არის მეცნიერება მცენარეთა ორგანიზმების ფუნქციური აქტივობის შესახებ. როგორც J.B.Boussingault-მა და K.A.Timiryazev-მა აღნიშნეს, მცენარეთა ცხოვრების ძირითადი კანონების ცოდნა მცენარეთა ფიზიოლოგიას რაციონალური სოფლის მეურნეობის თეორიულ საფუძვლად აქცევს.

მცენარეთა ფიზიოლოგიის შესწავლას საშუალო სკოლის მასწავლებლისთვის დიდი მნიშვნელობა აქვს, რადგან მცენარეთა ცხოვრების შესახებ ცოდნა ხელს უწყობს სამუშაოების შესრულებას სასწავლო და ექსპერიმენტულ ადგილზე სათანადო დონეზე. მხოლოდ მცენარის სიცოცხლის შესწავლით შეიძლება გაიგოს მისი კოსმოსური როლი, შეაფასოს ფოტოსინთეზის პროცესი, როგორც ორგანული ნივთიერების მწარმოებელი პლანეტაზე, ზრდის ჰორმონების და ფიზიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების როლი, მცენარეთა ურთიერთქმედება და რიგი სხვა ასპექტები. . თეორიულ კურსზე მცენარის ცხოვრების ძირითადი კანონების შესწავლის შემდეგ, პრაქტიკულ გაკვეთილებზე მომავალი მასწავლებელი დაეუფლება ექსპერიმენტების დაყენების მეთოდოლოგიას, რაც მისთვის უაღრესად აუცილებელია საშუალო სკოლაში ბოტანიკის კურსის ჩატარებისას.

წინამდებარე სახელმძღვანელო „მცენარეთა ფიზიოლოგია“ განკუთვნილია ეკოლოგიისა და ბიოლოგიის ფაკულტეტის კორესპონდენციის განყოფილების 050102 „ბიოლოგია“ სპეციალობის სტუდენტებისთვის. იგი შეიცავს ინდივიდუალური იდეების ჩამოყალიბების ისტორიას, კლასიკური ექსპერიმენტების აღწერას და მარტივ ექსპერიმენტებს, რაც დაგეხმარებათ ნათლად წარმოაჩინოს ძირითადი ბუნებრივი კანონები.

კურსის განმავლობაში სტუდენტები უნდა:

იცოდე მცენარის ორგანიზმის ფიზიოლოგიური მახასიათებლები;

ფლობდეს ცოდნის სისტემას მცენარეული ორგანიზმების ზრდისა და განვითარების ნიმუშების შესახებ, შეძლოს ამ ცოდნის გამოყენება;

დაეუფლოს ბიოლოგიურ მეცნიერებათა კვლევის ძირითად მეთოდებს.

სახელმძღვანელო მოიცავს მოკლე თეორიულ შეჯამებას ძირითადი პროგრამის სექციების შესახებ მცენარეთა ფიზიოლოგიაზე, კითხვები თვითშემოწმებისთვის, ლაბორატორიული სამუშაოები თითოეულ თემაზე, ამოცანები საველე პრაქტიკისთვის და კითხვები გამოცდისთვის.

თეორიული კურსი წარმოდგენილია თემებით: „მცენარის უჯრედის ფიზიოლოგია“, „მცენარეების წყლის რეჟიმი“, „ფოტოსინთეზი“, „მცენარეთა სუნთქვა“, „მცენარეების მინერალური კვება“, „მცენარეების ზრდა და განვითარება“. მოკლედ განიხილება ძირითადი პრინციპები, რომლებიც განსაზღვრავენ მწვანე მცენარეების სპეციფიკურ მახასიათებლებს, განასხვავებენ მათ ცოცხალი არსების სხვა ფორმებისგან.

მცენარეთა ფიზიოლოგიის ლაბორატორიული გაკვეთილები ემსახურება სტუდენტების ცოდნის კონსოლიდაციას და გაფართოებას თეორიულ კურსში. ჩვენ შევინარჩუნეთ კლასიკად ქცეული ნამუშევრები. ამასთან, სახელმძღვანელო მოიცავს ბელორუსის ფედერალური სახელმწიფო უნივერსიტეტის ბიოლოგიისა და ეკოლოგიის კათედრაზე შემოწმებულ სამუშაოებს. თითოეული სამუშაოსთვის მოცემულია მასალების და აღჭურვილობის სია, მისი პროგრესის აღწერა და შედეგების მოხსენების ინსტრუქციები. კლასში შეძენილი ექსპერიმენტული უნარები შეიძლება გამოიყენონ საშუალო სკოლის მასწავლებლებმაც ბოტანიკის და ზოგადი ბიოლოგიის გაკვეთილებზე ექსპერიმენტების ჩასატარებლად.

დანართი შეიცავს დავალებებს საველე პრაქტიკისთვის, საბოლოო ტესტის ვარიანტებს და მცენარეთა ფიზიოლოგიის გამოცდის კითხვებს.

2.1. წყლის მეტაბოლიზმის ზოგადი მახასიათებლები
მცენარეული ორგანიზმი

წყალი მცენარეული ორგანიზმების მთავარი კომპონენტია. მისი შემცველობა სხეულის წონის 90%-მდე აღწევს და ის პირდაპირ თუ ირიბად მონაწილეობს ყველა ცხოვრებისეულ გამოვლინებაში. წყალი არის საშუალება, რომელშიც ხდება ყველა მეტაბოლური პროცესი. იგი წარმოადგენს ციტოპლაზმის ძირითად ნაწილს, ინარჩუნებს მის სტრუქტურას, ციტოპლაზმაში შემავალი კოლოიდების სტაბილურობას და უზრუნველყოფს ცილის მოლეკულების გარკვეულ კონფორმაციას. წყლის მაღალი შემცველობა უჯრედის შიგთავსს (ციტოპლაზმას) აძლევს მობილურ ხასიათს. წყალი მრავალი ქიმიური რეაქციის უშუალო მონაწილეა. მისი მონაწილეობით ხდება ჰიდროლიზის ყველა რეაქცია და მრავალი რედოქსული რეაქცია.

წყლის დენი უზრუნველყოფს კომუნიკაციას მცენარეთა ცალკეულ ორგანოებს შორის. ნუტრიენტები მცენარეში მოძრაობს გახსნილი სახით. წყლით გაჯერება (ტურგორი) უზრუნველყოფს ქსოვილების სიმტკიცეს, ბალახოვანი მცენარეების სტრუქტურის შენარჩუნებას და მცენარეთა ორგანოების გარკვეულ ორიენტაციას სივრცეში. დრეკადობის ფაზაში უჯრედების ზრდა ძირითადად ხდება ვაკუოლში წყლის დაგროვების გამო.

ამრიგად, წყალი უზრუნველყოფს მეტაბოლური პროცესების წარმოქმნას, კორელაციური ურთიერთქმედების და ორგანიზმის კავშირს გარემოსთან. ნორმალური ფუნქციონირებისთვის უჯრედი უნდა იყოს გაჯერებული წყლით.

2.2. წყალი შედის მცენარეში

მცენარე წყალს ნიადაგიდან იღებს. მცენარეში წყალი გვხვდება როგორც თავისუფალ, ისე შეკრულ მდგომარეობაში. უფასოწყალი ადვილად მოძრაობს, შედის სხვადასხვა ბიოქიმიურ რეაქციაში, აორთქლდება ტრანსპირაციის დროს და იყინება დაბალ ტემპერატურაზე. დაკავშირებულიწყალს აქვს შეცვლილი ფიზიკური თვისებები არაწყლიან კომპონენტებთან ურთიერთქმედების გამო. ეს ურთიერთქმედება წარმოადგენს ჰიდრატაციის პროცესებს და შედეგად შეკრულ წყალს ეწოდება ჰიდრატაციის წყალი. არსებობს ორი ძირითადი ჰიდრატაციის პროცესი: 1) წყლის დიპოლების მიზიდვა დამუხტული ნაწილაკების მიმართ; 2) წყალბადის ბმების წარმოქმნა ორგანული ნივთიერებების პოლარულ ჯგუფებთან - წყლის წყალბადსა და ატომებს შორის შესახებდა ნ .

წყალს, რომელიც ატენიანებს კოლოიდურ ნაწილაკებს (ძირითადად ცილებს) ეწოდება კოლოიურად შეკრული, ხოლო წყალს, რომელიც ატენიანებს ხსნარებს (მინერალური მარილები, შაქარი, ორგანული მჟავები და ა.შ.) ეწოდება ოსმოტურად შეკრული.

მცენარის წყლის მოხმარება ასევე დამოკიდებულია ნიადაგის სტრუქტურაზე. წვრილმარცვლოვანი სტრუქტურა ჰაერ-წყლის კარგი პირობებით საუკეთესოა. მასში კარგად იზრდება ფესვის თმა, რომლის მეშვეობითაც წყალი მცენარეში შედის. ფესვის თმის უჯრედში შესაღწევად წყალი უნდა გაიაროს მის კედელში.

2.3. წყლის მოძრაობა მცენარის მეშვეობით

ფესვთა სისტემის მიერ წყლის შეწოვა ძირითადად ხდება დრეკადობის ზონისა და ფესვის თმის ზონის უჯრედების მიერ. ფესვის თმიდან წყალი პირველადი ქერქის უჯრედებში გადადის ცენტრალურ ცილინდრში.

წყალი ჭურჭელში შედის გარკვეული წნევის ქვეშ, რაც შეიძლება გამოვლინდეს შემდეგი ექსპერიმენტით. თუ გაზაფხულზე, როცა ფოთლები ჯერ არ გამოჩენილა, ღეროს მოაჭრით, მასში ჩასმული მინის მილით დაადეთ რეზინის მილი, ცოტა ხნის შემდეგ მასში სითხე გამოჩნდება. იგი ამოტუმბულია ფესვებით. წნევის მრიცხველის გამოყენებით შეგიძლიათ განსაზღვროთ წნევა, რომლის ქვეშაც სითხე შედის გემებში. ფესვის წნევის გამო წყლის ამ გამოყოფას ე.წ ჩვენ ვტირითმცენარეები. ყურძენზე და არყის ხეებზე გაზაფხულზე ადვილად ამოსაცნობია, თუ ყლორტს დაამტვრევთ. გამოშვებულ წვენს წვენს უწოდებენ. შეიცავს შაქარს (1,5-3%), ორგანულ მჟავებს, აზოტოვან და ნაცარ ნივთიერებებს.

ფოთლების მიერ წყლის წვეთების გამოშვება ფესვის წნევის გავლენის ქვეშ შეიძლება შეინიშნოს თბილ, ნოტიო ამინდში მარწყვში, მანტიაში, ნასტურციუმში და ზოგიერთ სხვა მცენარეში. ფოთლის მიხაკებზე წარმოიქმნება წყლის წვეთები, რომლებიც გამოიყოფა ჰიდათოდების (წყლის სტომატების) მეშვეობით. ამ ფენომენს ე.წ გუტაცია .

თუ მარცვლეულის ნერგებს შუშის საფარის ქვეშ მოათავსებთ და კარგად მორწყავთ, მალევე დაინახავთ წყლის წვეთებს ფოთლების წვერებზე, რომლებიც გამოშვებულია ფესვის წნევის გავლენით.

ამრიგად, ფესვის წნევა მცენარეში წყლის ნაკადის ქვედა მამოძრავებელია. მისი სიდიდე მცირეა (23 ატმოსფერო). ხეებში ფესვის წნევის დადგენა შესაძლებელია მხოლოდ გაზაფხულზე, როდესაც ნიადაგში ბევრი წყალია და ფოთლები ჯერ არ ჩამოყალიბებულა.

2.4. წყლის გადაფრქვევა ფოთლებით

აორთქლება ხდება ნებისმიერი წყლის ზედაპირიდან - წყლის გადასვლა თხევადი მდგომარეობიდან ორთქლის მდგომარეობაში. ეს არის ფიზიკური ფენომენი. მცენარის ფოთლები წყლით არის გაჯერებული. წყალი მუდმივად აორთქლდება მათი ზედაპირიდან (განსაკუთრებით სტომატის მეშვეობით), მაგრამ ეს იქნება ბიოლოგიური ფენომენი, რომელიც დაკავშირებულია მცენარეულ ორგანიზმთან და მის მახასიათებლებთან. ჰქვია ტრანსპირაცია.ტრანსპირაციის წყალობით, ფოთლის ზედაპირულ უჯრედებში წარმოიქმნება შეწოვის ძალა (დაახლოებით 0,1 ატმ), რომელიც გამოიყვანს წყალს ახლომდებარე უჯრედებიდან და ასე შემდეგ, გემებამდე. ამრიგად, მცენარეში იქმნება წყლის ნაკადის ზედა ძრავა. ხეებში ფოთლების წოვის ძალა 20 ატმ აღწევს, ბალახოვან მცენარეებში 2-3 ატმ. ეს შეწოვის ძალა აიძულებს ფესვებიდან წყალს ამოვიდეს ქსილემის გავლით, ძირითადად ჭურჭლის - ღრუ მილების მეშვეობით. ჭურჭელში წყლის სვეტები არ იშლება წყლის ნაწილაკების ერთმანეთთან და ჭურჭლის კედლებთან მიბმის ძალის გამო. ამ ძალამ შეიძლება მიაღწიოს 300 ატმ.

ამრიგად, წყლის მოძრაობა ნიადაგიდან მცენარის გავლით განისაზღვრება სამი ძალით: ფესვის წნევა, ფოთლების შეწოვის ძალა და წყლის ნაწილაკების გადაბმის ძალა. ტრანსპირაცია ხდება ზაფხულშიც და ზამთარშიც; შემოდგომაზე ფოთლების ცვენა მცენარეების ადაპტაციური თვისებაა ტრანსპირაციის შესამცირებლად, რადგან ზამთარში გაყინული ნიადაგიდან ფესვებით წყლის მიწოდება ძალიან რთულია. ქარი აძლიერებს ტრანსპირაციას.

გამოარჩევენ სტომატალურიდა კუტიკულური ტრანსპირაცია.პირველი შემთხვევა 20-ჯერ უფრო ინტენსიურია, ვიდრე მეორე.

სტომატოლოგიური ტრანსპირაციის პროცესი შეიძლება დაიყოს შემდეგ ეტაპებად:

1) წყლის გადასვლა უჯრედის მემბრანებიდან, სადაც ის წვეთოვან-თხევად მდგომარეობაშია, უჯრედშორის სივრცეებში. ეს არის აორთქლების რეალური პროცესი. ამ ეტაპზე მცენარეს შეუძლია მოაწესრიგოს ტრანსპირაციის პროცესი (ექსტრასტომალური ტრანსპირაცია). წყალი აორთქლდება კაპილარებიდან. როდესაც უჯრედებში საკმარისი წყალია, უჯრედის მემბრანები წყლით არის გაჯერებული და ზედაპირული დაძაბულობის ძალები სუსტდება. ამ შემთხვევაში, წყლის მოლეკულები ადვილად იშლება და გადადის ორთქლის მდგომარეობაში, ავსებს უჯრედშორის სივრცეებს. წყლის შემცველობის კლებასთან ერთად, ზედაპირული დაძაბულობის ძალები იზრდება და წყალი უფრო დიდი ძალით ინარჩუნებს უჯრედის მემბრანას. შედეგად, აორთქლების სიჩქარე მცირდება. ამრიგად, უკვე პირველ ეტაპზე მცენარე აორთქლდება, რაც უფრო ნაკლებ წყალს შეიცავს, მით ნაკლებს შეიცავს.

2) წყლის ორთქლის გამოყოფა უჯრედშორისი სივრცეებიდან სტომატური ჭრილებით. როგორც კი წყლის ორთქლის ნაწილი ტოვებს უჯრედშორის სივრცეებს ​​სტომატის ჭრილებით, ეს დეფიციტი ახლა კომპენსირდება უჯრედების ზედაპირიდან წყლის აორთქლებით. აქედან გამომდინარე, სტომატის ღიაობის ხარისხი ტრანსპირაციის სიჩქარის მარეგულირებელი მთავარი მექანიზმია. ამ ეტაპზე მოქმედებს ტრანსპირაციის სტომატოლოგიური რეგულირება. როდესაც ფოთოლში წყლის ნაკლებობაა, სტომატები ავტომატურად იხურება.

3) წყლის ორთქლის დიფუზია ფოთლის ზედაპირიდან ატმოსფეროს უფრო შორეულ ფენებამდე. ეს ეტაპი რეგულირდება მხოლოდ გარემო პირობებით.

ცნობილია, რომ ერთი სიმინდის მცენარე ვეგეტაციის პერიოდში აორთქლდება 150 კგ წყალს, მზესუმზირა - 200 კგ, ბარდა - 4 კგ. ვეგეტაციის პერიოდში ერთი ჰექტარი ველი კარგავს დაახლოებით 2000-2500 ტონა წყალს.

ტრანსპირაცია მცენარისთვის აუცილებელია, ვინაიდან მისი წყალობით მცენარე იღებს საჭირო მინერალებს და ფოთლები არ თბება.

1 მ2 ფოთლის ზედაპირიდან 1 საათში აორთქლებულ წყლის რაოდენობას ე.წ ტრანსპირაციის მაჩვენებელი .

მცენარის გავლით ძალიან ცოტა წყალი გამოიყენება ორგანული ნივთიერებების ფორმირებისთვის. ეს არის მხოლოდ 0,2%, ხოლო 99,8% ორთქლდება. წყლის რაოდენობას, რომელსაც მცენარე სჭირდება 1 გ მშრალი ნივთიერების შესაქმნელად, ეწოდება ტრანსპირაციის კოეფიციენტი. მისი ღირებულება 300-დან 1000 გ-მდე მერყეობს, სიმინდისთვის არის 233, ბარდასთვის - 416, წიწიბურა - 578, კარტოფილი - 636.

ტრანსპირაციის კოეფიციენტი შეიძლება განსხვავდებოდეს გარე პირობების მიხედვით: ჰაერის ტენიანობა, ტემპერატურა, ნიადაგის ტენიანობა, სინათლე, ქარი.

ამ მხრივ მცენარეთა შედარების კიდევ ერთი ერთეული იქნება ტრანსპირაციის პროდუქტიულობა- 1 ლიტრი (1000 გ) წყლის აორთქლების შედეგად წარმოქმნილი მშრალი ნივთიერების გრამი რაოდენობა. ყველაზე ხშირად ეს არის 3-5 გ.

შედარებითი ტრანსპირაცია- ფოთლის მიერ აორთქლებული წყლის თანაფარდობა იმავე ტერიტორიის თავისუფალი წყლის ზედაპირიდან იმავე პერიოდში აორთქლებულ წყალთან.

ტრანსპირაციის ეკონომიკა- აორთქლებული წყლის რაოდენობა (მგ) მცენარეში შემავალი წყლის ერთეულზე (1 კგ).

კითხვები თვითკონტროლისთვის

1. რა ნივთიერებები ხვდება მცენარეში აღმავალი დენით? რა არის აღმავალი დენის მიზეზები?

2. როგორ მოძრაობს ორგანული ნივთიერებები მცენარეში?

3. რა არის ტრანსპირაცია, რაზეა დამოკიდებული?

4. რას ჰქვია ტრანსპირაციის კოეფიციენტი? რის ტოლია დაახლოებით?

5. რა იწვევს ტრანსპირაციას?

6. რა ცდები ადასტურებს ფესვის წნევის არსებობას?

7. რომელი ექსპერიმენტი აჩვენებს ფოთლების წოვის ეფექტს?

8. რა ხდება, როცა ხის ტოტზე წრიულ ჭრილს აკეთებთ?

რეკომენდებული საკითხავი: [ 3 ] , [ 4 ] , [ 6 ] , [ 11 ] , [ 12 ] , [ 13 ] .

3.1. ფოტოსინთეზის ზოგადი განტოლება

ფოტოსინთეზი არის სხეულის მიერ შთანთქმული სინათლის ენერგიის გარდაქმნის პროცესი ორგანული ნაერთების ქიმიურ ენერგიად. ამ პროცესში მთავარ როლს ასრულებს სინათლის ენერგიის გამოყენება ნახშირწყლების დონემდე CO 2-ის შესამცირებლად. თუმცა, ფოტოსინთეზის დროს სულფატი ან ნიტრატი შეიძლება შემცირდეს და წარმოიქმნას H 2; სინათლის ენერგია ასევე იხარჯება ნივთიერებების მემბრანებითა და სხვა პროცესებით ტრანსპორტირებაზე. ამიტომ ხშირად საუბრობენ ფოტოსინთეზის ფოტოტროფიულ ფუნქციაზე, რაც გულისხმობს სინათლის ენერგიის გამოყენებას ცოცხალ ორგანიზმში სხვადასხვა რეაქციებში. ფოტოსინთეზს ახორციელებენ უმაღლესი მცენარეები, წყალმცენარეები და ზოგიერთი ბაქტერია. ის გადამწყვეტ როლს ასრულებს ბიოსფეროს ენერგეტიკულ სექტორში.

ფოტოსინთეზი აღწერილია შემდეგი განტოლებით:

4H 2 O ® 4OH - - 4e - +4H + ® 2H 2 O + O 2 + 4H +

2NADP + 4e - + 2H + ® 2NADP×H

2H + + 2NADP×H + CO 2 ®2NADP +H 2 O + CH 2 O

ყველა ცოცხალი ორგანიზმი სუნთქავს, ანუ შთანთქავს ჟანგბადს და გამოყოფს ნახშირორჟანგს და წყალს. ამ შემთხვევაში, ხდება ორგანული ნივთიერებების დაშლა და ენერგიის განთავისუფლება, რომელიც აუცილებელია მთელი მცენარის თითოეული უჯრედის სიცოცხლისთვის.

სუნთქვის საერთო განტოლება: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 ® 6CO 2 + 6H 2 O.

ეს ფორმულა ახასიათებს სუნთქვის პროცესის საწყის და ბოლო მომენტებს. სინამდვილეში, ეს პროცესი მრავალსაფეხურიანია. იგი შედგება რიგი თანმიმდევრული რედოქსული რეაქციებისგან.

ასე რომ, სუნთქვისთვის საჭიროა ორგანული ნივთიერება, რომელიც მოიცავს პოტენციური ენერგიის მიწოდებას და ჟანგბადს.

4.1. ნივთიერებების მეტამორფოზა მცენარეებში და სუნთქვა

სუნთქვისთვის აუცილებელი ორგანული ნივთიერებებია ძირითადად ნახშირწყლები, ცილები და ცხიმები. ტიპიური ნაერთი, რომელიც იჟანგება სუნთქვის დროს, არის გლუკოზა. სუნთქვისთვის ენერგიულად ყველაზე ხელსაყრელი ნივთიერება ცხიმია. 1 გ ცხიმი CO 2-მდე და H 2 O-მდე დაჟანგვისას იძლევა 9,2 კკალს, ცილებს - 5,7 კკალს, ნახშირწყლებს - 4 კკალს. ორიგინალური ორგანული ნივთიერების უფრო მარტივ და შემდეგ CO 2 და H 2 O გადაქცევის პროცესი მოითხოვს სხვადასხვა ფერმენტების დიდ რაოდენობას.

სუნთქვის დროს გამოთავისუფლებული ნახშირორჟანგის მოცულობები და შთანთქმული ჟანგბადი, განტოლებით თუ ვიმსჯელებთ, თანაბარი უნდა იყოს. CO 2: O 2-ის თანაფარდობას სუნთქვის კოეფიციენტი ეწოდება. თუ საწყისი სასუნთქი მასალა შაქარია, მაშინ ეს კოეფიციენტი ჩვეულებრივ 1-ის ტოლია.

იმ შემთხვევაში, როდესაც საწყისი მასალაა ცხიმები ან პროტეინები, რომელთა დაჟანგვისთვის საჭიროა ჰაერის მეტი ჟანგბადი, სუნთქვის კოეფიციენტი დაეცემა 0,7-0,8-მდე.

მაგალითად, თუ საწყისი ნივთიერება არის სტეარინის მჟავა, მაშინ სუნთქვის პროცესი მიჰყვება საერთო განტოლებას:

C 18H 36 O 2 + 260 2 ® 18CO 2 + 18H 2 O.

აქ სუნთქვის კოეფიციენტი იქნება 18:26 = 0.69.

თუ საწყისი ნივთიერება არის ჟანგბადით მდიდარი ნაერთები, მაშინ მათი დაჟანგვა მოითხოვს ნაკლებ ატმოსფერულ ჟანგბადს და გაიზრდება სუნთქვის კოეფიციენტი.

ასე რომ, ოქსილის მჟავის გამო სუნთქვისას განტოლება მიიღებს შემდეგ ფორმას:

2C 2 O 4 H 2 + O 2 ® 4CO 2 + 2H 2 O.

სუნთქვის კოეფიციენტი იქნება 4: 1 = 4.

რაც უფრო მაღალია სუნთქვის კოეფიციენტი, მით უფრო დაბალია თერმული ეფექტი და პირიქით. ამიტომ ცხიმებსა და ცილებს უფრო მაღალი კალორიული ეკვივალენტი აქვთ.

მცენარის სხვადასხვა ორგანოებში სუნთქვა შეიძლება შევადაროთ CO 2-ის გამოყოფით 1 გ მშრალ ნივთიერებაზე დროის ერთეულზე გარკვეულ ტემპერატურაზე, ანუ სუნთქვის პროცესის ინტენსივობით.

დადგენილია, რომ მზარდი ორგანოები უფრო ინტენსიურად სუნთქავენ, ვიდრე არამზარდები. გაღივებული თესლი, ყვავილები, ხილი და სოკოს მიცელიუმი უფრო ინტენსიურად სუნთქავს, ვიდრე სხვა ორგანოები.

ფოტოსინთეზი და სუნთქვა შეიძლება ჩაითვალოს ორ საპირისპირო პროცესად. თუ ორივე პროცესი მცენარეში ერთნაირი ინტენსივობით მიმდინარეობს, მაშინ ორგანული ნივთიერებების დაგროვება არ მოხდება. მოღრუბლულ და ცივ ამინდში ეს ფენომენი შეიძლება მოხდეს. სინათლის ინტენსივობას, რომლის დროსაც ფოტოსინთეზის დროს წარმოქმნილი ორგანული ნივთიერებების რაოდენობა უდრის სუნთქვაზე დახარჯულ რაოდენობას, კომპენსაციის წერტილი ეწოდება. მსუბუქი და ჩრდილოვანი მცენარეებისთვის კომპენსაციის წერტილი განსხვავებული იქნება.

4.2. ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ სუნთქვის პროცესზე

სუნთქვის პროცესზე გავლენას ახდენს ტემპერატურა, ტენიანობა, ტოქსიკური ნივთიერებებისა და ფიზიკური აგენტების არსებობა და ჰაერში ჟანგბადის შემცველობა.

ტემპერატურა.ტემპერატურის გავლენა სიცოცხლის პროცესებზე ექვემდებარება ვან'ტ ჰოფის წესს. ტემპერატურის ყოველი 10 °C მატებაზე პროცესის სიჩქარე ორმაგდება. ამ აჩქარებას ტემპერატურის კოეფიციენტი (Q 10) ეწოდება. ეს არის დაახლოებით 2. ვანატ ჰოფის კანონი მოქმედებს 40 °C-მდე. მცენარეებში სუნთქვა ხდება საკმაოდ ფართო ტემპერატურის ფარგლებში.

მოზამთრე მცენარეებში სუნთქვა ასევე შეიძლება გამოვლინდეს 20-25 °C ტემპერატურაზე ნულის ქვემოთ. გაღივებული თესლის სუნთქვის ოპტიმალური ტემპერატურაა 30 და 40 °C. 50 °C ტემპერატურაზე ციტოპლაზმური ცილების კოაგულაციასთან ერთად სუნთქვა ჩერდება.

უჯრედების გაჯერება წყლით.წყალი აუცილებელია ციტოპლაზმური კოლოიდების შეშუპებისთვის. ქერის მშრალი თესლი (10-12% ჰიგიროსკოპიული წყლით) გამოყოფს უმნიშვნელო რაოდენობით ნახშირორჟანგს დღეში (0,3-0,4 მგ). როდესაც წყლის შემცველობა იზრდება 33%-მდე (თითქმის სრული შეშუპება), გამოთავისუფლებული CO 2-ის რაოდენობა აღწევს 2 გ. იზრდება დაახლოებით 10000-ჯერ. ამიტომ 12-14%-ზე მეტი ტენიანობის მარცვლეულის შენახვა იწვევს ორგანული ნივთიერებების დაკარგვას და აღმოცენებას. მარცვალი ბნელდება და ფუჭდება („იწვის“).

ტოქსიკური ნივთიერებებისა და ფიზიკური აგენტების არსებობა.ისეთი ნივთიერებები, როგორიცაა ეთერი, ქლოროფორმი, ტუტე და მიწის ტუტე ლითონების ნეიტრალური მარილები, დიდი დოზებით იწვევს სუნთქვის სწრაფ დაქვეითებას მცენარის მოწამვლის გამო. მცირე დოზებით მათ აქვთ მასტიმულირებელი ეფექტი - სუნთქვა მატულობს.

ელექტროენერგიის, რადიოაქტიური ნივთიერებების ზემოქმედება, ტემპერატურის უეცარი ცვლილებები ან სინათლისა და სიბნელის ცვლილება ასევე ასტიმულირებს სუნთქვას.

მას ცვლის ანაერობული სუნთქვა, ანუ სუნთქვა თავისუფალი ჟანგბადის წვდომის გარეშე.

ჟანგბადის ნაკლებობა ასევე შესაძლებელია ზოგიერთ თესლში, რომლებსაც აქვთ მკვრივი კანი. მათში დაგროვილი ნახშირორჟანგი მოქმედებს თესლებზე, როგორც საანესთეზიო (აქცევს მათ უგრძნობელს). ჩანასახის დაკარგვის გარეშე, ასეთი თესლი შეიძლება დიდხანს დარჩეს ნიადაგში გაღივების გარეშე (ბევრი სარეველა). ამჟამად CO 2 გამოიყენება ხილისა და ბოსტნეულის შესანარჩუნებლად.

4.3. აერობული და ანაერობული სუნთქვა

ჰაერში ჟანგბადის გამოყენებით სუნთქვას აერობული ეწოდება. ჰაერის ჟანგბადის არარსებობის შემთხვევაში ცოცხალი ორგანიზმი (მწვანე მცენარე, ცხოველი) მაშინვე არ კვდება.

გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ის ცხოვრობს წყლისა და ორგანიზმში არსებული ორგანული ნივთიერებებისგან მიღებულ ჟანგბადზე. ამ ტიპის სუნთქვას უწოდებენ ანაერობულს (ჟანგბადის გარეშე). მასთან ერთად, ორგანული ნივთიერებები არ იშლება CO 2 და H 2 O, არამედ მხოლოდ ალკოჰოლსა და ნახშირორჟანგამდე. შესაბამისად, გაცილებით ნაკლები ენერგია გამოიყოფა. ანაერობული სუნთქვა მიმდინარეობს შემდეგი შემაჯამებელი ფორმულის მიხედვით:

C 6 H 12 O 6 ® 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + 24 კკალ.

ორი ალკოჰოლის მოლეკულა შეიცავს პოტენციურ ენერგიას ტოლი
650 კკალ. ანაერობული სუნთქვით მიღებული ენერგიის მცირე რაოდენობა ორგანიზმს დიდხანს არსებობის საშუალებას არ აძლევს და ის მალე კვდება. შეგახსენებთ, რომ სხეულს ენერგია სჭირდება ცხოვრების ყველა პროცესისთვის - ზრდის, მოძრაობის, გამრავლების, ნივთიერებების გადაადგილებისთვის და ა.შ.

აერობული (ან ნორმალური) სუნთქვის დროს ერთი გლუკოზის მოლეკულის დაჟანგვა გამოიყოფა 686 კკალ, ანუ 27-ჯერ მეტი, ვიდრე იმავე პირობებში ანაერობული სუნთქვის დროს.

4.4. ფერმენტაცია

ალკოჰოლური დუღილი

ანაერობული სუნთქვა, რომელიც შეინიშნება მაღალ მცენარეებში ჟანგბადის არარსებობის შემთხვევაში, ნორმალური მოვლენაა რიგი ქვედა ორგანიზმებისთვის. განსაკუთრებით ენერგიულად გვხვდება საფუარში. მათ ანაერობულ სუნთქვას ალკოჰოლური დუღილი ეწოდება.

პასტერმა 1860 წელს დაამტკიცა, რომ საფუარის ალკოჰოლური დუღილი აუცილებელია, რადგან ის აძლევს მათ ენერგიას ჟანგბადისგან თავისუფალ გარემოში არსებობისთვის. პასტერმა აღწერა დუღილი, როგორც "ცხოვრება ჟანგბადის გარეშე".

მხოლოდ ნახშირწყლები 3, 6 და 9 ნახშირბადის ატომით განიცდიან ალკოჰოლურ დუღილს. სხვა ნახშირწყლები ჯერ უნდა გარდაიქმნას ზემოთ ნახსენებში.

ალკოჰოლური დუღილის მთლიანი ფორმულა მსგავსია ანაერობული სუნთქვის ფორმულის:

C 6 H 12 0 6 ® 2CO 2 + 2C 2 H 5 OH + 24 კკალ.

საფუარი შეიძლება არსებობდეს 14-16% სპირტის დაგროვებამდე, ამიტომ ყურძნის ღვინოების სიმტკიცე არ აღემატება 14-16 °C-ს. უფრო ძლიერი სასმელების მიღება ბუნებრივი დუღილით შეუძლებელია. მათი წარმოება სხვაგვარად ხდება. ალკოჰოლური დუღილი გამოიყენება მეღვინეობაში, ლუდსახარშში, ალკოჰოლის მრეწველობაში და საცხობში.

მჟავა ფერმენტაცია

დუღილის სხვა ტიპებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანია რძემჟავა, ბუტირის მჟავა და ძმარმჟავა.

ლაქტური დუღილიგამოწვეულია ბაქტერიებით, რომლებიც შაქარს რძის მჟავას ორ ნაწილაკად ანაწილებენ, ფორმულის მიხედვით გამოყოფენ ენერგიის მცირე რაოდენობას:

C 6 H 12 O 6 = 2CH 3 CHONCOOH + 24 კკალ.

ეს რეაქცია ხდება რძის ნორმალური მჟავიანობის დროს. ის ასევე შეიძლება მოხდეს ჟანგბადის წვდომით. ნახშირბადის შემცველი ნივთიერებების გარდა, რძემჟავა ბაქტერიებს სასიცოცხლოდ ესაჭიროებათ აზოტოვანი და ნაცარი ნივთიერებები, ასევე ვიტამინები.

რძემჟავა დუღილი გამოიყენება სხვადასხვა რძის პროდუქტების (კეფირი, კუმისი, აციდოფილუსი), სხვადასხვა ყველის წარმოებაში, კომბოსტოს, კიტრის მწნილისა და საკვების გაციებისას.

ბუტირის მჟავას დუღილიგამოწვეული ბუტირიუმის მჟავას ბაქტერიებით (Clostridium გვარის). ისინი არღვევენ შაქარს და წარმოქმნიან ბუტირის მჟავას, ნახშირორჟანგს და წყალბადს ფორმულის მიხედვით:

C 6 H 12 O 6 = CH 3 CH 2 CH 2 COOH + 2CO 2 + 2H 2 + 15 კკალ.

ხშირად რეაქცია ოდნავ შეცვლილია დამატებითი პროდუქტების წარმოების გამო.

პროცესი ხდება მხოლოდ ჟანგბადის სრული არარსებობის შემთხვევაში. არა მხოლოდ ჰექსოზები, არამედ სხვა ნაერთებიც განიცდიან დაშლას.

ძმარმჟავას დუღილიშედგება ალკოჰოლის დაჟანგვისგან ატმოსფერული ჟანგბადით. მისი გამომწვევი აგენტებია გარკვეული ბაქტერიები, საფუარი და ობის.

ეს დუღილი შეიძლება გამოისახოს განტოლებით:

CH 3 CH 2 OH + O 2 = CH 3 COOH + H 2 O + 117 კკალ.

ძმარმჟავას დუღილი წინაგან განსხვავდება. საწყისი პროდუქტი აქ არის ეთილის სპირტი და არა გლუკოზა. გარდა ამისა, ამ ტიპის დუღილი, თუმცა გამოწვეულია ქვედა ორგანიზმებით, მოითხოვს ჟანგბადის ხელმისაწვდომობას, ანუ ის მსგავსია უმაღლესი მცენარეების სუნთქვისა.

იმის გამო, რომ ეთილის სპირტი იჟანგება არა H 2 O და CO 2, არამედ H 2 O და ძმარმჟავა, რომელიც ჯერ კიდევ შეიძლება დაჟანგდეს, გამოიყოფა მხოლოდ 117 კკალ.

ძმარმჟავას დუღილი იწვევს ლუდის და ყურძნის ღვინის დამჟავებას. იგი გამოიყენება ძმრის დასამზადებლად სუსტი ყურძნის ღვინოებიდან და განზავებული ალკოჰოლისგან.

4.5. სუნთქვა და დუღილი თანამედროვე პრეზენტაციაში

სუნთქვისა და დუღილის პროცესებს აქვთ ძალიან რთული შუა რგოლები, რომლებიც დაკავშირებულია მრავალი შუალედური პროდუქტის წარმოქმნასთან. ამის გამო ეს პროცესები მჭიდროდ არის დაკავშირებული მცენარეში ზოგად მეტაბოლიზმთან.

ალკოჰოლური დუღილის უფრო დეტალური შესწავლის შედეგად დადგინდა, რომ ეს არსებითად სუნთქვის პირველი ეტაპია. მხოლოდ მეორე ფაზა, პიროვის მჟავას წარმოქმნის შემდეგ, იქნება განსხვავებული ორივე პროცესისთვის. სუნთქვის პროცესის პირველ (საერთო) ფაზას და ალკოჰოლური დუღილის პროცესს (ანაერობული სუნთქვა) გლიკოლიზი ეწოდება. იგი გულისხმობს გლუკოზის დაშლას პირუვინის მჟავამდე. გარდა ამისა, სუნთქვის დროს, ამ უკანასკნელის ეტაპობრივი ტრანსფორმაცია ხდება ჟანგბადის თანდასწრებით CO 2 და H 2 O- ში 686 კკალ ენერგიის გამოყოფით (ჯამში). მას კრებსის ციკლი ჰქვია. დუღილის დროს პირუვინის მჟავა ჟანგბადის არარსებობის შემთხვევაში თანდათან გადაიქცევა ალკოჰოლად და CO 2-ში, გამოყოფს 24 კკალს.

გლიკოლიზი ხასიათდება მრავალი ორგანული მჟავების წარმოქმნით, მრავალი ფერმენტის და ფოსფორის ნაერთების მონაწილეობით მაკროერგიულ ბმებთან (ADP და ATP), შემდეგ ნიკოტინამიდ ადენინი (NAD) - ნივთიერება, რომელიც აუცილებელია ზოგიერთი ფერმენტის ფუნქციონირებისთვის, კოენზიმი A ( CoA) - რთული სულფჰიდრილის ნაერთი, რომელსაც შეუძლია დროებით დააკავშიროს ზოგიერთი ნივთიერება საკუთარ თავს.

ATP მცენარეში წარმოიქმნება არა მხოლოდ ქლოროპლასტებში, როგორც ზემოთ აღინიშნა, არამედ მიტოქონდრიებში, ჟანგბადის და ჟანგვითი ფერმენტების თანდასწრებით. ATP წარმოების ამ მეთოდს ეწოდება ოქსიდაციური ფოსფორილირება (განსხვავებით ფოტოსინთეზური ფოსფორილირებისგან). მცენარე ADP + H 3 PO 4 ® ATP + H 2 O რეაქციისთვის ენერგიას იღებს სუნთქვის პროცესის შედეგად და არა მზე. ATP®ADP გადასვლისას მცენარე იღებს 8-10 კკალს, რომელიც გამოიყენება ენდოთერმული (ენერგია მოთხოვნილი) რეაქციებისთვის.

გლიკოლიზის სირთულის უფრო ნათლად წარმოსადგენად, განიხილეთ გლუკოზის თანმიმდევრული ტრანსფორმაციის კურსი პირუვინის მჟავად:

გლუკოზა ® გლუკოზა-6-ფოსფატი ® ფრუქტოზა-1,6-დიფოსფატი ®
® 3-ფოსფოგლიცერინული ალდეჰიდი-1,3 ® დიფოსფოგლიცერინის მჟავა ® 3-ფოსფოგლიცერინის მჟავა ® 2-ფოსფოგლიცერინის მჟავა ® ფოსფოენოლპირუვინის მჟავა ® ენოლპირუვინის მჟავა ® პირუვინის მჟავა.

მიღებული პირუვინის მჟავა სუნთქვის დროს განიცდის ტრანსფორმაციას კრებსის ციკლში, რაც სქემატურად შეიძლება წარმოდგენილი იყოს მჟავების შემდეგი ტრანსფორმაციით:

კრებსის ციკლი

მიღებული ოქსიალურ-ძმარმჟავა, CO 2-ის მოხსნის შემდეგ, კვლავ გარდაიქმნება პირუვინის მჟავად. თუ ოქსილ-ძმარმჟავა ერწყმის ძმარმჟავას, შედეგი არის ლიმონმჟავა. წყლის დამატების, გაუწყლოების (წყალბადის გადაცემის), დეკარბოქსილირების (CO 2-ის ელიმინაციის) და ფერმენტების მოქმედების შედეგად იგი კვლავ განიცდის მრავალსაფეხუროვან გარდაქმნებს. კრებსის ციკლს ხშირად ლიმონმჟავას ციკლს უწოდებენ. ზოგიერთი მჟავის სხვაში მოდიფიცირებისას გამოიყოფა CO 2 და H 2 O. ნახშირბადი იჟანგება წყლის ჟანგბადით და არა გარე გარემოდან ჟანგბადით. ეს უკანასკნელი ჟანგავს გამოთავისუფლებულ წყალბადს და წარმოქმნის წყალს.

ზოგიერთი მჟავა (ფუმარული, ვაშლის და ა.შ.), NH 3-ის დამატებით, იძლევა ამინომჟავებს ცილების წარმოქმნისთვის. ძმარმჟავა შეიძლება გახდეს ცხიმოვანი მჟავების და ცხიმების წარმოქმნის მასალა.

სუნთქვის პროცესის საწყის და საბოლოო ფაზებს შორის არსებობს სხვადასხვა ნაერთების ახალი წარმონაქმნების მთელი სერია, რომლებიც მცენარეს შეუძლია გამოიყენოს მეტაბოლიზმში.

პირუვინის მჟავა (CH 3 COCOOH) სხვა გარდაქმნებს განიცდის ანაერობულ პირობებში. ფერმენტის (დეკარბოქსილაზას) ზემოქმედებით მისგან იშლება ნახშირორჟანგი, შემდეგ კი წარმოიქმნება აცეტალდეჰიდი (CH 3 CHO). ამატებს H (NAD∙H 2-დან) და იქცევა ეთილის სპირტად (C 2 H 5 OH) - შაქრის ალკოჰოლური დუღილის საბოლოო პროდუქტად.

ამრიგად, განსხვავება აერობულ და ანაერობულ სუნთქვას შორის ხდება მხოლოდ მეორე ფაზაში - პირუვინის მჟავას წარმოქმნის შემდეგ.

კითხვები თვითკონტროლისთვის

1. რა არის სუნთქვის პროცესის არსი?

2. როგორია სუნთქვის პროცესის საერთო განტოლება?

3. რა არის ოქსიდაციური ფოსფორილირება?

4. რა არის გლიკოლიზი?

5. რას მოიცავს კრებსის ციკლი?

6. როგორია ანაერობული სუნთქვისა და ალკოჰოლური დუღილის მახასიათებლები?

7. როგორ ხდება ბუტირის და რძემჟავას დუღილი? სად ხვდებიან ისინი?

8. როგორია სუნთქვის პროცესის ენერგეტიკული მხარე და დუღილის პროცესი?

9. რა ექსპერიმენტები ადასტურებს მცენარეებში სუნთქვის პროცესის არსებობას?

10. რას ჰქვია სუნთქვის კოეფიციენტი?

რეკომენდებული საკითხავი: [ 3 ] , [ 4 ] , [ 6 ] , [ 11 ] , [ 12 ] , [ 13 ] .

5.1. მცენარეების ქიმიური შემადგენლობა

მცენარის მშრალი ნივთიერების ანალიზი აჩვენებს, რომ იგი შეიცავს ნახშირბადს (45%), ჟანგბადს (42%), წყალბადს (6,5%), აზოტს (1,5%) და ნაცრის ელემენტებს (5%).

მცენარეებში ნაპოვნი ყველა ელემენტი ჩვეულებრივ იყოფა სამ ჯგუფად:

1. მაკრონუტრიენტები. ამ ჯგუფში შედის ელემენტები, რომელთა შემცველობა მცენარის მშრალ მასაში მერყეობს ათეული პროცენტიდან პროცენტის მეასედამდე. ეს მოიცავს ყველა ორგანოგენს (ელემენტები, რომლებიც შედის მშრალი ნივთიერების ორგანულ ნაწილში): ნახშირბადი (C), ჟანგბადი (O), წყალბადი (H), აზოტი (N) - და ნაცარი ელემენტები: კალიუმი (K), კალციუმი (Ca), სილიციუმი (Si), მაგნიუმი (Mg), ნატრიუმი (Na), რკინა (Fe), ფოსფორი (P), გოგირდი (S), ალუმინი (A1), ქლორი (C1).

2. მიკროელემენტები.მიკროელემენტები მოიცავს ელემენტებს, რომელთა შემცველობა მცენარის მშრალ მასაში მერყეობს მეათასედიდან ასი მეათასედ პროცენტამდე. ამ ჯგუფში შედის მანგანუმი (Mn), ბორი (B), სტრონციუმი (Sr), სპილენძი (Cu), ლითიუმი (Li), იოდი (J), ბრომი (Br), ნიკელი (Ni), მოლიბდენი (Mo), კობალტი ( Ისე).

3. ულტრამიკროელემენტები. მცენარის მშრალ მასაში ულტრამიკროელემენტების შემცველობა იზომება პროცენტის მემილიონედში. ესენია ცეზიუმი (Cs), სელენი (Se), კადმიუმი (Cd), ვერცხლისწყალი (Hg), ვერცხლი (Ag), ოქრო (Au), რადიუმი (Ra).

ბევრი ელემენტი, თუმცა მცენარეში გვხვდება, მისთვის აუცილებელი არ არის. მაგრამ ზოგიერთი მათგანის გარეშე მცენარე ვერ იზრდება და განვითარდება, თუმცა საჭირო რაოდენობა მინიმალურია.

მცენარის განვითარების სხვადასხვა სტადიაზე ცალკეული ელემენტები განსხვავებულად შეიწოვება. ნაცარი ელემენტების უდიდესი რაოდენობა საჭიროა ყვავილობისა და თესლის წარმოქმნის დროს. ნაცარი ელემენტების უმეტესობა გროვდება ფოთლებში. ისინი შეიცავენ მშრალი წონის 5-30% ნაცარს, ხოლო ღეროებში - 4%, ფესვებში - 5%, ხოლო თესლებში - 3%.

5.2. აზოტის როლი მცენარეთა ნიადაგის კვებაში

მცენარეები აზოტს იღებენ ნიადაგში შემავალი აზოტისა და აზოტის მჟავების მარილებისგან, აგრეთვე ამონიუმის ნაერთებისგან. ნიადაგის ორგანული ნივთიერებების აზოტი მიკროორგანიზმების მიერ ამ მარილებად უნდა გარდაიქმნას. მხოლოდ ამის შემდეგ ხდება ის ხელმისაწვდომი მცენარეებისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ მცენარეები შეიცავს მცირე აზოტს, მისი მნიშვნელობა არ შეიძლება შეფასდეს. აზოტი არის ამინომჟავების, ცილების, ATP, ADP, ქლოროფილის, ზოგიერთი ვიტამინისა და ფერმენტის ნაწილი. ნიადაგში აზოტის ნაკლებობა იწვევს მცენარეების განუვითარებლობას და ფოთლების ფერის ცვლილებას. ჭარბი აზოტი ხელს უწყობს ვეგეტატიური ორგანოების სწრაფ ზრდას ნაყოფიერების საზიანოდ. ოთხი ორგანოგენიდან (C, H, O, N), ეს არის აზოტი, რომელიც საჭიროებს ზრუნვას, რადგან ის ძალიან ცოტაა გარემოში მცენარის კვებისათვის ხელმისაწვდომი ფორმით.

ჰაერში ცოტაა ამიაკის ორთქლი და აზოტის ოქსიდები. აქედან გამომდინარე, ისინი არ თამაშობენ მნიშვნელოვან როლს მცენარის კვებაში.

ნიადაგში 1 კგ-ზე არის დაახლოებით 2 გ ორგანული აზოტი, 0,02 გ ამიაკი და 0,03 გ ნიტრატი აზოტი.ორგანული აზოტი უნდა გარდაიქმნას გაფუჭებული და ნიტრიფიცირებული ბაქტერიებით არაორგანულ ნაერთებად. შემდეგ ის ხელმისაწვდომი გახდება მცენარეებისთვის. ორგანული აზოტის ეს გადაცემა, მისი მინერალიზაცია ხდება ორ ეტაპად. პირველს ე.წ ამონიფიკაცია. იგი შედგება ნიადაგის ორგანული ნივთიერებების დაშლისგან ამიაკის წარმოქმნით (NH 3). მეორე ეტაპი ე.წ ნიტრიფიკაცია. მისი არსი არის აქროლადი ნივთიერების - ამიაკის - გარდაქმნა აზოტად, შემდეგ კი აზოტმჟავად. ეს მიიღწევა სხვადასხვა ტიპის ბაქტერიების აქტივობის შედეგად. პირველ რიგში, აერობული ბაქტერიის ნიტროსომონასის დახმარებით, ამიაკი გარდაიქმნება აზოტმჟავად ფორმულის მიხედვით:

2NH 3 + 3O 2 = 2HNO 2 + 2H 2 O + 158 კკალ.

შემდეგ აერობული ბაქტერია Nitrobacter-ის მოქმედებით აზოტის მჟავა გარდაიქმნება აზოტმჟავად:

2HNO 2 + O 2 = 2HNO 3 + 38 კკალ.

ნიადაგში აზოტის მჟავა რეაგირებს სხვა ნაერთებთან, რის შედეგადაც წარმოიქმნება მცენარეებისთვის სასარგებლო მარილები: KNO 3, NaNO 3, Ca(NO 3) 2, NH 4 NO 3.

ამრიგად, ნიტრიფიკაციის პროცესის დროს ნიადაგში იზრდება აზოტის შემცველი მარილების რაოდენობა. აზოტის გარდაქმნის ორივე ეტაპი საჭიროებს თავისუფალ ჟანგბადს. ამიტომ რეკომენდებულია ნიადაგის გაფხვიერება აერობული ბაქტერიების ცხოვრების პირობებისა და აქტივობის გაუმჯობესების მიზნით.

ჰაერის არარსებობის შემთხვევაში ნიადაგში იქმნება ანაერობული პირობები, რის შედეგადაც ვითარდება დენიტრიფიკატორი ბაქტერიები. ისინი ანადგურებენ აზოტოვან ნაერთებს, ათავისუფლებენ მათგან თავისუფალ აზოტს, რომელიც გადის ატმოსფეროში. ამრიგად, მცენარისთვის ღირებული ნივთიერება - აზოტი იკარგება მცენარისთვის. ამ არასასურველ პროცესს ე.წ დენიტრიფიკაცია .

აზოტის მჟავას მარილები, რომლებიც შედიან მცენარეებში ფესვებსა და ფოთლებში, აღდგება შემდეგი სქემის მიხედვით:

HNO 3 ® HNO 2 ® H 2 OH ® NH 3 ® NH 2 ® ამინომჟავები ® პროტეინი.

გარდა ნიტრიფიკაციისა, მცენარისთვის ხელმისაწვდომი აზოტის ფორმების შევსებას ხელს უწყობს ბაქტერიების თავისუფალი და სიმბიოტური ფორმების აქტივობა.

თავისუფალი აზოტის ფიქსაცია ბაქტერიების მიერ

ნიადაგში მცხოვრებ ბაქტერიებს, რომლებიც მიეკუთვნებიან Clostridium-სა და Azotobacter-ის გვარს, შეუძლიათ ატმოსფეროდან მოლეკულური აზოტის (N 2) შებოჭვა და მცენარეებისთვის მისაწვდომ ფორმებად გადაქცევა.

კლოსტრიდიუმი (Clostridium pasterianum) არის ანაერობული ბაქტერია.
ნიადაგში ცხოვრობს აერობული ბაქტერიების საზოგადოებაში, რომლებიც შთანთქავენ ჟანგბადს და უქმნიან მას ანაერობულ პირობებს. კლოსტრიდიუმი იწვევს ბუტირის მჟავას დუღილს, რის შედეგადაც შაქარი იშლება, წარმოიქმნება ბუტირის მჟავა, ნახშირორჟანგი, წყალბადი და გამოიყოფა გარკვეული ენერგია. ენერგიისა და წყალბადის გამოყენებით კლოსტრიდიუმი ითვისებს N 2 ატმოსფეროდან, გარდაქმნის მას NH 3-ად. NH 3 შემდეგ გარდაიქმნება სხვა აზოტის ნაერთებად.

კიდევ ერთი აზოტის ფიქსატორი არის Azotobacter chroococcum, აერობული ბაქტერია. ის სუნთქვისგან იღებს ენერგიას აზოტის ფიქსაციისთვის. 1 გ დაშლილ შაქარზე აზოტობაქტერი აფიქსირებს 5-20 მგ აზოტს.

ზემოაღნიშნული მიკროორგანიზმების გარდა, Rhizobium-ის გვარის კვანძოვანი ბაქტერიები აკავშირებენ აზოტს. ამ ბაქტერიებს შეუძლიათ აზოტის დაფიქსირება მხოლოდ პარკოსანი მცენარის სხეულში ყოფნისას. კვანძოვანი ბაქტერიები სიმბიოზშია პარკოსან მცენარეებთან. ფესვის თმის მეშვეობით პირველად ფესვის ქერქში შეღწევით, ისინი სწრაფად მრავლდებიან მასში, რაც იწვევს პარენქიმის უჯრედების გაყოფას და კვანძის წარმოქმნას. ბაქტერიები ჯერ პარკოსან მცენარეზე ცხოვრობენ და შემდეგ იწყებენ აზოტის დაფიქსირებას. ჩნდება ამიაკი (NH 3) და მისგან ამინო ჯგუფები (NH 2). მიღებული აზოტოვანი ნივთიერებები საკმარისია როგორც ბაქტერიების, ასევე პარკოსანი მცენარის მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად. ზოგიერთი აზოტოვანი ნივთიერება ფესვებიდან ნიადაგში გამოიყოფა.

კვანძოვანი ბაქტერიების აქტივობა გაცილებით ეფექტურია, ვიდრე თავისუფლად ცოცხალი აზოტის ფიქსატორები. კვანძოვან ბაქტერიას შეუძლია სრულად ანაზღაუროს კულტივირებული მცენარეების მიერ ნიადაგიდან ამოღებული აზოტოვანი ნივთიერებების დანაკარგი (50 კგ ჰექტარზე და მეტი).

5.3. ნაცარი მაკროელემენტების როლი
მცენარეთა მინერალურ კვებაში

ფერფლის ძირითადი მაკროელემენტებია ფოსფორი, გოგირდი, კალიუმი, კალციუმი, მაგნიუმი, რკინა და ნატრიუმი. თითოეული მათგანი მკაცრად სპეციფიკურია და არ შეიძლება შეიცვალოს სხვა.

ფოსფორი(P) მცენარის მიერ აღიქმება მხოლოდ უმაღლესი ოქსიდის სახით (PO 4 3-) და არ მცირდება. მცენარე იყენებს როგორც არაორგანულ, ასევე ზოგიერთ ორგანულ ფოსფორის ნაერთებს (შაქრის ფოსფორის ეთერები და ა.შ.).

ფოსფორი შედის ბევრ სასიცოცხლო ნივთიერებაში. ორგანული ნაერთები შეიცავს მცენარეში არსებული ფოსფორის დაახლოებით 50%-ს. ის არის ADP და ATP, ნუკლეინის მჟავების, ნუკლეოტიდების, ფოსფატიდების და მრავალი ფერმენტის ნაწილი. მისი დეფიციტი უარყოფითად მოქმედებს მცენარის ზრდაზე. ფოსფორმჟავას მარილები ხელს უწყობენ უჯრედული წვენის pH-ის შენარჩუნებას გარკვეულ დონეზე.

მცენარეების სიკვდილის შემდეგ, ფოსფორის ნაერთები განიცდიან მინერალიზაციას. შედეგად მიღებული ფოსფორის მჟავა წარმოქმნის იშვიათად ხსნად მარილებს (კალციუმს, მაგნიუმს და რკინას). ფესვის სეკრეციის წყალობით, ისინი იხსნება და ფოსფორი კვლავ გამოიყენება მცენარეთა მიერ.

გოგირდის(S) როლს ასრულებს რედოქს პროცესებში. ეს არის ცილების, კოენზიმის A, ვიტამინის B1 ნაწილი. მცენარე შეიცავს მშრალი ნივთიერებიდან გოგირდის პროცენტულ ნაწილს. გოგირდის ყველაზე მაღალი შემცველობა ფოთლებსა და თესლებშია. გოგირდის ნაკლებობა იწვევს ფოთლის ვენების გაყვითლებას.

გოგირდი შეიწოვება SO 4 ანიონის სახით გოგირდმჟავას მარილებიდან. ნახშირწყლების არსებობისას ფოთლებში და ნაწილობრივ ფესვებში აღდგება გოგირდი. ის ორგანულ ნივთიერებებში ხვდება სულფჰიდრილური (SH) და დისულფიდური (-S-S-) ჯგუფების სახით.

როდესაც გოგირდის შემცველი ორგანული ნივთიერებები იშლება, წყალბადის სულფიდი (H 2 S) გამოიყოფა. გოგირდოვანი ბაქტერიების აქტივობის წყალობით, ის იჟანგება გოგირდმჟავად. მცენარეებისთვის ხელმისაწვდომი მარილები წარმოიქმნება ნიადაგის კათიონებით.

ქლორი(C1) საჭიროა ყველა მცენარისთვის მცირე დოზებით. ეს გავლენას ახდენს PO 4-ის და სხვა ანიონების მიწოდებაზე. ქლორი არის ზოგიერთი ფერმენტის კომპონენტი (კარბოქსილაზა). ქლორის შემცველი მარილები ფიზიოლოგიურად მჟავეა.

კალიუმი(K) ყველაზე დიდი რაოდენობით გვხვდება ახალგაზრდა მცენარის ორგანოებში (ფერფლის მასის 50%-მდე). მას აქვს დიდი გავლენა ციტოპლაზმის მდგომარეობაზე, ცილების სინთეზსა და დაშლაზე, ააქტიურებს ზოგიერთ ფერმენტს და მოქმედებს უჯრედის წვენის ოსმოსურ წნევაზე. კალიუმს მცენარე შთანთქავს KCl, KNO 3, KN 2 PO 4, K 2 SO 4 მარილებისგან. კალიუმის დეფიციტი იწვევს ფოთლების წვერების და კიდეების გაყვითლებას.

მაგნიუმი(მგ) ქლოროფილის ნაწილია. ის მონაწილეობს ნივთიერებების ტრანსფორმაციაში, გავლენას ახდენს ფერმენტების აქტივობაზე, ზრდის ციტოპლაზმის სიბლანტეს და ამცირებს კოლოიდების დატენიანებას. მაგნიუმი მცენარეში შედის მარილებიდან MgSO 4, MgCl 2, Mg(NO 3) 2 და ა.შ.

კალციუმი(Ca) მცენარის კვების ღირებული ელემენტია. ის არის მონოვალენტური კათიონების ანტაგონისტი. კალციუმი გავლენას ახდენს ციტოპლაზმის სტრუქტურაზე და ზრდის მის სიბლანტეს. თუ ის დეფიციტურია, ბირთვი სწორად არ იყოფა და ზრდის წერტილი მოკვდება. კალციუმი იწვევს კათიონების შეღწევას უჯრედში და ანეიტრალებს მცენარეში დაგროვებულ ორგანულ მჟავებს.

კალციუმი აუმჯობესებს ნიადაგის სტრუქტურას, ამიტომ მჟავე ნიადაგებს ემატება კირი. მისი იონები ხელს უწყობენ ბორის, მანგანუმის და მოლიბდენის შეყვანას მცენარეებში.

რკინა(Fe) არის ფერმენტების ნაწილი, რომლებიც ახდენენ ქლოროფილის წარმოქმნას. რკინის გარეშე, ქლოროზული მცენარეები იზრდება მწვანე ფერის გარეშე.

რკინა ასევე აუცილებელია რედოქს ფერმენტებისთვის, ის მონაწილეობს ფოტოსინთეზისა და სუნთქვის პროცესებში და ამიტომ საჭიროა არა მხოლოდ მწვანე, არამედ ქლოროფილისგან თავისუფალი ორგანიზმებისთვისაც. ცნობილია რკინის ეფექტი ზრდაზე. ამ ელემენტის არარსებობის შემთხვევაში ღეროს ზრდის წერტილი კვდება და კვანძები მცირდება. რკინის ნაკლებობა ასევე იწვევს კვირტების ცვენას და ცოცხალი უჯრედების სიკვდილს.

ნატრიუმი(Na) ყველაზე დიდი რაოდენობით გვხვდება მარილიან ნიადაგის მცენარეებში (ჰალოფიტები). ის ზრდის ოსმოსურ წნევას უჯრედებში და ხელს უწყობს ნიადაგიდან წყლის შეწოვას. ნატრიუმი ანაცვლებს სხვა კატიონებს ნიადაგის შთანთქმის კომპლექსიდან და ხდის მათ ხელმისაწვდომს მცენარეებისთვის. ამავდროულად, მას შეუძლია მცენარის კათიონების გადატანა და მათი ბალანსი დაარღვიოს, რაც არასასურველია.

5.4. მიკროელემენტების როლი მინერალურ კვებაში
მცენარეები

მცენარეს სჭირდება მიკროელემენტების უმნიშვნელო რაოდენობა. მათი არყოფნა მაშინვე ვლინდება. შემდეგ თქვენ უნდა დაამატოთ შესაბამისი მიკროსასუქები. მიკროელემენტებს მიეკუთვნება ბორი, მანგანუმი, თუთია, სპილენძი, მოლიბდენი და ა.შ.

ბორ(B) გავლენას ახდენს ზრდის პროცესებზე. მისი არარსებობის შემთხვევაში იღუპება მწვერვალის კვირტები და ფესვები, ცვივა ყვავილები ან ნაყოფი არ დნება და პარკოსნების ფესვებზე კვანძების რაოდენობა მცირდება. ბორის ნაკლებობის მქონე ბევრ მცენარეს ექვემდებარება დაავადება. ბორის მიმართ ყველაზე მოთხოვნადი მცენარეებია სელი, შაქრის ჭარხალი, წიწიბურა, მზესუმზირა და პარკოსნები. ბორის დეფიციტი უფრო ხშირად იგრძნობა სველ-პოძოლურ ნიადაგებზე.

მანგანუმი(Mn) არის მიკროელემენტი, რომლის საკმარისი რაოდენობის არარსებობის შემთხვევაში ქლოროზი ხდება ხეხილში. რიგ მცენარეებს მანგანუმის გარეშე უვითარდებათ სხვადასხვა დაავადებები. მარცვლეულებში ახალგაზრდა ფოთლების ძირში ნაცრისფერი ლაქები ჩნდება. ჭარბი მანგანუმი იწვევს ყავისფერ ლაქებს. მანგანუმი ააქტიურებს ზოგიერთ ფერმენტს და ხელს უწყობს ფოტოსინთეზს. მცენარეებში ამ ელემენტის შემცველობა ექვემდებარება მკვეთრ რყევებს.

თუთია(Zn) ზოგიერთი ფერმენტის ნაწილია, ხელს უწყობს H 2 CO 3 წყალში და ნახშირორჟანგად დაშლას, აგრეთვე ზრდის ნივთიერებების სინთეზს. თუთიის დეფიციტი მცენარეებში ვლინდება ქლოროზული ლაქებით და ფოთლების ბრინჯაოს შეფერილობით, დასუსტებული ზრდის, პატარა ფოთლებისა და ვარდების საშუალებით.

სპილენძი(Cu) მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ქლოროპლასტის ფერმენტების აქტივობაში და ზრდის მცენარეების ყინვაგამძლეობას. სპილენძის ნაკლებობას განსაკუთრებით განიცდის მარცვლეული და ჭარხალი ტორფიან ნიადაგზე. ხეხილში ნიადაგში სპილენძის ნაკლებობა სიმშრალეს იწვევს. სპილენძის დეფიციტი ხშირად იგრძნობა ჭაობიან და სველ-პოძოლიურ ნიადაგებში.

მოლიბდენი(Mo) საჭიროა აზოტის დამფიქსირებელი ბაქტერიების მიერ. ეს ხელს უწყობს ნიტრიტების აღდგენას. ჭაობიან ნიადაგებში მოლიბდენი ძალიან ცოტაა.

კითხვები თვითკონტროლისთვის

1. რა ელემენტებია ორგანოგენები, მათი პროცენტული მაჩვენებელი მცენარის მშრალ ნივთიერებაში?

2. რა ნაცარი მიკროელემენტები იცით? რა როლი აქვს მათ მცენარეში?

3. რა მიკროელემენტები იცით? რა როლს ასრულებენ ისინი მცენარეთა ცხოვრებაში?

4. რა არის ქლოროზი და რა იწვევს მას?

5. როგორ მიეწოდება მცენარეებს აზოტი?

6. რა არის ნიტრიფიკაციისა და დენიტრიფიკაციის არსი?

7. რა როლს ასრულებენ კვანძოვანი ბაქტერიები?

რეკომენდებული საკითხავი: [ 3 ] , [ 4 ] , [ 6 ] , [ 11 ] , [ 12 ] , [ 13 ] , [ 15 ] .

6.1. ზოგადი ცნებები მცენარის ზრდისა და განვითარების შესახებ

ზრდა არის ორგანიზმში ახალი ზრდის პროცესი, რომელიც ხშირად ასოცირდება მცენარის ზომის შეუქცევად ზრდასთან. ჩვენ ვაკვირდებით ზრდის პროცესს, ვუყურებთ თესლების გაჩენას, კვირტების გახსნას, ნაყოფის მომწიფებას. მცენარე ზრდის უჯრედებს, ქსოვილებსა და ორგანოებს. ამავდროულად ხდება მცენარის ორგანიზმის ფორმირება და მისი განვითარება.

ზრდა და განვითარება არის ცხოვრების ერთი პროცესის ურთიერთდაკავშირებული გამოვლინებები, მაგრამ ისინი არ არიან იდენტური.

განვითარება გულისხმობს ხარისხობრივ მორფოლოგიურ და ფიზიოლოგიურ ცვლილებებს, რომლებიც ხდება მცენარის ორგანიზმის სიცოცხლის განმავლობაში.

მისი ზრდის დროს უჯრედი გადის სამ ფაზას: ემბრიონულ (გაყოფა), გახანგრძლივება და დიფერენციაცია.

პირველ ფაზას (ემბრიონულს) ახასიათებს უჯრედების უწყვეტი დაყოფა. ემბრიონის უჯრედების ზომა შედარებით მცირეა. ქალიშვილის უჯრედები, რომლებმაც მიაღწიეს დედა უჯრედების ზომას, კვლავ იყოფა. აუცილებელია, რომ მოხდეს მათში ნივთიერებების შემოდინება ახალი უჯრედების ფორმირებისთვის.

როგორც წესი, გამყოფი უჯრედები განლაგებულია ღეროსა და ფესვის წვერებზე (მწვერვალებზე), რომლებიც ქმნიან მერისტემატურ ქსოვილებს.

ზრდის კონუსების ქვემოთ ემბრიონული უჯრედები წყვეტენ გაყოფას და შედიან ზრდის მეორე ფაზაში - დრეკადობის ფაზაში. მისი მთავარი განსხვავება პირველისგან არის დიდი ვაკუოლების წარმოქმნა წყლის გამო, რაც ზრდის უჯრედების ზომას. ეს უკანასკნელნი დიდად ვრცელდებიან (ორგანოს ყველაზე დიდი ზრდა შეინიშნება). უჯრედის ზომის ზრდას ასევე ახლავს ციტოპლაზმისა და უჯრედის მემბრანის ოდენობის უმნიშვნელო მატება.

დრეკადობის ფაზის შემდეგ უჯრედი გადადის დიფერენციაციის ფაზაში და იძენს ინდივიდუალურ მახასიათებლებს. ზოგიერთი უჯრედი გადაიქცევა ჭურჭლად, ზოგი საცერად, ზოგში მემბრანა მნიშვნელოვნად იზრდება და იცვლება და ა.შ. უჯრედების სპეციფიკური ცვალებადობის გამო წარმოიქმნება სხვადასხვა ქსოვილი.

6.2. ზრდის რეგულატორები

ნაერთებს, რომლებიც გავლენას ახდენენ მცენარის ზრდაზე, ეწოდება ზრდის რეგულატორები. ეს მოიცავს როგორც ბუნებრივი ზრდის ნივთიერებებს, ასევე ქიმიურ ზრდის პრეპარატებს, რომლებიც გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში. ზრდის ნივთიერებებს შორის (ფიტოჰორმონები) განვიხილავთ აუქსინებს, გიბერელინებს და კინინებს.

აუქსინებიიქმნება ღეროების და ფესვების ზევით (მწვერვალებით), შემდეგ გადაადგილდებიან დაბლა - უჯრედის დრეკადობის ზონაში და ხელს უწყობენ მათ გახანგრძლივებას.

აუქსინები გავლენას ახდენენ მარცვლეულის, ღეროების, ფოთლების და მცენარეების ფესვების კოლეოპტილების ზრდაზე, იწვევენ ორგანოების მოხრას, ანელებენ ფოთლებისა და საკვერცხეების ცვენას და ასევე ხელს უწყობენ კალმებში ფესვების წარმოქმნას. აუქსინი იწვევს უჯრედების გაყოფას (კალუსში, კამბიალურ უჯრედებში). ის ხელს უწყობს აპიკური კვირტის ზრდას და აფერხებს გვერდითი კვირტების განვითარებას. როდესაც აპიკური კვირტი ამოღებულია, ქვევით გვერდითი კვირტები იღვიძებს.

ყველაზე გავრცელებული აუქსინი არის β-ინდოლილ-3-ძმარმჟავა (IAA). აუქსინი მოძრაობს მხოლოდ ღეროს ქვემოთ.

კინინები, ან ციტოკინინები, ასტიმულირებს უჯრედების გაყოფას. ციტოკინინები დიდი რაოდენობით გვხვდება ქოქოსის რძეში, განვითარებად ვაშლში და ქლიავში. ციტოკინინებს ასევე შეუძლიათ გაააქტიურონ თესლის გაღივება და კვირტების დიფერენციაცია, გაათავისუფლონ გვერდითი კვირტები მწვერვალის კვირტების გავლენისგან, ასტიმულირონ ფოთლების ზრდა და გამოიწვიოს გაყვითლებული ფოთლების მეორადი გამწვანება.

ვარაუდობენ, რომ ციტოკინინები შეიძლება წარმოიქმნას ფესვებში, ახალგაზრდა ფოთლებში და კვირტებში.

6.3. ზრდის ინჰიბიტორები

ბუნებრივი ზრდის ინჰიბიტორები. მცენარეები ასევე აწარმოებენ ნივთიერებებს, რომლებიც აფერხებენ მცენარის ზრდას. მათ შორისაა კუმარინი, სკოპოლეტინი, ცინამის და პარაკუმარინის მჟავები, არბუტინი და სხვა ფენოლური ნაერთები. 1936 წელს ედიკოტმა და მისმა კოლეგებმა აღწერეს ბუნებრივი ინჰიბიტორი - აბსცინის მჟავა. აფერხებს თესლის გაღივებას, აფერხებს კოლეოპტილის სეგმენტების ზრდას და აჩქარებს ფოთლის ფოთლების ცვენას. კიდევ ერთი ინჰიბიტორია მცენარეული ქსოვილების ნარჩენი პროდუქტი - ეთილენი. ის თრგუნავს აუქსინების მიერ გააქტიურებულ წარმოქმნის პროცესებს და აძლიერებს ფოთლების გაცვენის პროცესს. ჰაერში 0,0001% კონცენტრაციის დროსაც კი, ეთილენი იწვევს ფოთლების გაყვითლებას და ცვენას. ბუნებრივი ინჰიბიტორები გვხვდება ფესვებში, ტუბერებში, რიზომებში, ფოთლებში და თესლებში. ინჰიბიტორები ბლოკავს ბიოქიმიურ პროცესებს, რომლებიც თან ახლავს ნორმალურ ზრდას. ტუბერების, თესლებისა და კვირტების მოსვენების დაწყებამდე ისინი გროვდება და ბუნებრივი აუქსინები ქრება. ინჰიბიტორების განადგურებისას ზრდის პროცესები ძლიერდება.

სინთეზური ზრდის ინჰიბიტორები. სინთეზურ ინჰიბიტორებს მიეკუთვნება ხელოვნური პრეპარატები: ჰერბიციდები, რეტარანტები, დეფოლიანტები და გამშრალები.

ჰერბიციდები არის სინთეზური პრეპარატები, რომლებიც ანადგურებენ სარეველას. არსებობს მრავალი ჰერბიციდი (არაორგანული და ორგანული).

ჰერბიციდები შეიძლება იყოს ზოგადი გამანადგურებელი ან შერჩევითი. პირველი ანადგურებს ყველა მწვანე მცენარეს, რომელიც იზრდება მოცემულ ტერიტორიაზე. ისინი გამოიყენება ნაღვლის დამუშავებისას, გზებზე სარეველების გასანადგურებლად და ა.შ.

შერჩევითი მოქმედების ჰერბიციდებს, გარკვეული კონცენტრაციით და მცენარის განვითარების გარკვეულ ფაზაში გამოყენებული, შეუძლიათ სარეველების განადგურება კულტივირებული მცენარეების დაზიანების გარეშე. ამ ჰერბიციდების მოქმედება ეფუძნება სხვადასხვა მცენარის უჯრედების ციტოპლაზმის განსხვავებულ რეაქციას გამოყენებულ ნივთიერებებზე. ამავდროულად, ჰერბიციდები შეიძლება იყოს ადგილობრივი (კონტაქტური ჰერბიციდები) ან მობილური. კონტაქტური ჰერბიციდები ყველაზე ხშირად აზიანებენ ღეროებსა და ფოთლებს, ანუ იმ ორგანოებს, რომლებსაც ასხურებენ. მოგზაური ჰერბიციდები ხასიათდება იმით, რომ ღეროებსა და ფოთლებს მოხვედრის შემდეგ ისინი მოძრაობენ მთელ მცენარეზე, შეაღწევენ ფესვებს და აზიანებენ მათ. ჰერბიციდების უჯრედებში შეჭრა იწვევს მათი მეტაბოლიზმის და ზრდის პროცესების დარღვევას.

რეტარანტები არის სინთეზური ნივთიერებები, რომლებიც ანელებენ მცენარის ზრდას. ისინი თრგუნავენ უჯრედების გაყოფას მწვერვალების მერისტემებში (გიბერელის მჟავა აღადგენს მას). ისინი გამოიყენება მინდვრის მეურნეობაში მარცვლეულის ღეროების შესამცირებლად, რათა არ დაწოლა. მებაღეობაში რეტარანტებს იყენებენ ვეგეტატიური ყლორტების ზრდის შესაფერხებლად და ნაყოფიერების გასაძლიერებლად.

6.4. გარე პირობების გავლენა ზრდაზე

ტემპერატურასხვადასხვა მცენარეს სჭირდება სხვადასხვა მცენარეების გასაზრდელად. არსებობს მინიმალური, ოპტიმალური და მაქსიმალური ტემპერატურა.

მათი სხვადასხვა ორგანოების ზრდისთვის საჭიროა სხვადასხვა ტემპერატურა. მცენარის განვითარების ყველა ეტაპზე, ტემპერატურის მოთხოვნები ასევე არ არის იგივე.

ანგიოსპერმების უმეტესობა იღუპება 50°C ტემპერატურის პირობებში, თუმცა ცისფერ-მწვანე წყალმცენარეებსა და ბაქტერიებს შეუძლიათ იცხოვრონ ცხელ წყაროებში 60-80°C ტემპერატურის პირობებში.

Მსუბუქიდიდ გავლენას ახდენს უმაღლესი მცენარეების ზრდა-განვითარებაზე. მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ სინათლის ინტენსივობა, არამედ დღის განმავლობაში განათების ხანგრძლივობაც. ეკვატორიდან პოლუსზე და დაბლობიდან მთაზე გადაადგილებისას ისინი ძლიერ იცვლებიან. სიბნელეში ქლოროფილი არ წარმოიქმნება და ფოტოსინთეზი არ ხდება. ასეთ პირობებში ზრდა შეიძლება გაგრძელდეს მხოლოდ არსებული სარეზერვო ნივთიერებების გამო, მაგრამ ზრდის ბუნება არ იქნება ისეთივე, როგორც ნორმალურ პირობებში. სიბნელეში გაზრდილი ეტიოლირებული მცენარეები იქნება მოყვითალო ფერის, გრძელი კვანძებით და ცუდად განვითარებული მექანიკური ქსოვილებით.

Საჰაერო. ჰაერში ნორმალური ჟანგბადის შემცველობა (21%) სავსებით საკმარისია მცენარის ზრდისთვის. ზოგიერთი მათგანისთვის საკმარისია ჰაერში O 2-ის ოდნავ დაბალი შემცველობა. ახალგაზრდა ბრინჯის მცენარეებისთვის საკმარისია 3% ჟანგბადი. ფესვები უფრო მგრძნობიარეა ჟანგბადის ნაკლებობის მიმართ, მაგრამ აქაც არის ინდივიდუალური განსხვავებები. შვრიის ფესვების ზრდისთვის ოპტიმალური იქნება 8% O 2, პომიდორისთვის - 16%, ხოლო სოიოსთვის - 6%.

წყალი- ყველა პროცესისთვის აუცილებელი ფაქტორი, მათ შორის ზრდისთვის. თუ ნიადაგში წყლის ნაკლებობაა, თესლი არ იწყებს ზრდას, ფესვებთან დრეკადობის ფაზა სწრაფად მთავრდება და ფესვთა სისტემა განუვითარებელია. ნალექის ნაკლებობა მარცვლეულის თვალთვალის წინა პერიოდში ამცირებს მოსავლიანობას.

ხელოვნური მორწყვა ხელს უწყობს მცენარის ზრდას და პროდუქტიულობას.

ქიმიური გამღიზიანებლებიასევე გავლენას ახდენს მცენარის ზრდაზე. ზოგიერთი მათგანი შხამიანია. მცირე დოზებით აფერხებენ ზრდას, დიდი დოზებით იწვევენ მოწამვლას და სიკვდილსაც კი. ტოქსიკური ნივთიერებებია მძიმე მეტალების მარილები (სპილენძი, ტყვია, ვერცხლი და სხვ.) და ორგანული ნაერთები - ეთერი, ქლოროფორმი, ტოლუოლი, ზოგიერთი მჟავა (განსაკუთრებით ოქსიალური).

მნიშვნელოვანი კონცენტრაციების დროს ნახშირორჟანგი აფერხებს ზრდას. ის აჩერებს სოკოების განვითარებას. ამიტომ, ამ გაზის გამოყენება დაიწყო ხილისა და ბოსტნეულის შესანარჩუნებლად, რომლებსაც აქვთ სასიცოცხლო აქტივობის შემცირება. მისი გამოყენება არ შეიძლება თესლის გაღივებისთვის.
ძალიან სუსტი დოზებით ზოგიერთ ტოქსიკურ ნივთიერებას შეუძლია ზრდის სტიმულირება.

6.5. მცენარის ზრდის პერიოდულობა

მცენარის ზრდა არასტაბილური პროცესია. უფრო აქტიური ზრდის პერიოდი იცვლება პროცესის დაშლით. მცენარე მიძინებულ პერიოდში შედის. შუა განედებში ხეები ზამთარში ასეთ მიძინებულ მდგომარეობაში რჩებიან.

ბოლქვები, რიზომები, კვირტები და თესლი ასევე აშკარად უსიცოცხლო (ანაბიოტურ) მდგომარეობაშია. მაგრამ მათ უჯრედებში მეტაბოლიზმი არ ჩერდება, ისინი არ კარგავენ სიცოცხლისუნარიანობას.

გაზაფხულზე მცენარეები კვლავ ავლენენ აქტიურ ზრდას. ტროპიკულ ქვეყნებში მოსვენების პერიოდი გამოწვეულია მშრალი პირობებით. ამ უკანასკნელმა შეიძლება ზაფხულში ჩვენს პირობებში გამოიწვიოს ზრდის შეწყვეტა. შემდეგ ხდება ფოთლების, ყლორტების გაშრობა და ზაფხულის ფოთოლცვენა.

ხელსაყრელი გარე პირობების არარსებობის გამო დროებითი (იძულებითი) დასვენების გარდა, არსებობს შიდა ფაქტორებით გამოწვეული ხანგრძლივი (ღრმა) დასვენება. ასე, მაგალითად, შემოდგომაზე მოკრეფილი კარტოფილი ყველა გარე პირობებში არ ყვავის. ზამთრის მეორე ნახევარში იწყება კარტოფილის თვალების სწრაფი აღმოცენება. ზამთარში მოჭრილ და შენობაში შემოტანილ სხვადასხვა ხის ტოტებს ექნებათ კვირტები, რომლებიც სხვადასხვა დროს იხსნება - მათი ხანგრძლივი მიძინების პერიოდი განსხვავებულია. ცაცხვაში, მუხაში, წიფელში და იფში ეს პერიოდი ხანგრძლივია, ტირიფში კი საერთოდ არა. ალუბლის ტოტების ყვავილობა ზამთარში დამოკიდებულია მათი მოჭრის დროზე.

პ.ა. გენკელისა და მისი კოლეგების მუშაობამ აჩვენა, რომ მოსვენებული ორგანოების უჯრედები აძლევენ ამოზნექილ პლაზმოლიზს, ხოლო მზარდი ორგანოების უჯრედები - ჩაზნექილ პლაზმოლიზს. ეს გამოწვეულია მათი ციტოპლაზმის განსხვავებული მდგომარეობით (ლიპიდების შემცველობა, წყლის შთანთქმის უნარი და ა.შ.).

6.6. მცენარეთა მოძრაობები

ზრდის მოძრაობები. მცენარეთა უმეტესობის კონკრეტულ სუბსტრატზე მიმაგრების მიუხედავად, მათი ორგანოები ან ორგანოების ნაწილები მოძრაობენ ზრდის გამო. უმაღლესი მცენარეები ცვლიან თავიანთი ორგანოების პოზიციას სხვადასხვა გაღიზიანების გამო. სივრცეში ორგანოების ორიენტაციის ამ ცვლილებებს ე.წ ტროპიზმები.

გეოტროპიზმი. ორგანოს თვისებას, რომ გაიზარდოს დედამიწის ცენტრისკენ, პოზიტიური გეოტროპიზმი ეწოდება. დამახასიათებელია ძირითადი ფესვისთვის. ორგანოს თვისებას, რომ გაიზარდოს გრავიტაციის მოქმედების საწინააღმდეგო მიმართულებით, ნეგატიური გეოტროპიზმი ეწოდება. მას ფლობს მთავარი ღერო (პირველი რიგის ღერძი).

ფოტოტროპიზმი. უმაღლესი მცენარეების მიწისზედა ნაწილების მოხრას სინათლის გავლენით ფოტოტროპიზმი ეწოდება. ღეროები ჩვეულებრივ ავლენენ დადებით ფოტოტროპიზმს. ფოთლები შეიძლება განლაგდეს შუქთან მიმართებაში სხვადასხვა გზით: ზოგი პერპენდიკულურად, ზოგი ამა თუ იმ კუთხით, დამოკიდებულია სინათლის ინტენსივობაზე და თავად მცენარის ინდივიდუალურობაზე. მცენარის უმეტესობის ფესვები უარყოფითად ფოტოტროპულია. ორგანოს დახრილობა სინათლისკენ აიხსნება იმით, რომ სინათლე აფერხებს უჯრედების დაჭიმვას და, შესაბამისად, ჩაბნელებული მხარე უფრო სწრაფად იზრდება, რაც იწვევს დადებით ფოტოტროპიზმს.

ქიმიოტროპიზმი. ქიმიური სტიმულის გავლენის ქვეშ ზრდის მოხვევა გამოწვეულია გარკვეული მარილების იონების ცალმხრივი ზემოქმედებით. ანიონების გავლენით ფესვი დადებითად იხრება; იგივე მარილების კათიონების გავლენის ქვეშ – უარყოფითი. ქიმიოტროპიზმის წყალობით, მტვრის მილი იზრდება ბუშტში და ფესვები იზრდება ნიადაგის განაყოფიერებული ადგილებისკენ.

თერმოტროპიზმი და აეროტროპიზმი. ფესვების ზრდის ცვლილებას ხელსაყრელი თერმორეჟიმზე ეწოდება პოზიტიური თერმოტროპიზმი, ხოლო ხელსაყრელი ჰაერის რეჟიმისკენ - დადებითი აეროტროპიზმი.

ჰიდროტროპიზმი.ფესვები ჩვეულებრივ იზრდება ნიადაგში ტენიანი გარემოსკენ. ისინი დადებითად ჰიდროტროპულია.

ხშირად მცენარეზე გავლენას ახდენს არა ერთი, არამედ რამდენიმე ფაქტორი ერთდროულად. შემდეგ სხეულის რეაქცია იქნება იმ ფაქტორზე, რომლის გავლენაც უფრო ძლიერია.

მცენარეების ნასტიკური, ტურგორული და ნუტაციური მოძრაობები

ნასტიკიზრდის მოძრაობები (ნასტია) გამოწვეულია ფაქტორებით, რომლებიც მოქმედებს არა ცალმხრივად, არამედ თანაბრად მთელ მცენარეზე. ისინი დამახასიათებელია ორმხრივი (დორსოვენტრალური) აგებულების მქონე ორგანოებისთვის, ფურცლები, ფოთლები და ა.შ.

არის ნადები, რომლებიც გამოწვეულია დღისა და ღამის ცვლილებით. სურნელოვანი თამბაქოსა და დოპის ყვავილები დღისით იხურება და ღამით იხსნება. პირიქით, სელისა და ბალახის ყვავილები დილით იხსნება და ღამით იხურება. ასეთ მოძრაობებს ნიკტინასტიური ეწოდება.

სხვა სახის ნასტია - თერმონასტია. ისინი შეინიშნება ტემპერატურის ცვლილებისას. თუ ტიტებისა და ზაფრანის დახურული ყვავილები ცივი ოთახიდან თბილ ოთახში მიიტანეთ, ცოტა ხნის შემდეგ გაიხსნება. და ბოლოს, ზოგიერთი ყვავილი, როგორიცაა ტიტები, იხსნება შუქზე და იხურება მოღრუბლულ ამინდში ან საღამოს. მსგავსი ფენომენი შეიძლება შეინიშნოს დენდელიონის კალათებზე. ასეთ ნაბიჭვრებს ეძახიან ფოტონასტიები .

სეისმონასტიური მოძრაობები გამოწვეულია შეხებით, რხევით, ბიძგებით. ასეთი მოძრაობების დაკვირვების კლასიკური ობიექტია სამარცხვინო მიმოზა. თუ მიმოზას ფოთოლს შეეხებით, მისი ყველა ფოთოლი ერთად იკეცება. როდესაც მცენარე შეირყევა, მისი ყველა ფოთოლი მთლიანად ცვივა. კოწახურის ძაფების ძირზე შეხება იწვევს მათ მოხრას და ანტერის სტიგმას.

ნუტაციური მოძრაობები(ნუტაციები) რიტმულია. ისინი წარმოიქმნება ციტოპლაზმის სიბლანტისა და გამტარიანობის ცვლილებებით გამოწვეული ტურგორის რყევების შედეგად. ამრიგად, გაირკვა, რომ ღეროს ზრდა ხდება აჩქარებით. მისი ზედა არ იზრდება ვერტიკალურად, არამედ სპირალურად.

კითხვები თვითკონტროლისთვის

1. რა არის მცენარის ზრდა და განვითარება?

2. რა ფაზებს გადის უჯრედი ზრდის დროს?

3. რა თვისებები აქვთ აუქსინებს?

4. რა არის გიბერელინების ძირითადი ეფექტი?

5. აღწერეთ ზრდის ინჰიბიტორების მოქმედება.

6. აღწერეთ გარე პირობების გავლენა მცენარის ზრდაზე.

7. მოიყვანეთ ზრდის მოძრაობის მაგალითები.

რეკომენდებული საკითხავი: [ 3 ] , [ 4 ] , [ 6 ] , [ 11 ] , [ 12 ] , [ 13 ] .

ვარჯიში:ცოცხალი და მკვდარი უჯრედების მემბრანის გამტარიანობის განსხვავებების იდენტიფიცირება და ამ განსხვავებების მიზეზების შესახებ დასკვნების გამოტანა.

მასალები და აღჭურვილობა:საცდელი მილები, საცდელი მილების თარო, სკალპელი, ალკოჰოლური ნათურა ან გაზის სანთურა, 30% ძმარმჟავას ხსნარი, ჭარხალი.

ოპერაციული პროცედურა

1. შიგთავსის ქსოვილის ამოღების შემდეგ, ჭარხლის ფესვს ჭრიან კუბიკებად (კუბის მხარე 5 მმ) და კარგად რეცხავენ წყლით, რათა დაზიანებული უჯრედებიდან გამოთავისუფლებული პიგმენტი მოიხსნას.

2. ერთი ცალი ჭარხალი ჩაყარეთ სამ სინჯარაში. პირველ და მეორეში ასხამენ 5 მლ წყალს, მესამეში ასხამენ 5 მლ 30%-იან ძმარმჟავას ხსნარს. პირველი საცდელი მილი დარჩა კონტროლისთვის. მეორის შიგთავსს ადუღებენ 2-3 წუთის განმავლობაში.

3. ჭარხლის ფესვის უჯრედების ვაკუოლები შეიცავს ბეტაციაინს, პიგმენტს, რომელიც ფერს აძლევს ფესვის ქსოვილს. ცოცხალი უჯრედების ტონოპლასტები შეუღწევადია ამ პიგმენტის მოლეკულებისთვის. უჯრედის სიკვდილის შემდეგ ტონოპლასტი კარგავს ნახევრად გამტარ თვისებას, ხდება გამტარი, პიგმენტის მოლეკულები ტოვებენ უჯრედებს და აფერადებენ წყალს.

მეორე და მესამე საცდელ მილაკებში, სადაც უჯრედები დაიღუპნენ ადუღებით ან მჟავით, წყალი ფერადდება, მაგრამ პირველ სინჯარაში ის რჩება უფერული.

4. ჩამოწერეთ თქვენი დაკვირვების შედეგები.

ვარჯიში:განსაზღვროს მცენარის მიერ გარკვეული პერიოდის განმავლობაში აორთქლებული წყლის რაოდენობა გრავიმეტრული მეთოდით.

მასალები და აღჭურვილობა:სასწორი, წონა, მაკრატელი, ჭურჭელი, სადგამი, ცოცხალი მცენარეები.

ოპერაციული პროცედურა

1. U-ს ფორმის მილი დადეთ სადგამზე და დაასხით წყალი. მცენარეს ერთი ფოთოლი მოჭერით (ან პატარა ტოტი ორი ფოთლით) და გამოიყენეთ ბამბის საცობი ერთ ფეხში დასამაგრებლად (ბამბის საცობი წყალს არ უნდა შეეხოს, წინააღმდეგ შემთხვევაში წყალი აორთქლდება). დახურეთ მეორე იდაყვი რეზინის ან პლასტმასის საცობით (თუ ასეთი მილი არ არის, შეგიძლიათ აიღოთ უბრალო სინჯარა და წყლის ზედაპირი შეავსოთ მცენარეული ზეთით, რათა თავიდან აიცილოთ აორთქლება).

2. აწონეთ მოწყობილობა და ამავდროულად წყლით სავსე პატარა კრისტალიზატორი. მოათავსეთ მოწყობილობა და კრისტალიზატორი ფანჯარაზე.

3. 1-2 საათის შემდეგ ხელახლა აწონეთ. მასა ორივე შემთხვევაში მცირდება წყლის აორთქლებისას.

ვარჯიში:დააკვირდით სტომატურ მოძრაობას, აუხსენით სტომატის მოძრაობის მიზეზი, დახაზეთ სტომატები წყალში და ხსნარებში 5 და
20%- წადი გლიცერინი.

სამუშაოს მიზანი:დააკვირდით სტომატის მოძრაობას წყალში და გლიცერინის ხსნარში.

მასალები და აღჭურვილობა:გლიცერინის ხსნარები (5 და 20%), 1მლ საქაროზას ხსნარი, მიკროსკოპები, სლაიდები და საფარის სათვალეები, საჭრელი ნემსები, ფილტრის ქაღალდი, ბოთლები, ნებისმიერი მცენარის ფოთლები.

ოპერაციული პროცედურა

1. მოამზადეთ ფოთლის ქვედა ეპიდერმისის რამდენიმე მონაკვეთი და მოათავსეთ 5%-იან გლიცერინის ხსნარში 2 საათის განმავლობაში. გლიცეროლი აღწევს მცველი უჯრედების ვაკუოლებში, ამცირებს მათ წყლის პოტენციალს და, შესაბამისად, ზრდის მათ წყლის შთანთქმის უნარს. სექციები მოთავსებულია იმავე ხსნარში შუშის სლაიდზე, აღინიშნება უჯრედების მდგომარეობა და დახაზულია.

2. შეცვალეთ გლიცერინი წყლით, ამოიღეთ იგი შუშის ქვემოდან ფილტრის ქაღალდით. ამ შემთხვევაში შეინიშნება სტომატის ნაპრალების გახსნა. დახაზეთ პრეპარატი.

3. შეცვალეთ წყალი ძლიერი ოსმოსური აგენტით - 20%-იანი გლიცერინის ხსნარით ან 1მ საქაროზის ხსნარით. შეინიშნება სტომატების დახურვა.

ვარჯიში:შეისწავლეთ ფოთლებში პირველადი სახამებლის წარმოქმნის პროცესი.

მასალები და აღჭურვილობა:ალკოჰოლური ნათურები, წყლის აბაზანები, მაკრატელი, ელექტრო ღუმელები, 200-300 ვტ ინკანდესენტური ნათურები, ჭურჭელი, ცოცხალი მცენარეები (გოგრა, ლობიო, პელარგონიუმი, პრაიმროზა და ა.შ.), ეთილის სპირტი, იოდის ხსნარი კალიუმის იოდიდში.

ოპერაციული პროცედურა

1. სახამებლის ტესტის გამოყენებით დაამტკიცეთ, რომ სახამებელი წარმოიქმნება ფოტოსინთეზის დროს.

კარგად მორწყული მცენარე უნდა მოათავსოთ ბნელ ადგილას 2-3 დღის განმავლობაში. ამ დროის განმავლობაში მოხდება ასიმილაციის ფოთლებიდან გადინება. სიბნელეში ახალი სახამებელი ვერ წარმოიქმნება.

ფოტოსინთეზის პროცესიდან კონტრასტის მისაღებად ფოთლის ნაწილი უნდა დაბნელდეს. ამისათვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ ფოტო ნეგატივი ან ორი იდენტური შუქგაუმტარი ეკრანი, დაამაგრეთ ისინი ზედა და ქვედა მხარეს. ეკრანზე სურათები (ნაკვეთები) შეიძლება ძალიან განსხვავებული იყოს.

200-300 ვტ-ის ინკანდესენტური ნათურა მოთავსებულია ფურცლიდან 0,5 მ მანძილზე. ერთი ან ორი საათის შემდეგ, ფურცელი უნდა დამუშავდეს, როგორც ზემოთ იყო მითითებული. უფრო მოსახერხებელია ამის გაკეთება ბრტყელ ფირფიტაზე. ამავდროულად მუშავდება ფურცელი, რომელიც მუდამ ჩაბნელებული დარჩა.

სინათლის ზემოქმედების ქვეშ მყოფი ნაწილები ცისფერი ხდება, დანარჩენი კი ყვითელი.

ზაფხულში შეგიძლიათ შეცვალოთ ექსპერიმენტი - დაფაროთ მცენარეზე რამდენიმე ფოთოლი, დაადოთ შავი გაუმჭვირვალე ქაღალდის ჩანთები შესაბამისი ამონაჭრებით; ორი-სამი დღის შემდეგ, მზიანი დღის ბოლოს, მოჭერით ფოთლები, მოხარშეთ ჯერ წყალში, შემდეგ გაათეთრეთ სპირტით და დაამუშავეთ იოდის ხსნარით კალიუმის იოდიდში. ფოთლების ჩაბნელებული ადგილები ღია იქნება, განათებული ადგილები კი შავი.

ზოგიერთ მცენარეში (მაგალითად, ხახვში), ფოტოსინთეზის პირველადი პროდუქტია არა სახამებელი, არამედ შაქარი, ამიტომ სახამებლის ტესტი მათზე არ ვრცელდება.

2. ჩამოწერეთ თქვენი დაკვირვების შედეგები.

ვარჯიში:მიიღეთ პიგმენტების ალკოჰოლური ექსტრაქტი, გამოყავით ისინი და გაეცანით პიგმენტების ძირითად თვისებებს.

მასალები და აღჭურვილობა:მაკრატელი, ნაღმტყორცნები და ნაღმტყორცნები, თაროები საცდელ მილებით, ჭურჭელი, სპირტიანი ნათურები, წყლის აბაზანები, ახალი ან მშრალი ფოთლები (ჭინჭარი, ასპიდისტრა, სურო ან სხვა მცენარეები), ეთილის სპირტი, ბენზინი, 20% NaOH (ან KOH) ხსნარი, მშრალი ცარცი. , ქვიშა.

ოპერაციული პროცედურა

1. მაკრატლით დაქუცმაცებული მშრალი ფოთლები მოათავსეთ სუფთა ხსნარში, დაამატეთ ცოტა ცარცი უჯრედის წვენის მჟავების გასანეიტრალებლად. მიღებული მასა კარგად დაფქვით პესტით, დაუმატეთ ეთილის სპირტი (100 სმ 3), შემდეგ გაფილტრეთ ხსნარი.

მიღებული ქლოროფილის ექსტრაქტს აქვს ფლუორესცენცია: გადამცემ სინათლეში ის მწვანეა, არეკლილი სინათლეზე - ალუბლისფერი.

2. გამოაცალეთ პიგმენტები კრაუსის მეთოდით.

ამისათვის საჭიროა სინჯარაში ჩაასხით 2-3 სმ3 ექსტრაქტი და დაუმატოთ ბენზინი და 2-3 წვეთი წყალი; შემდეგ თქვენ უნდა შეანჯღრიოთ სინჯარა და დაელოდოთ, სანამ ორი ფენა აშკარად გამოჩნდება - ზევით ბენზინი, ქვედა სპირტი. თუ გამოყოფა არ მოხდა, დაამატეთ მეტი ბენზინი და კვლავ შეანჯღრიეთ სინჯარა.

თუ სიმღვრივე გამოჩნდება, დაამატეთ ცოტა ალკოჰოლი.

ვინაიდან ბენზინი არ იხსნება ალკოჰოლში, ის მთავრდება ზევით. ზედა ფენის მწვანე ფერი მიუთითებს იმაზე, რომ ქლოროფილი გადავიდა ბენზინში. გარდა ამისა, კაროტინი იხსნება ბენზინშიც. ქვემოთ, ალკოჰოლში, ქსანტოფილი რჩება. ქვედა ფენა ყვითელია.

ხსნარის დადგომის შემდეგ წარმოიქმნება ორი ფენა. ქლოროფილის საპონიფიკაციის შედეგად გამოიყოფა სპირტები და წარმოიქმნება ქლოროფილინის ნატრიუმის მარილი, რომელიც ქლოროფილისგან განსხვავებით არ იხსნება ბენზინში.

უკეთესი საპონიფიკაციისთვის, სინჯარის დამატებული NaOH შეიძლება მოთავსდეს წყლის აბაზანაში მდუღარე წყლით და, როგორც კი ხსნარი ადუღდება, ამოიღონ. ამის შემდეგ ემატება ბენზინი. კაროტინი და ქსანტოფილი (ფერი ყვითელი იქნება) გადავა ბენზინის ფენაში (ზემოდან), ხოლო ქლოროფილის მჟავას ნატრიუმის მარილი ალკოჰოლის ფენაში.

ვარჯიში:დაამტკიცეთ, რომ CO 2 გამოიყოფა მცენარეების სუნთქვისას, დახაზეთ მოწყობილობა, რომელიც გეხმარებათ სუნთქვის გამოვლენაში CO 2-ის გამოყოფით, დაწერეთ წარწერები ნახატზე.

მასალები და აღჭურვილობა: 2 მინის ქილა 300-400 მლ ტევადობით, 2 რეზინის საცდელი მილი ძაბრისა და მილის ნახვრეტებით, 2 ძაბრი, 2 შუშის მილაკი მოხრილი ასო „P“ ფორმის 18-20 სმ სიგრძით და 4-5 მმ. დიამეტრით, 2 სინჯი, ჭიქა, Ba(OH)2 ხსნარი, ხორბლის, მზესუმზირის, სიმინდის, ბარდას და ა.შ. ამოღებული თესლი.

ოპერაციული პროცედურა

1. 50-60 გრ ამოღებულ თესლს ჩაასხით შუშის ქილაში, მჭიდროდ დაახურეთ საცობით, რომელშიც ჩასმულია ძაბრი და მოხრილი მინის მილი და გააჩერეთ 1-1,5 საათი.ამ დროის განმავლობაში სუნთქვის შედეგად. თესლიდან ქილაში დაგროვდება ნახშირორჟანგი. ის ჰაერზე მძიმეა, ამიტომ კონცენტრირებულია ქილის ძირში და არ შედის ატმოსფეროში ძაბრის ან მილის მეშვეობით.

2. პარალელურად აიღეთ საკონტროლო ქილა თესლ გარეშე, ასევე დახურეთ რეზინის საცობით ძაბრით და მინის მილით და მოათავსეთ პირველი ქილასთან.

3. მინის მილების თავისუფალი ბოლოები ჩაშვებულია ორ სინჯარაში ბარიტის წყლით. ისინი იწყებენ თანდათანობით წყლის ჩასხმას ორივე ქილაში ძაბრების მეშვეობით. წყალი აშორებს CO 2-ით გამდიდრებულ ჰაერს ქილებიდან, რომელიც შედის საცდელ მილებში Ba(OH) 2 ხსნარით. შედეგად, ბარიტის წყალი ღრუბლიანდება.

4. შეადარეთ Ba(OH) 2-ის სიმღვრივის ხარისხი ორივე სინჯარაში.

ვარჯიში:შეასრულეთ ექსპერიმენტი და გამოთვალეთ შესასწავლი ობიექტების სუნთქვის ინტენსივობა ექსპერიმენტული ვარიანტებიდან გამომდინარე.

მასალები და აღჭურვილობა:კონვეის ჭიქები, ვაზელინი, ბიურეტები, სადგამები, ფილტრის ქაღალდი, მაკრატელი, სასწორი, წონა, რეაგენტები: 0.1 N Ba(OH) 2; 0,1 N HCl, ფენოლფთალეინი, ნებისმიერი ნერგი და ზრდასრული მცენარე ან მათი ორგანოები.

ოპერაციული პროცედურა

1. კონვეის ჭიქები კალიბრირებულია ექსპერიმენტამდე, ისინი უნდა იყოს ერთნაირი მოცულობის საკონტროლო და ექსპერიმენტული ვარიანტებისთვის. თითოეული ექსპერიმენტული ვარიანტი შესრულებულია სამჯერ.

2. კონვეის ჭიქის გარე წრეში აწყობენ მცენარეული მასალის 0,5-1,0 გ მასის ნიმუშს, შიდა ცილინდრში ასხამენ 1 ან 2 მლ 0,1 N Ba(OH) 2. ფინჯანი ჰერმეტულად ილუქება. დაფქული სახურავი (ისე, რომ სახურავზე გამოჩნდეს ჭიქის თხელი მონაკვეთის გამჭვირვალე მონახაზი) ​​და მოათავსეთ სიბნელეში 20-40 წუთის განმავლობაში (მცენარის მწვანე ქსოვილებში ფოტოსინთეზის გამორიცხვის მიზნით). ექსპოზიციის დროს კონვეის თასში დაგროვილი ნახშირორჟანგი რეაგირებს ბარიუმის ჰიდროქსიდთან:

CO 2 + Ba(OH) 2 = BaCO 3 + H 2 O.

ჭარბი Ba(OH)2 ტიტრირდება 0,1 N HC1-ით ფენოლფთალეინის წინააღმდეგ, სანამ ვარდისფერი ფერი არ გაქრება.

3. ექსპერიმენტულთან ერთად მოათავსეთ საკონტროლო კონვეის ჭიქა (ნიმუშის გარეშე). მასში ასხამენ იგივე მოცულობის 0,1 N Ba(OH) 2 ხსნარს, ხურავენ დაფქული სახურავით და ტოვებენ ტესტის ჭიქის გვერდით. ამ თასში ბარიუმის ჰიდროქსიდი რეაგირებს ნახშირორჟანგთან, რომელიც თავდაპირველად ჰაერში იყო მისი მოცულობით. ჭარბი ბარიტი ტიტრირდება.

4. საკონტროლო და ექსპერიმენტულ ჭურჭელში Ba(OH)2 ჭარბი ტიტრირებისთვის გამოყენებული მარილმჟავას ხსნარის მოცულობების სხვაობის საფუძველზე გამოითვლება სუნთქვის ინტენსივობა (I.D.):

, მგ CO 2 / (გ∙სთ),

სადაც V HC1k არის 0,1 N HC1 მოცულობა, რომელიც გამოიყენება საკონტროლო თასში ჭარბი Ba(OH) 2-ის ტიტრაციისთვის; V HC1op - მოცულობა 0,1 N HC1, გამოიყენება საცდელ თასში ჭარბი Ba(OH) 2-ის ტიტრაციისთვის; რ- ნიმუშის წონა, გ;

t - დრო, სთ; 2.2 არის HC1-ის გარდაქმნის ფაქტორი CO 2-ად (1 მლ 0.1 N HC1 ან Ba(OH) 2 უდრის 2.2 მგ CO 2-ს).

ვარჯიში:შეისწავლეთ სხვადასხვა მინერალური ელემენტების მნიშვნელობა ასპერგილუსის სოკოს ზრდისთვის.

მასალები და აღჭურვილობა:სასწორი, თერმოსტატი, ბამბის საცობები, ფილტრები, ხუთი 100 სმ 3 კოლბა, საცდელი მილები, პიპეტი, ორი ჭიქა, ძაბრი, მინერალური მარილები, საქაროზა, ორგანული მჟავა (ლიმონი), ასპერგილუსის სოკოს კულტურა, რომელიც იზრდება კარტოფილის ან პურის ნაჭრებზე. 3-4 დღე.

ოპერაციული პროცედურა

1. გაზარდეთ სოკო მკვებავი ნარევების გამოყენებით.

დადგენილია, რომ ასპერგილუსს დაახლოებით იგივე მოთხოვნები აქვს მინერალური კვების მიმართ, რაც მაღალ მცენარეებს. მინერალური ელემენტებიდან სოკოს მხოლოდ კალციუმი არ სჭირდება. საკვები ნივთიერებების ნარევები მზადდება 100 სმ 3 კოლბაში და მზადდება კონკრეტული სქემის მიხედვით (ცხრილი 1).

კოლბების ნუმერაცია შეესაბამება ექსპერიმენტული ვარიანტების ნუმერაციას. ექსპერიმენტის შედეგები დაწერილია ქვემოთ.

ცხრილი 1

კვების ნარევების მომზადების სქემა

ლიმონმჟავას ემატება მჟავე გარემოს შესაქმნელად, რომელიც ხელსაყრელია ასპერგილუსისთვის, მაგრამ აფერხებს სხვა მიკროორგანიზმების განვითარებას.

2. ჩაასხით სტერილური წყალი სინჯარაში ან კოლბაში და მოათავსეთ მასში სტერილური მარყუჟით აღებული სოკოვანი მიცელიუმი, აურიეთ შიგთავსი თითებს ან ხელისგულებს შორის მობრუნებით.

პიპეტით მიღებული სუსპენზია ყველა კოლბაში სტერილური პიპეტის გამოყენებით.

დახურეთ კოლბები ბამბის საცობებით და მოათავსეთ თერმოსტატში 30-35 °C ტემპერატურაზე. დაკვირვება ერთ კვირაში განხორციელდება.

ექსპერიმენტის არსი მდგომარეობს იმაში, რომ სხვადასხვა საკვებ ნარევებზე გაზრდილი სოკოვანი მიცელიუმის მასის დადგენით, შეიძლება გაირკვეს მისი საჭიროება ცალკეულ ელემენტებზე.

3. აწონეთ, რისთვისაც იღებთ ორ სუფთა ჭიქას, ერთ ძაბრს და რამდენიმე იდენტურ ქაღალდის ფილტრს. აწონეთ ერთი ჭიქა (No1) ძაბრით და ფილტრით და ჩაწერეთ მასა. შემდეგ ძაბრი მოათავსეთ სხვა ჭიქაში (No2), სოკოს მიცელიუმი გადაიტანეთ პირველი კოლბიდან ფილტრში, ჩამოიბანეთ წყლით და წყლის გადინების შემდეგ გადაიტანეთ ძაბრი უკან No1 ჭიქაში. ხელახლა აწონეთ. გასაგებია, რომ შედეგი უფრო დიდი იქნება, ვინაიდან სოკოს მიცელიუმი დაემატა.

გამოაკლეთ პირველი მეორე შედეგს და გაარკვიეთ სოკოს მიცელიუმის მასა. გააკეთეთ ეს ყველა კოლბასთან ერთად.

4. ჩამოწერეთ დაკვირვების შედეგები.

ამრიგად, დადგინდება, თუ როგორ მოქმედებს N, P, K და მინერალური კვების ყველა ელემენტის არარსებობა სოკოვანი მიცელიუმის განვითარებაზე.

ვარჯიში:გაეცანით ზრდის ზონის მდებარეობას ახალგაზრდა ფესვებში მელნით მონიშვნის გზით.

მასალები და აღჭურვილობა:ჭურჭელი, თხელი ჯაგრისები ან ასანთები, გოგრის ყლორტები (ლობიო ან მზესუმზირა), მელანი, გრაფიანი ქაღალდი, ბამბის ბამბა, თხელი ნემსები, ფილტრის ქაღალდი.

ოპერაციული პროცედურა

1. სველ ნახერხში გაზარდეთ რამდენიმე გოგრის, ლობიოს ან მზესუმზირის ნერგი. ექსპერიმენტის დასაწყისში მათ უნდა ჩამოეყალიბებინათ სწორი ფესვები დაახლოებით 2 სმ სიგრძის.

2. ნერგების ამოღებამდე მოამზადეთ ტენიანი კამერა, რათა დააკვირდეთ მათ შემდგომ ზრდას: აიღეთ ქილა, დააფარეთ მისი შიდა კედლები ფილტრის ქაღალდით, დაასხით ცოტა წყალი ძირამდე; კორპის ნახევრად (სიგრძით) გაჭერით ყლორტები ნახევარზე.

3. გაათავისუფლეთ ყლორტები ნახერხიდან და გააშრეთ ფესვები ფილტრის ქაღალდით. შეარჩიეთ სამი ყლორტი სწორი ფესვებით, მოათავსეთ გრაფურ ქაღალდზე და მელნით ყოველ 2 მმ-ზე დაადეთ ნიშნები ფესვებზე (პირველი ნიშანი ძალიან ახლოს გააკეთეთ წვერთან, დაახლოებით 10 ასეთი ნიშანი იქნება).

4. აიღეთ ფილტრის ქაღალდის ვიწრო ზოლი და მიამაგრეთ ნერგებთან ერთად კორპის ნახევარში. ფილტრის ქაღალდის ბოლო უნდა ეხებოდეს წყალს ქილაში ჩაშვებისას. ჩადეთ საცობი ყლორტებთან ერთად ქილაში და დარჩენილი ხვრელი დააფარეთ ბამბის მატყლით.

გარემოს ტემპერატურა უნდა იყოს +20-+25 °C.

5. ერთი დღის შემდეგ გაზომეთ. ნამატების დასადგენად, თითოეული მონაკვეთის საწყისი სიგრძე აკლდება გაზომვის მონაცემებს - 2 მმ.

6. მიღებული შედეგები ჩამოწერეთ ცხრილის სახით. ცხრილის ფორმა ნაჩვენებია ქვემოთ (ცხრილი 2).

მაგიდა 2

ვარჯიში:გარე პირობების (ტემპერატურა, სინათლე) გავლენის შესწავლა მცენარის ზრდის ტემპზე და ფოთლის ფორმირებაზე.

მასალები და აღჭურვილობა:ყვავილების ქოთნები, ქვიშა, კერძები, მუქი კამერა, სამაცივრო განყოფილება, გოგრის თესლი (ან ლობიო).

ოპერაციული პროცედურა

1. აიღეთ გოგრის (ან ლობიოს) მარცვლები, დაასველეთ და, როცა ადიდებენ და დაიწყებენ აღმოცენებას, დარგეთ სამი თესლი პატარა ყვავილოვან ქოთნებში ქვიშით (ქვიშას იღებენ და არა ნიადაგს, რათა გამოირიცხოს მინერალური კვების სხვადასხვა პირობები).

2. დაახლოებით 5-6 დღის შემდეგ, როცა მცენარეები წამოიჭრება, გაზომეთ მათი ღეროების სიმაღლე, შემდეგ მოათავსეთ ყვავილოვანი ქოთნები სხვადასხვა პირობებში.

3. 7-10 დღის შემდეგ გააკეთეთ საბოლოო გაზომვები და დასკვნები.

4. დაკვირვების შედეგები ჩაწერეთ ცხრილში შემდეგი ფორმით (ცხრილი 3):

ცხრილი 3

ლაბორატორიული სამუშაო No12

კულტივირებული და სარეველა მცენარეების ურთიერთზეგავლენა

ვარჯიში:კულტივირებული და სარეველა მცენარეების ურთიერთგავლენის საკითხების შესწავლა.

მასალები და აღჭურვილობა:პლასტმასის ჭურჭელი, ქვიშა, კომპოსტირებული სარეველა (დათესვა ეკალი, ხორბლის ბალახი, უსუნო გვირილა და სხვ.), ხორბალი, ქერი, მზესუმზირის თესლი და ა.შ.

ოპერაციული პროცედურა

1. სარეველების მწვანე საჰაერო ნაწილების კომპოსტირება პლასტმასის ჭურჭელში: 150 გ. სარეველა და 3 კგ ქვიშა.

2. დათესეთ კულტივირებული მცენარეების თესლი: ხორბალი, ქერი და სხვ.

3. იზრდებიან 20 დღის განმავლობაში.

4. განსაზღვრეთ მცენარეების მიწისზედა და მიწისქვეშა ნაწილების სიგრძე. შეიყვანეთ ექსპერიმენტის შედეგები ცხრილში შემდეგი ფორმით (ცხრილი 4):

ცხრილი 4

5. გამოიტანეთ დასკვნები, შექმენით დამოკიდებულების გრაფიკები.

1. ვიქტოროვი, დ.პ. მცირე სემინარი მცენარეთა ფიზიოლოგიაზე: სახელმძღვანელო [ტექსტი] / დ.პ. ვიქტოროვი. - მ.: უმაღლესი. სკოლა, 1983. - 135გვ.

2. Genkel, P. A. მცენარეთა ფიზიოლოგია: სახელმძღვანელო სტუდენტებისთვის [ტექსტი] /
პ.ა.გენკელი. - მ.: განათლება, 1975. - 335გვ.

3. Grodzinsky, A. M. მოკლე საცნობარო წიგნი მცენარეთა ფიზიოლოგიაზე. [ტექსტი] A. M. Grodzinsky, D. M. Grodzinsky . - კიევი: ნაუკოვა დუმკა, 1973. - 591გვ.

4. იზმაილოვი, S. F. აზოტის მეტაბოლიზმი მცენარეებში [ტექსტი] / S. F. Izmailov. - მ., 1986. - 320გვ.

5. Polevoy, V.V. მცენარეთა ფიზიოლოგია: სახელმძღვანელო [ტექსტი] / V.V. ველი. - მ., 1989. - 464გვ.

6. Polevoy, V.V. ფიტოჰორმონები [ტექსტი] / V.V. Polevoy. - ლ., 1982. - 249გვ.

7. სემინარი მცენარეთა ფიზიოლოგიაზე ბიოლოგიის ფაკულტეტის სტუდენტებისთვის [ტექსტი] / შედ. S.A. სტეპანოვი. - სარატოვი: გამომცემლობა სარატი. უნივერსიტეტი, 2002. - 64გვ.

8. სემინარი მცენარეთა ფიზიოლოგიაზე: სახელმძღვანელო [ტექსტი] / ქვეშ. რედ. V.B. ივანოვა. - მ.: აკადემია, 2001. -144გვ.

9. სემინარი ფოტოსინთეზისა და მცენარეთა სუნთქვის შესახებ: სახელმძღვანელო [ტექსტი] / რედ. V.V. Polevoy და T.V. Chirkova, - სანკტ-პეტერბურგი, 1997. - 245 გვ.

10. Rubin, B. A. მცენარეთა ფიზიოლოგიის კურსი: სახელმძღვანელო [ტექსტი] / B. A. Rubin. - მ.: უმაღლესი. სკოლა, 1971. - 672გვ.

11. საბინინი, დ.ა. მცენარეთა განვითარების ფიზიოლოგია. [ტექსტი] / დ.ა. საბინინი. - მ., 1963. -320გვ.

12. სალამატოვა, T. S. მცენარეთა უჯრედების ფიზიოლოგია: სახელმძღვანელო [ტექსტი] / T. S. Salamatova. - ლ., 1983. - 232გვ.

13. შკოლნიკი, მ. ია. მიკროელემენტები მცენარეთა ცხოვრებაში [ტექსტი] / M. Ya. Shkolnik. - ლ., 1974. - 324გვ.

14. იაკუშკინა, N. I. მცენარეთა ფიზიოლოგია: სახელმძღვანელო [ტექსტი] / N. I. Yakushkina. - მ., 1993 წ.

15. იაკუშკინა, N. I. მცენარეთა ფიზიოლოგია: სახელმძღვანელო. სტუდენტებისთვის [ტექსტი] /
ნ.ი.იაკუშკინა, ე.იუ.ბახტენკო. - მ., 2005. - 463გვ.

1. ბელიკოვი, P. S. მცენარეთა ფიზიოლოგია. [ტექსტი] / P. S. Belikov, G. A. Dmitrieva. - მ.: ხალხთა მეგობრობის რუსული უნივერსიტეტის გამომცემლობა, 1992. - 376 გვ.

2. გუსევი, N. A. წყლის მდგომარეობა მცენარეში. [ტექსტი] / N. A. Gusev. - მ., 1974. -130გვ.

3. დიბერტი, ე . მცენარეთა ფიზიოლოგია. [ტექსტი] / ე. დიბერტი. - მ.: მირი, 1976. - 423გვ.

4. მაქსიმოვი, ნ.ა. მცენარეთა ფიზიოლოგიის მოკლე კურსი: სახელმძღვანელო [ტექსტი] / ნ.ა. მაქსიმოვი. - მ.: სელხოზგიზი, 1958. - 354გვ.

5. Sleicher, R. მცენარეთა წყლის რეჟიმი [ტექსტი] / R. Sleicher. - მ., 1970, - 265გვ.

დანართი 1

საველე პრაქტიკა მცენარეთა ფიზიოლოგიაში

მცენარეთა ფიზიოლოგიაში საველე პრაქტიკა ემსახურება ბუნებრივ გარემოში მცენარეთა ფიზიოლოგიური შემადგენლობის განსაზღვრის პრაქტიკული უნარ-ჩვევების მოპოვებას.

საველე პრაქტიკის დროს მოსალოდნელია შემდეგის გადაჭრა დავალებები :

მცენარეთა ფიზიოლოგიის თეორიული ცოდნის კონსოლიდაცია და გაღრმავება;

დაეუფლოს საველე და მცენარეული ექსპერიმენტების ჩატარების მეთოდებს;

მცენარეთა სეზონური რიტმის შესწავლა და მათი მდგომარეობის შეფასება საველე აღჭურვილობისა და ექსპერიმენტული ანალიზის მეთოდების გამოყენებით;

გაეცანით უახლეს მიღწევებს პროდუქტიულობის გაზრდისა და ეკოლოგიურად სუფთა პროდუქტების ზრდის სფეროში;

ბუნებრივ პირობებში სხვადასხვა გარემო ფაქტორების გავლენის შესწავლა მცენარეთა ფიზიოლოგიურ პროცესებზე.

გაკვეთილი 1. კვლევის მეთოდები

სავარჯიშო 1.დახაზეთ კვლევის მეთოდები (ვორქშოპი მცენარეთა ფიზიოლოგიის შესახებ / V. B. Ivanov. M.: Academy, 2001. P. 4-8).

დავალება 2.ყველა შემდგომ დავალებაში განახორციელეთ შედეგების სტატისტიკური დამუშავება (Workshop on plant physiology / V. B. Ivanov. M.: Academy, 2001. P. 121-125).

გაკვეთილი 2. მცენარეების ზრდა და განვითარება

სავარჯიშო 1.შეისწავლეთ მცენარის სიმაღლე (8-10 სახეობა), ბალახოვანი სარეველების ფოთლების სიგრძე და სიგანე გზის პირებზე, საყოფაცხოვრებო ნარჩენების მქონე ადგილებში; მშრალ და ტენიან ადგილებში. თვალყური ადევნეთ განშტოების ხარისხს, რეპროდუქციული ორგანოების არსებობას (ყვავილები და ხილი) და დათვალეთ მათი რაოდენობა. შეავსეთ ცხრილი 1. გამოიტანეთ დასკვნები.

ცხრილი 1

დავალება 2.განვითარების მაჩვენებელია რეპროდუქციული ორგანოების ფორმირება (ყვავილები და ხილი). მცენარის სხვადასხვა სახეობის (10-12 სახეობა) ნაყოფობის შესწავლა გარემოს სხვადასხვა პირობებში (მსუბუქად და ჩრდილში, დატკეპნილ ნიადაგზე და ფხვიერ ნიადაგზე). უპასუხეთ კითხვას: რა პირობებში (ოპტიმალური თუ ექსტრემალური) ნაყოფიერება უფრო ინტენსიურია? შედეგების გრაფიკულად ჩვენება.

გაკვეთილი 3. მცენარეთა წყლის რეჟიმი

სავარჯიშო 1.წყლისა და მასში გახსნილი ნივთიერებების მოძრაობა ღეროს გასწვრივ. მოათავსეთ ხის ან ბუჩქის ყლორტები (8-10 სახეობა) ჭურჭელში წითელი საღებავით შეფერილი წყლით. 2-4 საათის შემდეგ გააკეთეთ რამდენიმე ჭრილი სხვადასხვა სიმაღლეზე. ხე გაწითლდება. დაადგინეთ, რომელი მცენარის ღეროები ატარებენ წყალს უფრო სწრაფად. გამოიტანე დასკვნები.

დავალება 2.დააკვირდით ტრანსპირაციის ფენომენს შემდეგ ექსპერიმენტში: მოათავსეთ მცენარის გასროლა მჭიდროდ დახურულ კოლბაში. გარკვეული პერიოდის შემდეგ მის კედელზე წყლის წვეთები გამოჩნდება. დააკვირდით ამ მოვლენას 6-8 მცენარის სახეობაზე. გამოიტანე დასკვნები.

დავალება 3.მცენარის წინააღმდეგობა გაფუჭების მიმართ. მცენარეებს (8-10 სახეობა) ჭრიან და 1-2 დღე აჩერებენ გასაშრობად. შემდეგ ჩადეთ წყალში. დააკვირდით, რომელი სახეობა აღდგება. ექსპერიმენტში გამოიყენეთ წყლის და ნახევრად წყლის მცენარეები, ხავსები, ბალახოვანი მცენარეები, ხეების და ბუჩქების ყლორტები. გამოიტანე დასკვნები.

გაკვეთილი 4. ფოტოსინთეზი

სავარჯიშო 1.სინათლისმოყვარე და ჩრდილისადმი ამტანი მცენარეების ანატომიური თავისებურებების შესწავლა.

შეაგროვეთ ფოთლები ერთი და იგივე მცენარისგან, მაგრამ განათების განსხვავებული დონით; ჩრდილისმოყვარე, ჩრდილის ტოლერანტული და სინათლის მოყვარული მცენარეების ფოთლები. მიკროსკოპის გამოყენებით შეადარეთ სვეტოვანი და სპონგური ქსოვილების თანაფარდობა. გამოიტანე დასკვნები.

დავალება 2.ყურადღება მიაქციეთ ფოთლების შეღებვას ფოთოლცვენამდე. ეს გამოწვეულია ქლოროფილის განადგურებით და სხვა პიგმენტების (ქსანთოფილი, კაროტინი, ანტოცინი და ა.შ.) გამოვლინებით. წითელი ფოთოლი მოვხარშოთ წყალში, გამწვანებული ან ყვითელი გახდება. უჯრედის წითელი პიგმენტი წყალში გადავა. ქლოროფილი გამოჩნდება, თუ ის მთლიანად არ არის განადგურებული, ან ყვითელი პიგმენტი. დაკვირვება 10-12 სახეობაზე. გამოიტანე დასკვნები.

გაკვეთილი 5. მცენარეთა მოსვენება

სავარჯიშო 1.ფოთოლცვენის (ტოტების ვარდნა) ბიოლოგიური მნიშვნელობა ზამთარში აორთქლების შემცირებაა. ყურადღება მიაქციეთ ფოთლის ცვენის მექანიზმს (ფოთლისა და ღეროს საზღვარზე გამყოფი ფენის წარმოქმნა). მსხვილი ფოთლები ჩვეულებრივ ცვივა წვრილმანამდე. დაკვირვება 10-12 სახეობაზე. გამოიტანე დასკვნები.

დავალება 2.ზამთრის მოსვენებისთვის მცენარეების (10-12 მცენარის) მომზადების თავისებურებების შესწავლა (ყლორტების ლიგნიფიკაციის ხარისხის, აღდგენითი კვირტების განვითარების მიხედვით). შეავსეთ ცხრილი. მიაწოდეთ მიღებული შედეგების წერილობითი ანალიზი.

დავალება 3.სიცივისგან მცენარის სიკვდილის შესწავლა. 10-15 სახეობის მცენარის ყლორტები მოათავსეთ მაცივარში 10-12 საათით. ჩაატარეთ მათი მორფოლოგიური ანალიზი მეორე დღეს.

დანართი 2

ტესტი მცენარეთა ფიზიოლოგიაზე

ვარიანტი 1

1. ფოტოსინთეზის მსუბუქი და ბნელი ფაზები.

2. გარე პირობების გავლენა მცენარის ზრდაზე.

3. როდესაც ელოდეას ახალგაზრდა ფოთოლი ჩაეფლო ჰიპერტონულ საქაროზას ხსნარში, ამოზნექილი პლაზმოლიზი მოხდა უჯრედებში, რომლებმაც დაასრულეს ზრდა 20 წუთის შემდეგ, ხოლო ჩაზნექილი პლაზმოლიზი მზარდ უჯრედებში დაახლოებით 1 საათის განმავლობაში გრძელდებოდა. როგორ ავხსნათ მიღებული შედეგები?

4. რატომ იწვევს ღეროს ზარს ხის დაღუპვა?

ვარიანტი 2

1. მაკროელემენტების როლი მცენარეთა მინერალურ კვებაში.

2. უჯრედების ზრდის თავისებურებები.

3. ამოჭრისთანავე აწონილი ყლორტს აქვს მასა 10,26 გ, ხოლო 3 წუთის შემდეგ - 10,17 გ ფოთლის ფართობი 240 სმ 2. განსაზღვრეთ ტრანსპირაციის სიჩქარე.

4. რა არის ზომიერი ზონის ხეებში შემოდგომის ფოთოლცვენის ფიზიოლოგიური მიზეზები?

ვარიანტი 3

1. მიკროელემენტების როლი მცენარეთა მინერალურ კვებაში.

2. მცენარეთა ორგანოების ზრდის სახეები.

3. ზოგიერთ შიდა მცენარეს წვიმამდე ცოტა ხნით ადრე ფოთლების წვერებზე აქვს წყლის წვეთები. როგორ ავხსნათ ეს ფენომენი?

4. როგორ განვსაზღვროთ თირკმელები ღრმა მოსვენების მდგომარეობაშია თუ მათი მოსვენება იძულებითი?

ვარიანტი 4

1. ფოტოსინთეზის ეკოლოგია.

2. იზოლირებული ქსოვილების კულტურა.

3. როგორ ავხსნათ წყალში ცხიმიანი თესლის შეშუპება, მიუხედავად იმისა, რომ ცხიმებს აქვთ ჰიდროფობიური თვისებები?

4. უჯრედი ჩაეფლო ხსნარში. უჯრედის წვენის ოსმოსური წნევა არის 1 მპა, გარეგანი 0,7 მპა. სად წავა წყალი? (გამოიკვლიეთ სამი შესაძლო შემთხვევა.)

ვარიანტი 5

1. სუნთქვის ანაერობული ფაზა.

2. თესლის გაღივების თავისებურებები.

3. შესაძლებელია თუ არა უჯრედიდან წყლის ამოღება მას შემდეგ, რაც მიაღწია სრულ ჭკნობას, ანუ ტურგორის სრულ დაკარგვას? ახსენი.

4. როგორ დავამტკიცოთ სინათლის საჭიროება ფოტოსინთეზისთვის სახამებლის ტესტის მეთოდით?

ვარიანტი 6

1. სუნთქვის აერობული ფაზა.

2. მცენარის მოსვენების ფიზიოლოგიური საფუძველი.

3. რის ტოლია უჯრედის შეწოვის ძალა და ტურგორული წნევა: ა) როდესაც უჯრედი მთლიანად წყლით არის გაჯერებული, ბ) პლაზმოლიზის დროს?

4. როგორ ავხსნათ მწვანე ფოთლის ალკოჰოლური ექსტრაქტის განსხვავებული ფერები გადაცემისა და არეკლილი სინათლეზე დათვალიერებისას?

ვარიანტი 7

1. გარე და შინაგანი ფაქტორების გავლენა სუნთქვის პროცესზე.

2. მცენარის განვითარების ეტაპები.

3. მცენარის რომელ ნაწილებშია ნაცარი ელემენტების მეტი შემცველობა: ხეში თუ ფოთლებში, ძველ თუ ახალგაზრდა ფოთლებში? როგორ ავხსნათ ეს განსხვავებები?

4. რა რეაქციის გამოყენებით შეგიძლიათ დაამტკიცოთ, რომ ქლოროფილი ესტერია?

ვარიანტი 8

1. რესპირატორული მეტაბოლიზმის რეგულირების გზები.

2. გარე პირობების გავლენა განვითარების პროცესზე.

3. რა ბიოლოგიური მნიშვნელობა აქვს ღრმა ზღვის წყალმცენარეების წითელ შეფერილობას?

4. რომელ მცენარეებს აქვთ უჯრედის წვენის უფრო დიდი ოსმოსური წნევა: მარილიან ნიადაგებზე მზარდი თუ არა მარილიანი ნიადაგების მცენარეები; ვინც გაიზარდა დაჩრდილულ, ნესტიან ადგილას თუ სტეპში გაზრდილი? როგორ ავხსნათ ეს განსხვავებები?

დანართი 3

მცენარეთა ფიზიოლოგიის საგამოცდო კითხვები

1. მცენარის ფიზიოლოგიის ცნება.

2. მცენარეთა ფიზიოლოგიის განვითარების მოკლე ისტორია.

3. უჯრედის სტრუქტურული ელემენტები და მათი მნიშვნელობა.

4. უჯრედის გამტარიანობა სხვადასხვა ნაერთებისთვის.

5. პასიური ტრანსპორტი.

6. აქტიური ტრანსპორტი.

7. მეტაბოლიზმი და ენერგია უჯრედში.

8. მცენარის ორგანიზმის წყლის ცვლა.

9. დიფუზია, ოსმოზი, ოსმოსური წნევა და მისი მნიშვნელობა მცენარის სიცოცხლისთვის.

10. ფესვთა სისტემა, როგორც წყლის შთანთქმის ორგანო.

11. წყლის დენის ძირითადი ძრავები.

12. წყლის მოძრაობა მთელ მცენარეზე.

13. გარე პირობების გავლენა მცენარეში წყლის შედინებაზე.

14. ტრანსპირაცია, მისი მნიშვნელობა.

15. ფოტოსინთეზის ზოგადი კონცეფცია.

16. პლასტიდური პიგმენტები

17. ფოტოსინთეზის მსუბუქი და ბნელი ფაზები.

18. ფოტოსინთეზის ეკოლოგია.

19. ნივთიერებათა ტრანსფორმაცია მცენარეში და სუნთქვა.

20. სუნთქვის პროცესზე მოქმედი ფაქტორები.

21. აერობული და ანაერობული სუნთქვა.

22. დუღილი.

23. მცენარის ელემენტარული შემადგენლობა. მცენარეული ფერფლის შემადგენლობა.

24. მაკროელემენტების ფიზიოლოგიური მნიშვნელობა.

25. მიკროელემენტების ფიზიოლოგიური მნიშვნელობა.

26. ფესვების როლი მცენარეების ცხოვრებაში.

27. მცენარის კვება აზოტით.

28. მოლეკულური აზოტის შთანთქმის თავისებურებები.

29. მინერალური კვების ელემენტების მოძრაობა.

30. მინერალების ციკლი მცენარეში.

31. ორგანული ნივთიერებების მოძრაობა მცენარის მასშტაბით.

32. მცენარის ზრდა. ზრდის სახეები.

33. მცენარის ზრდა და გარე პირობები.

34. მცენარის განვითარების ეტაპები.

35. განვითარების პროცესის რეგულირება.

36. გარე პირობების გავლენა განვითარების პროცესზე.

37. აუქსინები.

38. გიბერელინები.

39. ციტოკინინები.

40. ზრდის ინჰიბიტორები

41. მცენარეთა მოძრაობა.

42. ტროპიზმი და ნასტიები.

43. მცენარის მოსვენება.

44. თესლის მოსვენება.

45. თირკმლის მოსვენება.

46. ​​მოსვენების პროცესების რეგულირება.

47. სტრესის ცნება.

48. მცენარის წინააღმდეგობა დაბალი ტემპერატურის მიმართ.

49. მარილის წინააღმდეგობა.

50. ჟანგბადის დეფიციტის წინააღმდეგობა.

51. გაზის წინააღმდეგობა.

52. მცენარეთა რეზისტენტობა ინფექციური დაავადებების მიმართ.

საგანმანათლებლო და მეთოდური გამოცემა

მარინა ანატოლიევნა ზანინა

მცენარეთა ფიზიოლოგია

სასწავლო და მეთოდური სახელმძღვანელო

ნახევარ განაკვეთზე სტუდენტებისთვის

ეკოლოგიისა და ბიოლოგიის ფაკულტეტი

რედაქტორი M.B. Ivanova

კორექტორი N. N. დრობიშევა

ყდის დიზაინი N.N.Drobysheva

რედ. ლ. ID No01591 19.04.2000წ.

ხელმოწერილია გამოსაქვეყნებლად 2005 წლის 16 სექტემბერს. ფორმატი 60x84 1/16.

ოფსეტური ქაღალდი. "Times" შრიფტი.

აკადემიური რედ. ლ. 2.92. პირობითი ღუმელი ლ. 4.0.

ტირაჟი 100 ეგზემპლარი. Შეკვეთის ნომერი.

გამომცემლობა "ნიკოლაევი",

ბალაშოვი, სარატოვის ოლქი, საფოსტო ყუთი 55.

დაბეჭდილი ორიგინალური განლაგებიდან,

გამომცემლობის ჯგუფის მიერ წარმოებული
ბალაშოვსკის ფილიალი

სარატოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტი

მათ. ნ.გ ჩერნიშევსკი.

412300, ბალაშოვი, სარატოვის ოლქი, ქ. კ.მარქსი, 29.

IP "ნიკოლაევი", ლიც. PLD No68-52

412340, ბალაშოვი, სარატოვის ოლქი,

ქ. კ.მარქსი, 43.