Қазақша рефераттар

Өсімдіктер клеткасының құрылысы

Әдістемелік нұсқау туралы

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі. Семей қаласындағы Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті, Жаратылыстану ғылымдары факультеті, Биология кафедрасы. Бұл материал «Өсімдіктер анатомиясы мен морфологиясының үлкен практикумы» пәні бойынша дайындалған әдістемелік нұсқау ретінде ұсынылады (5В011300 — Биология). Семей, 2013 ж.

Құрастырушы: Биология кафедрасының доценті Карипабаева Н.Ш.

Пәнді оқытудың мақсаты

1) Негізгі биологиялық ұғымдарды қалыптастыру

Студенттерге ботаниканы оқу барысында күрделі биологиялық мәселелер жөнінде алғашқы түсініктер беру көзделеді. Атап айтқанда:

  • Организмнің жасушалық құрылысы.
  • Өсімдіктер тіршілігінің негізгі процестері: тыныс алу, қоректену, заттардың түрленуі және тасымалдануы (қозғалуы).
  • Органикалық заттардың түзілуі сияқты аса маңызды биокосмостық үдерістер; ұрықтану; тіршілік жағдайларының организм дамуына әсері; ауылшаруашылық өсімдіктерінің өсуі мен дамуын реттеу.

2) Өсімдіктің сыртқы ортамен байланысын түсіндіру

Бірінші курс студенттері өсімдік дүниесінің сыртқы ортамен байланысын және осы байланысқа сәйкес өсімдік мүшелері мен ұлпаларында жүретін биологиялық процестерді меңгереді. Өсімдіктердің әртүрлі топтарының құрылысын, көбеюін және мекен ету ортасын салыстырмалы түрде зерттеуге ерекше назар аударылады.

3) Теорияны зертханалық дағдылармен толықтыру

Теориялық курсқа бөлінген сағат көлемінде өсімдіктер дүниесі туралы толық мағлұмат беру мүмкін емес. Сондықтан негізгі мазмұн зертханалық сабақтарда мүмкіндігінше толықтырылуы тиіс.

Зертханалық сабақтарда студенттер: гербарий дайындауды, өсімдіктің ішкі құрылысын микроскоппен зерттеу үшін кесінділер мен уақытша препараттар жасаудың техникасын меңгереді. Бұл — болашақ мұғалім үшін аса маңызды құзырет.

Зертханалық жұмыстарды орындауға әдістемелік нұсқау

1-тақырып: Оптикалық микроскоптар. Уақытша препараттар

Бұл бөлім микроскоптың құрылысы мен жұмыс істеу тәртібін, сондай-ақ уақытша препарат дайындаудың негізгі қағидаларын жүйелейді.

Қажетті материалдар мен жабдықтар

  • МБР-1 микроскопы
  • Зат әйнегі және жабын әйнек
  • Ұстара
  • Қайрақ, қайыс (ұстараны қайрауға)
  • Кез келген өсімдіктің сабағы
  • Кисточка
  • Сурет салу құралдары

Микроскоп: анықтамасы және жүйелері

Биологиялық микроскоп — қарастырылатын объектіні бірнеше есе үлкейтіп, оның құрылысының өте ұсақ бөліктерін көруге мүмкіндік беретін оптикалық құрал.

Оптикалық жүйе

  • Объективтер — микроскоптың ең маңызды бөлігі; линзалардан тұратын металл цилиндр.
  • Окуляр — 2–3 линзадан тұрады; объектив түзген кескінді үлкейтіп көрсетеді.
  • Жарықтандыру аппараты — айна, иристі диафрагмасы бар конденсор және (қажет болса) жарық сүзгісі.

Механикалық жүйе

  • Табан, тубус ұстағыш, револьвер
  • Зат столшасы
  • Макровинт және микровинт (фокустау)

Ескерту: Конденсор айнадан келген жарықты жинақтайды немесе шашыратады; иристі диафрагма жарық ағынының диаметрін объективтің фронтальды линзасына сәйкестендіріп реттейді.

Микроскоппен жұмыс істеу тәртібі

  1. 1. Микроскопты үстелдің шетіне қойып, окуляр сол көздің қарсысында тұратындай орналастырыңыз; жұмыс аяқталғанша орнын қозғамаңыз.
  2. 2. Диафрагманы барынша ашып, конденсорды жоғары көтеріңіз.
  3. 3. 8× объективті жұмыс қалпына келтіріңіз (зат столшасынан шамамен 1 см жоғары).
  4. 4. Окулярға сол көзбен қарап, ойыс айнаның көмегімен терезеден түскен жарықты объективке бағыттап, көру аймағын жарықтандырыңыз.
  5. 5. Препаратты зат столшасына қойып, бүйірінен қарап тұрып, макровинтпен объективті түсіріңіз (фронтальды линза мен препарат арасы 4–5 мм болсын).
  6. 6. Окулярға қарап, макровинтті өзіңізге қарай бұрау арқылы объективті жайлап көтеріп, анық кескінге қол жеткізіңіз.
  7. 7. Кескінді айқындап, қажет болса жарық ағынын диафрагмамен реттеңіз.
  8. 8. 40× объективке ауысу үшін зерттелетін бөлікті көру аймағының ортасына келтіріп, револьверді бұрап 40× объективті қойыңыз; микровинтпен фокусты дәлдеңіз.
  9. 9. Үлкен үлкейткіште препаратты тек столшаны жылжытатын тетікпен ғана қозғаңыз.
  10. 10. Жұмысты аяқтағанда алдымен кіші үлкейткішке қайтып, содан кейін ғана препаратты алыңыз.

Уақытша препарат дайындау

Уақытша препарат дайындау үшін объектіні зат әйнегіндегі су, глицерин, реактив немесе бояғыш ерітінді тамшысына орналастырып, үстін жабын әйнекпен жабады.

  1. 1. Зат әйнегі мен жабын әйнекті жуып, мұқият сүртіңіз.
  2. 2. Зерттелетін мүшеден ұстарамен жұқа кесінді дайындаңыз.
  3. 3. Зат әйнегінің шетіне сұйық тамызыңыз (су, глицерин, реактив немесе бояғыш ерітінді).
  4. 4. Ең жұқа кесіндіні таңдап, оны тамшының бетіне салыңыз.
  5. 5. Жабын әйнек астында ауа көпіршігі қалмауын қамтамасыз етіңіз: жабын әйнекті қырынан ұстап, төменгі жиегін тамшы шетіне тигізіп, біртіндеп түсіріңіз.
  6. 6. Артық сұйық ақса, оны сорғыш қағазбен сіңіріп алыңыз; ауа қалса, сұйықпен ығыстырыңыз.

2-тақырып: Өсімдік жасушасының құрылысы

Жасушаның негізгі құрамдас бөліктерін (қабықша, цитоплазма, вакуоль, ядро, ядрошық) уақытша препараттар арқылы бақылау.

Сабаққа қажетті объектілер мен құрал-жабдықтар

  • Қатпарлы жуа (пияз)
  • Қарбыз жемісі
  • Микроскоп және жабдықтары
  • Йодтың йодты калийдегі ерітіндісі

Тапсырмалар

  1. 1) Пияз жуашығының шырынды қабыршағы эпидермасынан уақытша препарат дайындаңыз.
  2. 2) Кіші объективпен қарап, жасушалардың пішіні мен орналасуына назар аударыңыз.
  3. 3) Үлкен объективпен алдымен суда, кейін йодтың йодты калийдегі ерітіндісінде жасуша құрылысын зерттеңіз.
  4. 4) Қарбыздың жұмсақ етінен препарат дайындап, жасушалардың пішіні мен орналасуын салыстырыңыз.
  5. 5) Әр объектіден 1–2 (немесе 3–4) жасушаның суретін ірі етіп салып, жасуша қабықшасын, цитоплазманы, вакуольді, ядроны және ядрошықты белгілеңіз.

Пияз эпидермасының жасушалық құрылысы

Өсімдік жасушасының құрылысын зерттеуге қолайлы объектілердің бірі — күнделікті тұрмыста қолданылатын пияз. Пияздың сыртқы құрғақ қабыршақтарын алып тастап, шырынды қабыршақтың шағын бөлігін аламыз. Дөңес жағынан пинцетпен немесе сапты инемен эпидерманы зақымдамай сыдырып алып, сыртқы бетін жоғары қаратып, зат әйнегіндегі бір тамшы суға орналастырып, жабын әйнекпен жабамыз.

Микроскоптан эпидермада жасушааралық қуыстардың болмайтынын, жасушалардың бір-бірімен тығыз жанаса орналасқан тірі жасушалардан тұратынын байқаймыз. Үлкен объективте жасуша құрылысы айқынырақ көрінеді: ең алдымен жасушаны сыртынан қаптайтын қабықша анық байқалады. Қабықшаның жұқа, ойыс келген бөліктері поралар ретінде көрінуі мүмкін.

Жасуша ішінде майда түйіршікті цитоплазма, пішіні дөңгелек ірі ядро және бір немесе екі ядрошық байқалады. Құрамдас бөліктерді айқынырақ көру үшін препаратқа йодтың йодты калийдегі ерітіндісін тамызамыз: цитоплазма ақуызы сарғыш, ядро ақуызы қою сары түске боялады. Вакуольдер ашық түсті аймақ ретінде көрініп, жасуша қабықшасы түссіз күйінде қалады.

2-жұмыс: Жасуша қабықшасы

Қажетті объектілер мен реактивтер

  • Аспидистра жапырағы
  • Қарағай сүрегінің алдын ала өңделген майда бөлшектері
  • Флороглюцин, тұз қышқылы немесе күкірт қышқылы, глицерин

Тапсырмалар

  1. 1. Аспидистра эпидермасын глицеринге салып, препарат дайындаңыз.
  2. 2. Үлкен объективпен қабырға қабаттарын және бүйірлік қабырғалардағы пораларды табыңыз.
  3. 3. Қарағай сүрегінің радиальді және тангентальды кесінділерінен препарат дайындаңыз.
  4. 4. Қабырға құрылысын қарастырып, жиекті пораларды анықтаңыз.
  5. 5. Көрген объектілердің суретін салып, белгілерін көрсетіңіз.

Аспидистра жапырағынан жіңішке жолақ кесіп алып, жапырақ тақтасының астыңғы бетін жоғары қаратып ұстаймыз да, эпидермадан жұқа кесінді дайындап, глицерин тамшысына орналастырамыз.

Кіші объективпен жасушалар бір қатар болып орналасқан аймақты тауып, кейін үлкен объективке ауысамыз. Екі жасуша түйіскен жерде тұтас күңгірт сызық көрінеді — бұл аралық тақта және оған жанасатын алғашқы қабықша. Одан ішке қарай қалыңдау соңғы қабықша жатады, ал қабықша бойында пора каналдары байқалады.

3-тақырып: Пластидтер

Бұл бөлімде лейкопластар, хлоропластар және хромопластардың орналасуы мен пішіндік-түстік ерекшеліктері қарастырылады.

Қажетті объектілер мен құрал-жабдықтар

  • Виргин традесканциясы
  • Итмұрын, шетен, долана, қызыл бұрыш немесе піскен қызанақ
  • Микроскоп және жабдықтары

Тапсырмалар

  1. 1) Традесканция жапырағының астыңғы эпидермасынан препарат дайындаңыз.
  2. 2) Үлкен объективпен эпидерма жасушаларын, лейкопластардың орналасуы мен реңін бақылаңыз.
  3. 3) 2–3 жасушаның суретін салып, устьице аппаратының жанаспалы жасушаларындағы хлоропластарды, қосалқы жасушалар мен эпидерма жасушаларындағы ядро, лейкопластар және цитоплазма шұбырындыларын белгілеңіз.
  4. 4) Піскен жемістердің жұмсақ етінен уақытша препараттар дайындаңыз.
  5. 5) Үлкен объективпен хромопластардың пішіні мен рең алуандығына назар аударыңыз.
  6. 6) Әр өсімдік жемісінен 1–2 жасушаның суретін салып, белгілерін жасаңыз; хромопластардың табиғи реңін түсті қарындашпен беріңіз.
  7. 7) Тақырып соңындағы қайталау сұрақтарына жауап беріңіз.

4-тақырып: Жасушадағы туынды заттар және кристалдар

Қор заттары (крахмал, алейрон, май) және минералдық кристалдардың (инулин, кальций оксалаты) жасушада жиналу ерекшеліктері зерттеледі.

1-жұмыс: Картоп, бидай, сұлы және асбұршақ тұқымындағы қор заттары

Қажетті объектілер мен реактивтер

  • Картоп түйнегі
  • Алдын ала ылғалдап қойылған бидай, сұлы дәндері, егістік асбұршақ тұқымы
  • Йодтың йодты калийдегі әлсіз ерітіндісі, глицерин
  • Микроскоп және жабдықтары

Тапсырмалар

  1. 1. Көрсетілген объектілерден уақытша препараттар дайындаңыз.
  2. 2. Крахмал дәндеріне йод ерітіндісін тамызып, рең өзгерісін бақылаңыз.
  3. 3. Үлкен объективпен крахмал дәндерінің типтері мен айырмашылықтарын салыстырыңыз.

Алғашқы крахмал фотосинтез өнімдерінен хлоропластарда майда түйіршік түрінде түзіледі. Кейін ол ферменттердің әсерінен қантқа айналып, жапырақтан басқа мүшелерге тасымалданады және крахмалдың әртүрлі типтерін түзуге қатысады немесе қор ретінде жиналады.

Бақылау белгісі: Йод ерітіндісінің әсерінен крахмал көк түске боялады.

Картоп түйнегінен крахмалды көру үшін түйнекті тазартып, жуып, құрғатып сүртіңіз. Таза бетіне 1–2 тамшы су тамызып, иненің ұшымен езіп, пайда болған ақшыл сұйықтан препарат дайындаңыз. Үлкен объективте көлемі әртүрлі, сопақша немесе жұмыртқа тәрізді, қабаттары (көбіне эксцентрлі) байқалатын мөлдір крахмал дәндері көрінеді.

Сұлыда көбіне бірнеше майда дәндерден құралған күрделі крахмал дәндері (ірілеу агрегаттар) көрінеді; картоптағыдай айқын қабаттылық жиі байқалмайды. Бидайда пішіні дөңгелек және сопақтау келген, көлемі екі түрлі крахмал дәндері кездеседі: ірі, әлсіз қабатталған және өте майда, қабаттары байқалмайтын дәндер.

Асбұршақ тұқымының жұқа кесінділерін йод қосылған глицеринге салып қарағанда, қалыңдау қабырғалы дөңгелектеу жасушалар, жасушааралық кеңістіктер, сондай-ақ сопақша ірі крахмал дәндері және араларындағы майда алейрон дәндері көрінеді. Йод әсерінен крахмал көк, ал алейрон ашық сары түске боялады.

2-жұмыс: Алейрон дәндері және май

Қажетті объектілер мен реактивтер

  • Спирт пен эфир қоспасында ұзақ ұсталған үпілмәлік тұқымы
  • Йодтың йодты калийдегі ерітіндісі, Судан III, қаныққан қант ерітіндісі

Тапсырмалар

  1. 1. Йод ерітіндісі мен қаныққан қант ерітіндісі қоспасының тамшысында үпілмәлік тұқымынан препарат дайындаңыз.
  2. 2. Үлкен объективпен күрделі алейрон дәндерінің құрылысын бақылаңыз.
  3. 3. Сурет салып, қабықша, кристаллит, глобоид және аморфты белок массасын белгілеңіз.
  4. 4. Судан III реактивімен май тамшыларын анықтап, суретін салыңыз.

Үпілмәлік — майлы өсімдік. Тұқым эндоспермінде қор ретінде май және көп мөлшерде белок жиналады. Йод белокты сарғыш түске бояйды, ал қаныққан қант ерітіндісі алейрон дәндерінің ісінуін және кристалл пішінінің өзгеруін баяулатады.

Үлкен объективте күрделі алейрон дәндерінің ішінде бір немесе екі көпқырлы, жылтыр, сары түсті белок кристаллиттері көрінеді. Сондай-ақ дәннің жіңішкелеу бөлігінде түссіз, дөңгелек денелер — глобоидтар байқалады. Оларды аморфты белок массасы қоршап тұрады.

Май тамшыларын көру үшін эндоспермнен жұқа кесінді жасап, Судан III тамшысына орналастырыңыз. Май тамшылары бояғышты сіңіріп, қызыл-сары түске боялады; тамшыларды айқынырақ шығару үшін препаратты жеңіл қысып жіберуге болады.

3-жұмыс: Жер алмұрты түйнегіндегі инулин

Қажетті материалдар

7–10 күн бойы 96% спиртте ұсталған жер алмұрты түйнегінің бөліктері, глицерин.

Тапсырмалар

  1. 1. Жұқа кесіндіні глицерин тамшысында қарап, препарат дайындаңыз.
  2. 2. Кіші объективте сферокристалдары бар аймақты тауып, үлкен объективпен бақылаңыз.
  3. 3. Бірнеше жасушаның суретін салып, белгілеңіз.

Инулин (C6H10O5) — полисахарид. Ол күрделігүлділер тұқымдасы өкілдерінің (жер алмұрты, нарғызгүл, цикорий, андыз және т.б.) жер асты мүшелерінің жасуша шырынында коллоидты ерітінді түрінде болады.

96% спирттің әсерінен жасушалар сусызданып, көптеген ине тәрізді кристалдардан құралған дөңгелекше сферокристалдар түзіледі. Кейде олардың шеңбер тәрізді қабаттары мен радиальды сызықтары анық көрінеді. Егер глицеринді жылы сумен алмастырсаңыз, сферокристалдар жоғалып кетеді, себебі инулин суда жақсы ериді.

4-жұмыс: Кальций оксалаты кристалдары

Қажетті объектілер

  • Пияздың қайнатылып, кейін глицерин ерітіндісінде 10–15 күн ұсталған құрғақ қабыршақтары
  • Бегония жапырағының сағағы
  • Жүзім сабағы немесе жапырақ сағағы
  • Глицерин, микроскоп және жабдықтары

Тапсырмалар

  1. 1. Пияз қабыршағынан препарат жасап, дара, қосарланған, таяқша және крест тәрізді кристалдарды табыңыз.
  2. 2. Бегония сағағынан друздар бар жасушаларды бақылаңыз.
  3. 3. Жүзім сабағынан немесе сағағынан рафидтер (ине тәрізді кристалдар шоғы) табыңыз.
  4. 4. 2–3 жасушаның суретін салып, кристалл типтерін белгілеңіз.

Жасуша тіршілігінің зиянды өнімдерінің бірі — қымыздық қышқылы. Өсімдік одан кальций иондары арқылы байланысқан тұз — кальций оксалаты түрінде арылып, әртүрлі пішіндегі кристалдар ретінде жинақтайды. Мұндай кристалдар жуашықтардың өлі қабыршақтарында, ағаш қабығында және жапырақтарда жиі кездеседі.

Пияздың құрғақ қабыршағын микроскоппен қарағанда ұзынша келген өлі жасушалар қабатынан тұратыны байқалады. Жасушалардың ішінде түссіз, призма тәрізді кристалдар дара, жұптасқан немесе айқыш-ұйқыш бірігіп орналасуы мүмкін.

Друздар — көптеген кристалл өсінділерінен құралған кең таралған пішін. Оларды бегония жапырағы сағағының жұқа кесіндісінен глицеринде дайындалған препаратта көру ыңғайлы. Ал рафидтерді (ине тәрізді кристалдар шоғы) жүзім сабағы немесе жапырақ сағағы кесіндісінен табуға болады.

Ескерту: Берілген мәтіннің бастапқы нұсқасы үзіліп аяқталады; осыған байланысты бөлім соңындағы кейбір сөйлемдер толық келтірілмеді.