Жарықтың әсерінен элодей өсімдігі жапырағында хлоропласт санының өзгеруі

Тақырыбы: «Жарықтың әсерінен элодей өсімдігі жапырағында хлоропласт санының өзгеруі»

Бағыты: таза табиғи орта – Қазақстан 2050 стратегиясын іске асырудың негізі
Секциясы: биология

Кіріспе
І - бөлім. Өсімдіктердің фотосинтездеуші аппаратының құрылысы
1. 1 Жапырақтың анатомиялық құрылысы
1. 2 Өсімдік клеткасының құрылысы
1. 3 Фотосинтезге сыртқы жағдайлардың әсері
1. 4 Фотосинтезге температураның әсері

ІІ - бөлім. Зерттеу материалдары мен әдістемелері
2. 1 Канада элодейі өсімдігінің зерттеу объектісіне
сипаттама
2. 2 Элодей (сужапырақ) жапырағындағы хлоропластар және алғашқы крахмал
2. 3 Микроскоптың құрылысы және онымен жұмыс жасау
2. 4 Уақытша препараттар дайындау

ІІІ - бөлім. Зерттеулер нәтижесі.
3. 1 Элодей жапырағының құрылысының ерекшелігі
3. 2 Элодей жапырағына жарықтың түсуіне байланысты фотосинтездеуші аппаратын анықтау
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізім

Кіріспе
Фотосинтезге әсер ететін сыртқы жағдайлардың ішінде ең маңыздысы жарық болып есептеледі. Жарық өте нашар, болар - болмас жағдайда да өсімдікте фотосинтез жүзеге аса береді. Мысалы, күн батар кездегі күн сәулесінің өзі – ақ жеткілікті деуге болады. А. С. Фаминцын 1880 жылы фотосинтез қарқындылығын жарықтың әр түрлі деңгейінде анықтап, оның басталуы және жапырақта крахмалдың синтезделуі үшін жермай шамының жарығы да жеткілікті болатынын дәлелдеген. Жарық деңгейі тал түстегі күн сәулесінің 1/3 - не жеткенше фотосинтез қарқындылығы арта береді. Жер бетіне түсетін күн сәулесі одан әрі күшейгенде фотосинтез қарқындылығы шамалы жоғарылайды да, сол қалпында тоқтап қалады. Осы кездегі жарық деңгейін фотосинтездің жарықтық қанығуы, немесе қарқындылық шегі деп қаралады. Жарықтың қанығу деңгейінен жоғарылауы фотосинтездік аппаратты зақымдауы мүмкін. Себебі, мұндай жағдайда фотосинтездік тотығудың зиянды әсерінен ферменттер ырықсызданады. Жарықпен қаныққан кезде хлорофилдің қозған молекулалары шамадан тыс көбейіп, олардың энергиясы фотосинтезге толық жұмсалмай, басқа қажетсіз реакцияларға - ферменттердің тотығуына (карбоксилаза), т. б бағытта жұмсалады.

Фотосинтездің жарық деңгейіне байланысты өзгеруі жарық сүйгіш және көлеңкеге төзімді өсімдіктерде біркелкі болмайды. Біріншілерінде фотосинтездің қанығуы екіншілеріне қарағанда жарықтың жоғарырақ деңгейінде байқалады. Көлеңкеге төзімділерге ормандардағы шөптесін өсімдіктер, кейбір ағаштар, теңіз балдырлары жатады. Көптеген әдеби деректерге сүйенетін болсақ, фотосинтездеуші аппараттың қызметі жайында толық ашылып жазылмаған. Осыған байланысты «Жарықтың әсерінен элодей өсімдігі жапырағының хлропласт санының өзгеруі» тақырыбына дайындалған бітіру жұмысының мақсаты: Элодея өсімдігінің фотосинтездеуші аппаратының құрлысы және оларға жарықтың әсерін зерттеу. Алға қойған мақсатқа сәйкес төмендегі міндеттер қойылды:
1. Жарықтың түсуіне қарай фотосинтездеуші аппараттың өзгеруін зерттеу.
2. Элодея өсімдігінің дамуына байланысты фотосинтездеуші аппаратын анықтау.
3. Жарықтың әсерінен фотосинтездеуші аппараттың өзгеру дәрежесін анықтау.

Жапырақтың үстінен көтеріліп тұратын, ұзын түктердің эпидермисінің түп жағының клеткалары біршама үлкен болады. Эпидерманың сыртын кутикула жауып тұрады. Үстіңгі және астыңғы эпидермаларының екеуінде де устьица аппараттары болады. Өткізгіш шоқтары жабық, коллетеральды, ксилемасы жапырақтың үстіңгі жағына, ал флоэмасы астыңғы жағына қарай бағытталған болады. Шоқтары үлкен де және кіші де болады. Әрбір шоқ, дөңгелек, қабыршалары жұқа болып келетін, хлоропластары жоқ клеткаларымен қоршалып тұрады.

Осы клеткаларда фотосинтез процесінің өнімдері жиналады. Мизофилл ұсақ шоқтардың айналасын қоршай орналасқан, азды - көпті біртектес клеткалардан тұрады. Жапырақ тақтасының ортаңғы жұқа бөлігінде, мизофилл оның тек төменгі жағында ғана болады, ал, қалған кеңістігінің барлығы хлорофиллі болмайтын үлкен клеткалармен толтырылған. Орналасқан қабатының көлемін біршама ұлғайтады. Яғни клетканың фотосинтез процесі жүретін бөлігінің де көлемі ұлғаяды деген сөз. Смола жолдары қатпарлы паренхиманың әр жеріне өтіп жатады. Жапырақтың қатпарлы паренхимадан, эндодерма арқылы бөлініп тұратын, ортаңғы бөлігінде, коллатеральды типті екі өткізгіш шоғы орналасады. Олардың ксилемалық бөлігі қылқанның жалпақ жағына, ал флоэмалық бөлігі дөңес жағына қарай бағытталған болады. Яғни, морфологиялық тұрғыдан қарағанда қылқанның жалпақ жағы оның үстіңгі беті, ал дөңес жағы астыңғы беті болып есептелінеді.
Өткізгіш шоқтарының арасында механикалық ұлпа орналасады. Жапырақтың ортаңғы бөлігінің қалған кеңістігін паренхималық клеткалар толтырып тұрады.

1. 2 Өсімдік клеткасының құрылысы.
Өсімдік клеткасы негізгі үш бөлімнен тұрады. Олар: клетканы сырт жағынан жауып тұратын біршама қатты және мықты көмірсутекті қабықша: протопласт (грекше протос - алғашқы, пластос – белгілі пішінге ие) – клетканың тірі бөлігі; вакуоль (латынша ваккус – бос деген сөзден алынған), ол әдетте клетка шырыны деп аталатын сұйық қосылыстармен толып тұратын кеңістік.

Клетка қабықшасы және вакуоль протопластың тіршілік әрекетінің нәтижесінде, клетка дамуының белгілі кезеңінде түзеледі. Протопласта және клетка шырынында (сирек клетка қабықшасында) белгілі бір пішінге ие болатын басқа заттар кездеседі. Олар туын заттар (кристалдар, крахмал дәндері, белок, май тамшылары және басқалар) деп атайды.

Протопласт күрделі бөлік, органелла (немесе органоидтар) деп аталатын әр түрлі компоненттердің жиынтығынан тұрады. Олардың әрқайсысының бір - бірінен ажыратуға болатын өзіне тән құрылымы, атқаратын қызметі бар. Клетка органгеллаларына: ядро, пластидтер, митохондриялар, рибосомалар, эндоплазмалық ретекулим, диктиосомалар, пароксисомалар, лизосмалар жатады. Органеллалар, олардың өзара қарым - қатынасын жүзеге асыратын гиалоплазмаға батып тұрады. Гиоплазма ядродан басқа органеллаларымен клетканың цитоплазмасын түзеді (мұны бұрын жәй ғана плазма деп атаған). Органеллалардың сандық қатынасы мен құрылым ерекшеліктері клеткалардың арнаулы қызмет атқаруға бейімделулеріне қарай өзгеріп отырады. Әр түрлі өсімдіктер мен жануарлар клеткаларының органеллалары молекулалық құрылым бойынша бір - біріне ұқсас, ал химиялық құрамы жағынан жақын, сондықтан да олардың атқаратын қызметі де ұқсас болып келеді

Осы тұрғыдан алғанда өсімдіктер мен жануарлардың негізгі тіршілік процестерінің көп ортақ жақтарының бар екендігі байқалады. Сонымен қатар олардың арасында елеулі айырмашылықтар да бар. Өсімдіктер клеткасының өзіне тән ерекшеліктері – оларда плазмодемалармен жабдықталған клетка қабықшасының пластидтер және орталықта ірі вакуольдерінің болуы. Аталмыш ерекшеліктер тек өсімдіктер клеткасына ән нәрсе. Бұл олардың бір дерге бекініп тіршілік етуіне, қаңқасының болмай, автотрофты қоректенуіне және оларда қалдық заттарды бөліп шығаратын жүйенің болмауына немесе нашар жетілуіне байланысты.