Bioloģijas stunda "augu šūnu uzbūve". kartupeļu nūja

BBC Future apskatnieks nolēma uzzināt vairāk par daudzās valstīs populārāko sakņu dārzeņu kulinārijā un par īpašībām, kas padara vienu vai otru tā šķirni par optimālu dažu ēdienu pagatavošanai un pilnīgi nepiemērotu citiem ... Vārītu vai ceptu, ceptu vai biezenī - neatkarīgi no tā, kā jūs gatavojat kartupeļus, to sabojāt, vispārīgi runājot, ir grūti.

Ir kaut kas labi izceptu kartupeļu sātumā, kartupeļu čipsu kraukšķībā, kartupeļu biezeņa krēmīgajā maigumā, kaut kas, kas sasaucas ar siltumu ne tikai mūsu garšas kārpiņās, bet arī sirdī.

(Starp citu, pēc man zināmās labākās kartupeļu biezeņa receptes iepriekš izkausēts sviests jāpievieno vārītiem kartupeļiem pakāpeniski un līdz tas pārstāj uzsūkties.)
Šis mums ir tik pazīstams pārtikas produkts, ka, to gatavojot, mēs bieži vien neņemam vērā atšķirību pat starp sugām, kas izskatās atšķirīgas.

Tikmēr ne katrs kartupelis ir piemērots cepšanai fritē, un salātos der tikai noteiktas šķirnes. Skolas mājturības stundās parasti nemāca kartupeļus atšķirt pēc šķirnes, un mums tas viss šķiet “uz vienas sejas”.
Taču ikviens, kurš ir izmēģinājis vienu un to pašu šķirni gan ceptu, gan vārītu salātiem, lieliski zina, ka arī sakņu dārzeņu pasaulē nav vienlīdzības.
Šķirnes atšķiras pēc to ķīmiskais sastāvs un attiecīgi tehnoloģiskās īpašības. Tāpēc, ja vēlaties gūt panākumus kartupeļu ēdienā, ir ļoti svarīgi izvēlēties bumbuļus ar pareizām īpašībām.

Piemēram, uz fritieri dažus veidus nekādā gadījumā nevajadzētu pieļaut. Nesen biju liecinieks tam personīgi savā virtuvē, un dūmu detektora trauksmes signāli kliedēja manas pēdējās šaubas par tāda kartupeļu veida profesionālo piemērotību, no kura veltīgi mēģināju pagatavot čipsus.

Kartupeļu ir simtiem dažādu šķirņu, un, pēc uztura speciālistu un selekcionāru domām, bumbuļi ar dzeltenīgu, brūnu, purpursarkanu vai sarkanu mizu viens no otra var krietni atšķirties ne tikai pēc izskata, bet arī pēc ķīmiskā sastāva.
Galvenā atšķirība ir cietes procentuālajā daudzumā, un saskaņā ar šo kritēriju kartupeļi tiek iedalīti divās galvenajās kategorijās.

Pirmais veids - cieti saturošs (vai miltains) - ietver kartupeļus ar augsts saturs ciete (vidēji aptuveni 22% no bumbuļu masas, liecina Diānas Makkomberes pētījuma rezultāti, ko savā darbā citējis uztura speciālists Gajs Krosbijs).
Tas ir sauss un pārslains; termiski apstrādājot, tas iegūst granulētu tekstūru.

Vēlaties kraukšķīgus ceptus kartupeļus? Tad mēģiniet neizmantot tā saucamo vaskaino kartupeli - ar to jūs nesaņemsiet vēlamo rezultātu.Cietes kartupeļu priekšzīmīgs pārstāvis (vismaz ASV) ir Russet šķirne, kurai ir sarkanīga miza. Tas ir ideāli piemērots cepšanai. Tā zemais ūdens saturs nozīmē, ka skaidām nonākot saskarē ar verdošu eļļu, Lielākā daļaūdens novārās, pirms uz virsmas izveidojas garoza, un atlikušais mitruma daudzums ir tieši tik daudz, lai nodrošinātu, ka katra gabala iekšpuse tiek rūpīgi iztvaicēta.

Daudzās cietes molekulas Russet kartupeļos palīdz apbrūnināt sagriezto šķēlīšu malas, un, tā kā mīkstums ir diezgan blīvs, čipsi nedraud apcepties dziļi iekšā iesūkušās eļļas dēļ.
Cieti saturoši kartupeļi der arī biezenī un cepšanai.
Salīdzinot divus vārītu kartupeļu veidus mikroskopā, pētnieki atklāja interesantas atšķirības.
Bet bēdas pavāram, kas salātiem vāra kartupeļus ar augstu cietes saturu - uzsūkuši ūdeni, tas ātri vien izjuks.

Salātos labāk ievietot vaska šķirņu kartupeļus, kuriem ir plāna miza un ūdeņains mīkstums. Tas satur tikai aptuveni 16% cietes, un, termiski apstrādāti, bumbuļi saglabā audu integritāti.
Starp citu, daudzām šķirnēm, kas pieder šai kategorijai, ir skaisti vārdi, bieži veidojas no sieviešu vārdiem: "Šarlote", "Anya", "Kara" ...
Salīdzinot cieti un vasku saturošus vārītu kartupeļu veidus mikroskopā, pētnieki atklāja interesantas atšķirības starp abiem.
Atšķirībā no vaska šķirnēm miltainās cietes molekulas mēdz iesūkt mitrumu no blakus esošajiem audu apgabaliem.
Tāpēc cieti saturošās šķirnes mēs uztveram kā sausas un drupanas, bet vaskainas atpazīstam pēc ūdens.
Zem mikroskopa var redzēt, ka šūnas, kas veido cieti saturošu kartupeļu audus, vārot sadalās mazās grupās, piemēram, drupatas. smilšu kūkas cepumi, un bumbuļi zaudē savu strukturālo vienotību. Vaska kartupeļi, gluži pretēji, lieliski saglabā savu formu.Tas izskaidrojams ar to, ka vārītos miltainos kartupeļos šūnās esošo cietes graudu sadalīšanās sākas zemākā temperatūrā nekā vaska kartupeļos (atšķirība gandrīz 12C).

Tā rezultātā pirmajā veidā starpšūnu saites tiek vājinātas ātrāk, un šūnu sienas tiek iznīcinātas agrākos termiskās gatavošanas procesa posmos.
Ne katrs kartupeļu veids ir piemērots arī daudzu kartupeļu biezenim.
Šīs kartupeļu īpašības ir svarīgi ņemt vērā, izvēloties šķirni, kas atbilst konkrētam kulinārijas uzdevumam. Taču šīs zināšanas var būt vajadzīgas ne tikai mājās virtuvē.

Raimonda Vīlera rakstā “Kartupeļi cilvēka dzīvības atbalstam kosmosā” ir runāts par eksperimentiem kartupeļu audzēšanai nulles gravitācijas apstākļos.

Pilotu starpplanētu lidojumiem galvenā nozīme būs spējai audzēt ēdamus augļus, un gadu desmitiem ir veikti eksperimenti, lai noskaidrotu, kā kartupeļi un citas kultūras uzvedas augšanas kamerās dažādos vides apstākļos. Tiek meklētas šķirnes, kas ir saistītas ar cietes veidu. pārbaudīts , un vaksēt, un, acīmredzot, šefpavāri nevarēs atbrīvoties no izvēles problēmas pat kosmosā.

Taču tie astrošefi, kas lidos uz Jupiteru, tiks apbalvoti – pēc dažu zinātnieku domām, šīs planētas gravitācijā pagatavotajiem čipsiem ir ideāls kraukšķīgums.
Bet mums uz Zemes ir citi pievilkšanās likumi. Un tad Ķīnas valdība negaidīti paziņoja, ka kartupeļi tagad kopā ar rīsiem un kviešiem kļūs par ķīniešu uztura pamatelementu.
Līdz šim kartupeļus Ķīnā izmantoja galvenokārt kā rīsu garšvielu, nevis kā pilnvērtīgu piedevu.

Ķīniešu virtuvē smalki sagrieztus bumbuļus parasti marinē etiķī un pēc tam apcep ar asais piparsČīle. Vēl viena populāra gatavošanas metode ir sautēšana, pievienojot sojas mērce un anīss.
Taču solītais pamatprodukta statuss nebūt nenozīmē, ka līdz ar tā iegādi kartupelis uz Ķīnas galda ieņems ievērojamāku vietu. Maz ticams, ka ceptie "Russet" aizstās tradicionālos rīsus.
Kā norāda whatsonweibo.com, kas atspoguļo galvenās tendences Ķīnas medijos, tostarp sociālajos medijos, Ķīnas kulinārijas dzīvē, visticamāk, būs nevis veseli kartupeļu ēdieni, bet gan kartupeļu miltu izstrādājumi, piemēram, nūdeles un bulciņas.

Ja tā, tad Ķīnas patērētājiem nebūs jālauza smadzenes par pareizās kartupeļu šķirnes izvēli, izvēli viņu vietā izdarīs ražotājs.

Pašvaldības budžeta izglītības iestāde

8. vidusskola Poronajskā

PĒTNIECĪBA

KARTUPEĻU STIKUMS

Izpildīts: ,

Vadītājs: bioloģijas skolotājs

Poronajska, 2013

Lappuse

IEVADS

Uz Zemes praktiski nav vietas, kur atrastos baktērijas. Viņi pat dzīvo Antarktīdas ledū un karstajos avotos. Īpaši daudz no tiem augsnē. 1 grams augsnes var saturēt simtiem miljonu baktēriju. Lielākā daļa baktēriju iet bojā +65–100 °C temperatūrā, bet dažu no tām sporas pacieš uzkaršanu līdz +140 °C un atdzišanu līdz -253 °C.

Baktērijas ir salīdzinoši vienkārši mikroskopiski organismi. Tās parasti ir vienšūnas. Baktērijām nav kodola, ko no citoplazmas atdala membrāna. Šādus organismus sauc par prokariotiem. Baktēriju šūnas ir daudz mazākas nekā augu vai dzīvnieku šūnas. Vidēji tas ir 0,5–5 mikroni. Piemēram, E. coli šūnas garums ir no 1 līdz 6 mikroniem. Lielākā no baktērijām sasniedz 750 mikronu izmēru, t.i., 0,75 mm. Mazāko no tiem izmēri ir no 0,1 līdz 0,25 mikroniem.

Baktērijas pirmo reizi ieraudzīja caur optisko mikroskopu, un 17. gadsimtā tās aprakstīja Entonijs van Lēvenhuks. XIX gadsimta vidū. Luiss Pastērs atklāja baktēriju patogēnās īpašības, kā arī saistīja tās ar daudzām ekonomiskām svarīgi procesi(piemēram, pārtikas bojāšanās). Medicīniskā mikrobioloģija tika izstrādāta Roberta Koha rakstos. 1905. gadā viņš tika apbalvots Nobela prēmija tuberkulozes izpētei. Bakterioloģija ir baktēriju izpēte.

Mērķis: Izmantojot kartupeļu nūju mikrobioloģiskās kultūras audzēšanas aprakstu, iegūstiet un novērojiet kartupeļu nūjiņu baktēriju.

Uzdevumi:

1. Atrodiet kartupeļu nūjiņu kultūras audzēšanas metodes aprakstu (meklējiet internetā).

2. Sagatavot aprīkojumu un materiālus laboratorijas darbam.

3. Veikt kartupeļu baktērijas novērošanu.

Darba metodes: meklēšana, eksperimentālā.

es BAKTĒRIJU KARALISTE

1. Baktēriju šūnas uzbūves raksturojums

Baktēriju šūnas ir ārkārtīgi mazas. Tāpēc to struktūras izpēte sākās tikai ar elektronu mikroskopa izgudrošanu. Tradicionāli pastāv baktēriju iedalījums pēc šūnas formas.

Ir sfēriski koki (piemēram, streptokoki, stafilokoki), stieņveida baciļi (piemēram, Escherichia coli), komata veidā izliekti vibrioni (piemēram, vibrio cholerae), spirālveida spiriļi. Ļoti bieži baktērijas veido kopas garu izliektu ķēžu, grupu un plēvju veidā.

Dažām baktērijām ir flagellas - līdz 1000. Starp baktērijām ir mobilas un nekustīgas formas. Kustīgās baktērijas pārvietojas ar karogiem vai slīd. Daudzas ūdens baktērijas var nogrimt vai peldēt, mainot to blīvumu, atbrīvojot gāzes burbuļus.

Baktērijas aktīvi pārvietojas noteiktu stimulu noteiktajā virzienā. Šo parādību sauc par taksometriem. Lielākā daļa baktēriju ir bezkrāsainas. Daži no tiem ir violeti vai zaļi.

Baktēriju šūnas ieskauj blīva membrāna, pateicoties kurai tās saglabā nemainīgu formu. Baktēriju šūnu sieniņu sastāvs un struktūra būtiski atšķiras no augu un dzīvnieku šūnu sienām.

Ārpus čaumalu var arī pārklāt ar gļotādu kapsulu. Es vēlreiz atkārtoju, ka baktērijām nav izveidots kodols, un iedzimtais materiāls tiek izplatīts citoplazmā.

1. attēls . Baktēriju šūnas struktūra

2. baktēriju kartupeļu nūja

Augsnes mikrobs - sporas veidojošais kartupeļu nūjiņš - dabā ir plaši izplatīts.

Šis mikrobs bieži izraisa kartupeļu (to sauc arī par "viskozo") maizes slimību. Pirmkārt, tas nonāk graudos (nogatavošanās un kulšanas laikā), bet pēc tam miltos. Kartupeļu nūjiņu sporas ir karstumizturīgas, nemirst arī maizi cepot, tāpēc turpmāk labvēlīgos apstākļos sāk parādīt savu dzīvotspēju. Optimālie apstākļi kartupeļu nūjiņu pavairošanai ir: vide, kas ir tuvu neitrālai (pH aptuveni 7,0), temperatūra 35-40 ° C, nedaudz paaugstināts maizes mitrums. Un šeit ir tas, kas ir interesanti - kartupeļu slimība rudzu maizē nav novērota, jo tās skābums ir daudz augstāks nekā kviešiem. Kviešu maize "saslimst" tikai karstajā sezonā, ja tā tiek glabāta smacīgās, slikti vēdināmās telpās, sakrauta karsta vairumā vai augstās kaudzēs. Slimības attīstību veicina arī paaugstināts mitrums kviešu maizes ar zemu skābumu.

Kāda ir "viskozas" slimības izpausme? Maizes vai citu mitru miltu izstrādājumu (biskvīta kūka, piparkūkas) drumstalās pēc kāda laika notiek izmaiņas. Pie pārtraukuma klaips sāk justies vājš slikta smaka, kas ātri pastiprinās un kļūst līdzīga baldriāna vai pārgatavojušās melones smaržai. Drupača kļūst tumšāka, kļūst mīksta, tad tajā parādās šķiedrainība un, visbeidzot, pārvēršas lipīgā, viskozā, netīri brūnā masā ar asu slikta smaka atgādina trūdošu augļu smaržu. Šī maize nav piemērota patēriņam.

II. KARTUPEĻU STIKU AUDZĒŠANAS KULTŪRA

1. Kartupeļu nūjiņu kultūras audzēšanas metode

Kartupeļu nūjiņa attīstās uz kartupeļiem. Lai to iegūtu, jāņem nemizots kartupelis, sagriež mazos kubiņos, jāieliek mazā bļodiņā, uzlej ūdeni līdz augšai un uzkarsē līdz 80°C. Lai sagatavoto barotni inficētu ar kartupeļu nūjiņu sporām, tajā jānolaiž neliels augsnes kamols, pēc tam jāievieto silta vieta uz 3 dienām. Šajā laikā kartupeļu nūjiņa vairojas lielā skaitā, tās izmērs sasniedz 15 mikronus.

2. Kartupeļu nūju kultūras novērošana

Laboratorijas darbs "Barības barotnes sagatavošana un kartupeļu nūjiņas kultūras audzēšana"

Aprīkojums:

Kolbas (2 gab.)

Karsts ūdens.

Auksts ūdens.

Kartupeļu bumbuļi, augsne

Nazis, lāpstiņa.

Darba apraksts:

Mēs audzējām baktērijas, ko sauc par kartupeļu bacilis. Sākumā mēs paņēmām divas kolbas, pēc tam sagriežam kartupeļus. Tad kolbās ievietojām vairākus nemizotu kartupeļu gabalus. Mēs ielejam vienā kolbā - karsts ūdens un ievieto to siltā telpā, un citā kolbā ielēja aukstu ūdeni un ievieto aukstā telpā. Vienu dienu vēlāk mēs iebērām nedaudz augsnes. Pēc tam divas dienas vēlāk ūdens divās kolbās kļuva nedaudz duļķains un uz ūdens virsmas parādījās pelējums ar putām.

Mikropreparātu gatavošana kartupeļu standziņa

Aprīkojums:

1. Priekšmetstikliņi, segstikliņi, pipete, salvete, stikls.

2. Notīrīja segstikliņus.

3. No kolbas, kurā atradās kultūra, šķīdumu ar mikroorganismiem ielej glāzē.

4. Kultūras pilienu uzlika uz stikla priekšmetstikliņa un pārklāja ar segstikliņu.

5. Mikroskopā pārbaudīti mikropreparāti. Uztaisīja mikrofotogrāfijas Altami skolā USB mikroskops.

fonta izmērs: 12,0 punkti; līnijas augstums: 115%; fontu ģimene:" reizes jauns latīņu font-weight:normal>Pattern 2 . Kartupeļu nūjiņu kultūras (metiloranža) mikrogrāfs. 400 reižu palielinājums

3. attēls . Kartupeļu standziņas (lakmusa) mikrogrāfs

SECINĀJUMS

Tādējādi darba mērķis ir veiksmīgi sasniegts. Lai audzētu kartupeļu nūju kultūru, nepieciešams: kartupeļi, augsne, divas kolbas, karstas un auksts ūdens, nazis, tējkanna. Lai pētītu baktērijas, jums ir nepieciešami labāki mikroskopi nekā elektronu mikroskops.

Lai novērstu kviešu maizes kartupeļu slimības attīstību, ir nepieciešams izveidot nelabvēlīgi apstākļi kartupeļu nūjiņu izstrādei. Daudz kas ir atkarīgs no atbilstības tehnoloģiskais process maizes ražošanā un tās pareizā uzglabāšanā. Bet pircējiem ir jāatceras daži noteikumi:

1. Pērciet maizi un maizes izstrādājumus tikai tajos veikalos, kur ir radīti apstākļi šo produktu uzglabāšanai (vēdināmi noliktavas, tirdzniecības grīdas ar gaisa kondicionētāju, speciāli aprīkotiem plauktiem vai vitrīnām rullīšu un klaipu pārdošanai).

2. Aprēķiniet nopirktās maizes apjomu tikai nākamajai ēdienreizei vai vismaz uz laiku, kas nepārsniedz divpadsmit stundu laika periodu.

3. Maizes izstrādājumus glabājiet auduma ("elpojošos") maisiņos, un, ja gaisa temperatūra dzīvoklī ir augstāka par 20º C, tad ledusskapī.

4. Karstajā sezonā pārejiet uz pilngraudu maizi, kas ir mazāk uzņēmīga pret kartupeļu slimībām.

IZMANTOTĀS LITERATŪRAS SARAKSTS

1. Sokolovs, dzīvnieki, pirmais sējums [Teksts] / . – M.: Apgaismība, 1984. – 463 lpp.

2. Giļarovs, jaunā biologa vārdnīca [Teksts] / . - M.: Pedagoģija, 1896. - 352 lpp.

3. Wikipedia [Elektroniskais resurss] /

Staņislavs Jablokovs, Jaroslavskis Valsts universitāte viņiem. P. G. Demidova

Jau divus gadus vēroju mikropasauli mājās un jau gadu filmēju ar kameru. Pa šo laiku savām acīm redzēju, kā izskatās asinsķermenīši, no tauriņu spārniem krīt zvīņas, kā pukst gliemeža sirds. Protams, daudz ko varēja uzzināt no mācību grāmatām, videolekcijām un tematiskajām vietnēm. Bet tajā pašā laikā nebūtu klātbūtnes sajūtas, tuvuma tam, kas nav redzams ar neapbruņotu aci. Ka tie nav tikai vārdi no grāmatas, bet gan personīgā pieredze. Pieredze, kas šodien ir pieejama ikvienam.

Sīpolu miza. Palielinājums 1000×. Nokrāso ar jodu. Fotoattēlā redzams šūnas kodols.

Sīpolu miza. Palielinājums 1000×. Nokrāsots ar debeszils-eozīnu. Fotogrāfijā kodolā redzams kodols.

Kartupeļi. Zilie plankumi ir cietes graudi. Palielinājums 100×. Nokrāso ar jodu.

Plēve uz prusaka muguras. Palielinājums 400×.

Plūmju miza. Palielinājums 1000×.

Bibionīdu blakšu spārns. Palielinājums 400×.

Vilkābeles tauriņa spārns. Palielinājums 100×.

Zvīņas no kodes spārniem. Palielinājums 400×.

Hloroplasti zāles šūnās. Palielinājums 1000×.

Gliemežu mazulis. Palielinājums 40×.

Āboliņa lapa. Palielinājums 100×. Dažas šūnas satur tumši sarkanu pigmentu.

Zemeņu lapa. Palielinājums 40×.

Hloroplasti aļģu šūnās. Palielinājums 1000×.

Asins uztriepe. Nokrāsots ar debeszils-eozīnu pēc Romanovska teiktā. Palielinājums 1000×. Fotoattēlā: eozinofīls uz eritrocītu fona.

Asins uztriepe. Nokrāsots ar debeszils-eozīnu pēc Romanovska teiktā. Palielinājums 1000×. Fotoattēlā: pa kreisi - monocīts, pa labi - limfocīts.

Ko pirkt

Teātris sākas ar pakaramo, bet mikrofotografēšana ar aprīkojuma un galvenokārt mikroskopa iegādi. Viens no tā galvenajiem raksturlielumiem ir pieejamo palielinājumu kopums, ko nosaka okulāra un objektīva palielinājumu reizinājums.

Ne katrs bioloģiskais paraugs ir piemērots apskatei ar lielu palielinājumu. Tas ir saistīts ar faktu, ka jo lielāks ir optiskās sistēmas palielinājums, jo mazāks ir lauka dziļums. Līdz ar to zāļu nelīdzeno virsmu attēls būs daļēji izplūdis. Tāpēc ir svarīgi, lai būtu objektīvu un okulāru komplekts, kas ļauj novērot ar palielinājumu no 10-20 līdz 900-1000×. Dažreiz ir pamatoti sasniegt 1500x palielinājumu (15x okulārs un 100x objektīvs). Lielāks palielinājums ir bezjēdzīgs, jo gaismas viļņu raksturs neļauj redzēt smalkākas detaļas.

Nākamais svarīgais punkts ir okulāra veids. Ar cik acīm vēlaties skatīt attēlu? Parasti izšķir monokulārās, binokulārās un trinokulārās šķirnes. Monokulāra gadījumā nāksies šķielēt, nogurdinot aci ilgstošas ​​novērošanas laikā. Skatieties binoklī ar abām acīm (nevajadzētu jaukt ar stereomikroskopu, kas dod trīsdimensiju attēlu). Mikroobjektu foto un video filmēšanai būs nepieciešama “trešā acs” - uzgalis aprīkojuma uzstādīšanai. Daudzi ražotāji saviem mikroskopu modeļiem ražo īpašas kameras, taču var izmantot arī parasto kameru, iegādājoties tai adapteri.

Novērošanai ar lielu palielinājumu ir nepieciešams labs apgaismojums objektīvu mazās apertūras dēļ. Gaismas stars no apgaismotāja, kas pārveidots optiskā ierīcē - kondensatorā, apgaismo preparātu. Atkarībā no apgaismojuma rakstura ir vairākas novērošanas metodes, no kurām visizplatītākās ir gaišo un tumšo lauku metodes. Pirmajā, visvienkāršākajā, daudziem pazīstamajā no skolas, sagatavošanās tiek vienmērīgi izgaismota no apakšas. Šajā gadījumā caur optiski caurspīdīgajām preparāta daļām gaisma izplatās lēcā, un necaurspīdīgās daļās tā tiek absorbēta un izkliedēta. Uz balta fona tiek iegūts tumšs attēls, tāpēc arī metodes nosaukums. Ar tumšā lauka kondensatoru viss ir savādāk. Gaismas staram, kas iziet no tā, ir konusa forma, stari neietilpst lēcā, bet tiek izkliedēti uz necaurspīdīga preparāta, tostarp lēcas virzienā. Rezultātā uz tumša fona ir redzams gaišs objekts. Šī novērošanas metode ir piemērota caurspīdīgu zema kontrasta objektu pētīšanai. Tāpēc, ja plānojat paplašināt novērošanas metožu komplektu, jāizvēlas mikroskopu modeļi, kas paredz papildus aprīkojuma uzstādīšanu: tumšā lauka kondensatoru, tumšā lauka diafragmu, fāzes kontrasta ierīces, polarizatorus u.c.

Optiskās sistēmas nav ideālas: gaismas iekļūšana caur tām ir saistīta ar attēla kropļojumiem – aberācijām. Tāpēc viņi cenšas izgatavot lēcas un okulārus tā, lai šīs novirzes pēc iespējas tiktu novērstas. Tas viss ietekmē to galīgās izmaksas. Cenu un kvalitātes apsvērumu dēļ ir lietderīgi iegādāties plāna ahromatiskās lēcas profesionālai izpētei. Spēcīgiem objektīviem (piemēram, 100 reizes palielinājumam) skaitliskā apertūra ir lielāka par 1, ja tiek izmantota iegremdēšana, augsta refrakcijas eļļa, glicerīna šķīdums (UV) vai tikai ūdens. Tāpēc, ja papildus “sausajām” lēcām ņemat arī iegremdējamās lēcas, par iegremdēšanas šķidrumu jāparūpējas iepriekš. Tās refrakcijas indeksam obligāti jāatbilst konkrētam objektīvam.

Dažreiz jums vajadzētu pievērst uzmanību skatuves dizainam un rokturiem, lai to kontrolētu. Ir vērts izvēlēties apgaismotāja veidu, kas var būt vai nu parasta kvēlspuldze, vai LED, kas ir spilgtāks un mazāk uzsilst. Mikroskopiem ir arī individuālas īpašības. Katra papildu iespēja ir piedeva cenai, tāpēc modeļa un konfigurācijas izvēle ir patērētāja ziņā.

Mūsdienās viņi bieži iegādājas lētus mikroskopus bērniem, monokulārus ar nelielu objektīvu komplektu un pieticīgiem parametriem. Tie var kalpot par labu sākumpunktu ne tikai mikrokosmosa izpētei, bet arī iepazīšanai ar mikroskopa pamatprincipiem. Pēc tam bērnam jau vajadzētu iegādāties nopietnāku aparātu.

Kā skatīties

Jūs varat iegādāties ne tuvu lētus gatavo zāļu komplektus, taču tad personīgās līdzdalības sajūta pētījumā nebūs tik spilgta, un viņiem agrāk vai vēlāk būs garlaicīgi. Tāpēc jārūpējas gan par novērojamajiem objektiem, gan par pieejamiem līdzekļiem zāļu pagatavošanai.

Novērošana caurlaidīgā gaismā pieņem, ka pētāmais objekts ir pietiekami plāns. Pat ogas vai augļa miza ir pārāk bieza, tāpēc griezumus izmeklē mikroskopiski. Mājās tie tiek izgatavoti ar parastajiem skuvekļa asmeņiem. Lai mizu nesadrupinātu, to liek starp korķa gabaliņiem vai pilda ar parafīnu. Ar zināmām prasmēm jūs varat sasniegt vairāku šūnu slāņu šķēles biezumu, un ideālā gadījumā jums vajadzētu strādāt ar vienšūnu audu slāni - vairāki šūnu slāņi rada izplūdušu, haotisku attēlu.

Testa preparātu novieto uz stikla priekšmetstikliņa un, ja nepieciešams, pārklāj ar segstikliņu. Jūs varat iegādāties brilles medicīnas iekārtu veikalā. Ja preparāts slikti pielīp pie stikla, to nostiprina, nedaudz samitrinot ar ūdeni, iegremdēšanas eļļu vai glicerīnu. Ne katra narkotika uzreiz atver savu struktūru, dažreiz tai ir nepieciešama “palīdzība”, tonējot tās formas elementus: kodolus, citoplazmu, organellus. Labas krāsvielas ir jods un zaļumi. Jods ir diezgan daudzpusīga krāsviela, to var izmantot krāsošanai plaša spektra bioloģiskie preparāti.

Dodoties dabā, jākrāj burkas ūdens savākšanai no tuvākās ūdenskrātuves un mazie maisiņi lapām, izžuvušajām kukaiņu atliekām u.c.

Ko skatīties

Mikroskops iegādāts, instrumenti iegādāti - laiks sākt. Un jāsāk ar vispieejamāko – piemēram, sīpolu mizu. Plāna pati par sevi, tonēta ar jodu, tā savā struktūrā atklāj skaidri atšķiramus šūnu kodolus. Vispirms ir jāizdara šī pieredze, kas pazīstama no skolas laikiem. Sīpolu mizu 10-15 minūtes jāaplej ar jodu, pēc tam noskalo zem tekoša ūdens.

Turklāt jodu var izmantot kartupeļu krāsošanai. Griezumam jābūt pēc iespējas plānākam. Burtiski 5-10 minūtes pēc viņa uzturēšanās jodā būs redzami cietes slāņi, kas kļūs zili.

Balkonos bieži uzkrājas liels skaits lidojošu kukaiņu līķu. Nesteidzieties no tiem atbrīvoties: tie var kalpot kā vērtīgs materiāls pētniecībai. Kā redzams no fotogrāfijām, jūs atklāsiet, ka kukaiņiem uz spārniem ir matiņi, kas pasargā tos no samirkšanas. Ūdens augstais virsmas spraigums neļauj pilienam "izkrist" cauri matiņiem un pieskarties spārnam.

Ja kādreiz esat pieskāries tauriņa vai kodes spārnam, tad droši vien pamanījāt, ka no tā nolido kaut kādi “putekļi”. Bildēs skaidri redzams, ka tie nav putekļi, bet zvīņas no spārniem. Viņiem ir dažāda forma un nokāpj diezgan viegli.

Turklāt, izmantojot mikroskopu, jūs varat izpētīt kukaiņu un zirnekļu ekstremitāšu struktūru, apsvērt, piemēram, hitīna plēves tarakāna aizmugurē. Un ar atbilstošu palielinājumu pārliecinieties, ka šādas plēves sastāv no cieši pieguļošām (iespējams, sapludinātām) svariem.

Ne mazāk kā interesants objekts novērošanai - ogu un augļu mizas. Tomēr vai nu tā šūnu struktūra var būt neatšķirama, vai arī tās biezums neļaus iegūt skaidru attēlu. Vienā vai otrā veidā jums ir jāpieliek daudz mēģinājumu, pirms jums izdodas. laba narkotika: atkārtojiet vēlreiz dažādas šķirnes vīnogas, lai atrastu vienu ar interesantas formas mizas krāsvielām, vai nogrieziet dažas plūmju mizas, lai iegūtu vienšūnu slāni. Jebkurā gadījumā atlīdzība par padarīto darbu būs cienīga.

Zāle, aļģes, lapas ir vēl pieejamākas pētniecībai. Bet, neskatoties uz visuresamību, labas zāles izvēle un sagatavošana no tām var būt sarežģīta. Visinteresantākais apstādījumos, iespējams, ir hloroplasti. Tāpēc griezumam jābūt īpaši plānam.

Pieņemamais biezums bieži ir zaļās aļģes atrodami jebkurā atklātā ūdenī. Jūs varat arī atrast peldošas aļģes un mikroskopiskas ūdens dzīvība- gliemežu, dafniju, amēbu, ciklopu un čību mazuļi. Neliels gliemežu mazulis, optiski caurspīdīgs, ļauj jums redzēt savu sirdsdarbību.

pašpētnieks

Izpētījis vienkāršus un pieejamus preparātus, jūs vēlēsities sarežģīt novērošanas tehniku ​​un paplašināt pētāmo objektu klasi. Tam būs nepieciešama gan speciāla literatūra, gan specializēti rīki, kas katram objekta veidam ir atšķirīgi, taču tiem tomēr piemīt zināma universālums. Piemēram, Grama traipu metode, kad dažādi veidi baktērijas sāk atšķirties pēc krāsas, to var uzklāt uz citām, nebaktēriju šūnām. Tuva tai ir asins uztriepes krāsošanas metode pēc Romanovska teiktā. Pārdošanā ir gan gatava šķidra krāsviela, gan pulveris, kas sastāv no tā sastāvdaļām - debeszils un eozīns. Tos var iegādāties specializētos veikalos vai pasūtīt tiešsaistē. Ja nevarat dabūt krāsvielu, varat lūgt laboratorijas asistentam, kurš jums klīnikā veic asins analīzi, lai iedotu glāzi ar iekrāsotu uztriepi.

Turpinot tēmu par asins pētniecību, jāpiemin Gorjajeva kamera - ierīce asins šūnu skaita skaitīšanai un to lieluma novērtēšanai. Asins un citu šķidrumu izmeklēšanas metodes, izmantojot Gorjajeva kameru, ir aprakstītas speciālajā literatūrā.

AT mūsdienu pasaule, kur pastaigas attālumā atrodas dažādi tehniskie līdzekļi un ierīces, katrs pats izlemj, kam tērēt naudu. Tas var būt dārgs klēpjdators vai televizors ar pārmērīgu diagonāles izmēru. Ir arī tādi, kas novērš acis no ekrāniem un virza to tālu kosmosā, iegādājoties teleskopu. Mikroskopija var kļūt par interesantu hobiju un dažiem pat par mākslu, par pašizpausmes līdzekli. Skatoties mikroskopa okulārā, dziļi iekļūst tajā dabā, kuras daļa esam mēs paši.

"Zinātne un dzīve" par mikrofotogrāfiju:

Mikroskops "Analit" - 1987, Nr.1.

Ošaņins S. L. Ar mikroskopu pie dīķa. - 1988, 8.nr.

Ošaņins S.L. Pasaulei neredzams dzīve. - 1989, 6.nr.

Miloslavskis V. Ju. - 1998, Nr.1.

Mologina N. - 2007, 4.nr.

Raksta vārdnīca

Apertūra- optiskās sistēmas efektīva atvēršana, ko nosaka spoguļu, lēcu, diafragmu un citu daļu izmēri. Leņķi α starp koniska gaismas stara galējiem stariem sauc par leņķisko apertūru. Skaitliskā apertūra A = n sin(α/2), kur n ir vides, kurā atrodas novērojuma objekts, laušanas koeficients. Ierīces izšķirtspēja ir proporcionāla A, attēla apgaismojums ir A 2 . Lai palielinātu diafragmas atvērumu, tiek izmantota iegremdēšana.

Iegremdēšana- caurspīdīgs šķidrums ar refrakcijas koeficientu n > 1. Preparāts un mikroskopa objektīvs tiek iegremdēti tajā, palielinot tā apertūru un tādējādi palielinot izšķirtspēju.

plāna ahromatiskā lēca- Hromatisko aberāciju koriģēts objektīvs, kas rada plakanu attēlu visā laukā. Parastie ahromāti un apohromāti (attiecīgi divām un trīs krāsām koriģētas aberācijas) rada līknes līniju, kuru nevar labot.

Fāzes kontrasts- mikroskopiskās izpētes metode, kuras pamatā ir gaismas viļņa fāzes izmaiņas, kas izgājušas cauri caurspīdīgam preparātam. Svārstību fāze nav redzama ar vienkāršu aci, tāpēc īpaša optika - kondensators un lēca - pārvērš fāzes starpību negatīvā vai pozitīvā attēlā.

Monocīti- viena no balto asins šūnu formām.

Hloroplasti- augu šūnu zaļās organellas, kas ir atbildīgas par fotosintēzi.

Eozinofīli- asins šūnas, kurām ir aizsargājoša loma alerģisku reakciju gadījumā.

IZGLĪTĪBAS, ZINĀTNES UN JAUNATNES MINISTRIJA

KRIMAS REPUBLIKA

KRIMAS REPUBLIKAS NESKOLAS IZGLĪTĪBAS IESTĀDE

EKOLOĢISKĀS UN NATURALISTISKĀS RADOŠANAS CENTRS

STUDENTU JAUNATNE»

ATKLĀTĀ LABORATORIJAS STUNDA:

AUGU ŠŪNAS UZBŪVES IZPĒTE

Izstrādāja:

Kuzņecova Jeļena Jurijevna, augstākās kategorijas metodiķe,

izglītības komandas vadītājs

"Bioloģijas pamati", Ph.D.

Simferopole, 2014

Nodarbības tēma: augu šūnas struktūras izpēte mikroskopā

Mērķis: nostiprināt un padziļināt zināšanas par augu šūnas uzbūves īpatnībām.

Nodarbības veids: laboratorijas nodarbība

Izmantotās formas un metodes: saruna, testēšana, darbs ar mikroskopisko iekārtu.

Ieviesti jēdzieni: šūnu siena, kodols, vakuola, hlorofila graudi, cietes graudi, plazmolīze, deplazmolīze.

Materiāli un aprīkojums: mikroskopi ar piederumiem, ūdens, 5% sāls šķīdums, sulīgas sīpolu zvīņas, valnisnērijas lapa, kartupeļi.

Nodarbības plāns:

Zināšanu atjaunināšana. Testēšana.

Mikroskopa uzbūve un darbs ar mikroskopiskām iekārtām.

Pagaidu preparātu ražošanas metode. Sulīgo sīpolu zvīņu epidermas preparāta sagatavošana, mikroskopija.

Eksperimenta iestatīšana. Plazmolīzes un deplazmolīzes parādības.

Kartupeļu mīkstuma cietes graudi.

Vallisneria lapu hlorofila graudi.

Nodarbības progress:

1. Zināšanu atjaunināšana. Testēšana.

Pārbaudes uzdevumi par tēmu "Augu šūnas uzbūve"

1 Kādu organellu nav dzīvnieku šūnā:

a) mitohondriji b) plastidi c) ribosomas d) kodols

2. Kurās organellās veidojas primārā ciete:

3. Kurās organellās notiek oksidatīvā fosforilēšanās:

a) mitohondriji b) hloroplasti c) kodols d) ribosomas

4. Kura lipīdu grupa veido pamatu šūnu membrānas:

a) neitrālie tauki b) fosfolipīdi c) vaski d) karotinoīdi

5. Augu šūnai atšķirībā no dzīvnieku šūnas ir:

a) endoplazmatiskais tīkls b) Golgi komplekss

c) vakuola ar šūnu sulu d) mitohondriji

6. Granulētais endoplazmatiskais tīklojums atšķiras no agranulārā ar:

a) centrosomas b) lizosomas c) ribosomas d) peroksisomas

7. Mitohondrijus sauc par šūnas enerģijas stacijām. Šis organellu nosaukums ir saistīts ar to funkciju:

a) proteīnu sintēze b) intracelulāra gremošana

c) gāzu, jo īpaši skābekļa, transportēšana d) ATP sintēze

8. Šūnu barības vielu piegādi satur:

a) kodols b) hloroplasti c) kodols d) leikoplasti

9. Kurās no šīm organellām tiek veikta fotofosforilēšana:

Mikroskopa uzbūve un darbs ar mikroskopiskām iekārtām.

Mikroskopa mehāniskās ierīces konstrukcijā ietilpst statīvs, priekšmetu galds, apgaismojuma sistēma, statīvs, mikrometriskā skrūve, caurule un revolveris.

Pētījuma objekts tiek novietots uz priekšmetu galda. Zem priekšmeta tabulas atrodas apgaismes ierīce; tajā ir iekļauts divpusējs spogulis. Savācot no gaismas avota nākošos starus, ieliektais spogulis tos atstaro staru kūļa veidā, kas caur caurumu galda centrā tiek virzīts uz objektu.

Mikroskopa optiskā sistēma sastāv no okulāra, objektīva un caurules, kas tos savieno. Objektīvi ir divu veidu: mazam un lielam attēla palielinājumam. Ja nepieciešams mainīt objektīvu, viņi izmanto revolveri - ieliektu apaļu plāksni, kurā ir ieskrūvētas lēcas. Visi optiskā sistēma mobilais: paceļot to, griežot statīvu pretēji pulksteņrādītāja virzienam, vai nolaižot, griežot pulksteņrādītāja virzienā, viņi atrod pozīciju, kurā objekts kļūst redzams novērotājam.

Mikroskopa uzbūve:

1 - okulārs; 2- revolveris lēcu maiņai; 3 - objektīvs;

4 - statīvs neapstrādātai savākšanai;

5 - mikrometriskā skrūve precīzai mērķēšanai; 6 - objektu tabula; 7 - spogulis; 8 - kondensators

3. Pagaidu preparātu ražošanas metodika. Sulīgo sīpolu zvīņu epidermas preparāta sagatavošana, mikroskopija.

Sagatavojiet stikla priekšmetstikliņu ar ūdens pilienu;

No sīpola gaļīgajām zvīņām ar skalpeli nogriež nelielu gabaliņu (apmēram 1 cm 2) no iekšējās (ieliektās) puses, ar pinceti vai adatu noņem caurspīdīgo plēvi (epidermu). Ielieciet sagatavoto pilienu un uzklājiet segstikliņu;

Pētīt šūnas uzbūvi nelielā un lielā palielinājumā;

Uzzīmējiet vienu šūnu. Ar šūnu sulu atzīmējiet šūnas sieniņu, citoplazmas parietālo slāni, kodolu, vakuolu.

Augu šūnas uzbūve

Eksperimenta iestatīšana. Plazmolīzes un deplazmolīzes parādības.

Sagatavo jaunu preparātu no sīpolu mizām. Noņemiet paraugu no mikroskopa skatuves, nomainiet ūdeni zem pārklājuma ar 5% vārāmā sāls (NaCl) šķīdumu. Pārklājumu var atstāt uzklātu: pielieciet tam blakus pilienu šķīduma, lai tas saplūstu ar ūdeni zem stikla, un tad pretējā pusē piestipriniet filtrpapīra sloksni. Šķīdums nonāks zem pārklājuma un aizstās ūdeni.

Šūnu ievietojām hipertoniskā šķīdumā, t.i. šķīduma koncentrācija ārpus šūnas pārsniedz vielu koncentrāciju šūnā. Tajā pašā laikā ūdens atstāj vakuolu, vakuola tilpums samazinās, citoplazma attālinās no membrānas un saraujas kopā ar vakuolu. Ir parādība plazmolīze .

Atkarībā no ņemtā šķīduma koncentrācijas pakāpes, apstrādes ātruma un šūnas formas, plazmolīzes modeļi var atšķirties.

Ja plazmolīze vājā šķīdumā norit lēni, šūnas saturs visbiežāk vispirms attālinās no membrānas šūnas galos (stūra plazmolīze), var tikt ietekmēta. lieli zemes gabališūnas (ieliekta plazmolīze). Šūnas saturs var sadalīties vienā apaļā pilē (izliekta plazmolīze). Kad šūna tiek pakļauta spēcīgākam šķīdumam, plazmolīze norit ātrāk, un ir konvulsīvās plazmolīzes attēli, kuros saturs paliek savienots ar membrānu ar daudziem Hehta pavedieniem.

Plazmolīzes fenomens

A — augu šūna:

1 - šūnu siena;

2 - vakuole;

3 - citoplazmas parietālais slānis;

4 - kodols.

B - D - plazmolīze:

B - stūris;

B - ieliekts;

G - izliekts;

D - konvulsīvs

5 - Hecht pavedieni

Plazmolīzes laikā šūna paliek dzīva. Turklāt šūnu dzīvotspējas rādītājs var būt tās spēja veikt plazmolīzi. Kad šūna tiek atgriezta tīrs ūdens nāk deplazmolīze , pie kuras šūna atkal uzsūc ūdeni, vakuola palielinās apjomā, un citoplazma, piespiežoties pret membrānu, to izstiepj.

skice dažādi posmi plazmolīze ar atbilstošiem apzīmējumiem.

Veiciet deplazmolīzes fenomenu, izspiežot sāls šķīdumu no zem pārklājuma ar ūdeni un filtrpapīru.

Kartupeļu mīkstuma cietes graudi

cietes graudi - galvenais augu šūnas rezerves barības vielu veids. Tie veidojas tikai dzīvo šūnu plastidos, to stromā. Gaismā hloroplastos nogulsnējas asimilācijas (primārās) cietes graudi, kas veidojas ar fotosintēzes produktu – cukuru – pārpalikumu.

Sagatavojiet cietes graudu preparātu no kartupeļu mīkstuma. Šim nolūkam uz stikla priekšmetstikliņa ūdens pilē izspiediet kartupeļu bumbuļa mīkstuma sulu. Izpēti mikroskopā, zīmē.

Cieti saturoši kartupeļu graudi

Vallisneria lapu hlorofila graudi

Sagatavo preparātu no Vallisneria lapas, novietojot diezgan lielas lapas lāpstiņas apakšējās trešdaļas šūnas redzes lauka centrā, netālu no vidusribas. Izpētiet šo zonu lielā palielinājumā, ieskicējiet hloroplastus.

Hloroplasti Vallisneria lapu šūnās

Nodarbības secinājumi:

Noteikt atšķirības starp augu un dzīvnieku šūnām;

Izveidojiet osmotisko parādību modeļus šūnā.

Mājasdarbs:

Atrisiniet krustvārdu mīklu Šūnu struktūra»

Krustvārdu mīkla "Šūnu struktūra"

Horizontāli: 2 . Šūnas šķidrais mobilais saturs. 5 . Šūnas galvenā organelle. 8 . Komponents mikroskopu. 10 . dzīvā organisma vienība. 12 . Vienkārša palielināšanas ierīce. 13 . Caurule mikroskopā, kurā ir ievietoti palielināmie stikli. 16 . Mikroskopa izgatavotājs. 18 . Fizioloģiskais process, kas raksturīgs dzīvai šūnai. 19 . Uz kuriem tiek sagatavoti preparāti. 22 . Laukums starp šūnām ar iznīcinātām starpšūnu viela piepildīta ar gaisu.

Vertikāli: 1 . Oculus ( latu.). 3 . Sarežģīti optiskais instruments. 4 . Plāna vieta šūnu membrānā. 6 . Kodola galvenā struktūra. 7 . Šūnu dobums piepildīts ar šūnu sulu. 9 . Daļa mikroskopa caurules augšējā galā, kas sastāv no rāmja un diviem palielināmiem stikliem. 11 . Mikroskopa daļa, kurai pievienota caurule. 14 . šūnu vāks. 15 . Mazie ķermeņi augu šūnas citoplazmā. 17 . Daļa no spuldzes, no kuras tiek sagatavotas zāles. 20 . Mikroskopa daļa, kas atrodas caurules apakšējā galā. 21 . ūdens augs, kuras lapu šūnās var redzēt citoplazmas kustību.

Kartupeļu, dārzeņu un augļu audi (celuloze) sastāv no plānsienu šūnām, kas aug aptuveni vienādi visos virzienos. Šos audus sauc par parenhīmu. Atsevišķu šūnu saturs ir pusšķidra masa - citoplazma, kurā ir iegremdēti dažādi šūnu elementi (organellas) - vakuoli, plastidi, kodoli, cietes graudi utt. (9.2. att.). Visas šūnu organellas ieskauj membrānas. Katra šūna ir pārklāta ar apvalku, kas ir primārā šūnas siena.

Katras divas blakus esošās šūnas čaulas tiek nostiprinātas ar vidējo plākšņu palīdzību, veidojot parenhīmas audu mugurkaulu (9.3. att.).

Saskare starp šūnu saturu tiek veikta caur plazmodesmām, kas ir plānas citoplazmas pavedieni, kas iet cauri membrānām.

Atsevišķu dārzeņu un augļu īpatņu virsma ir pārklāta ar pārklājumu - epidermu (augļi, malti dārzeņi) vai peridermu (kartupeļi, bietes, rāceņi utt.).

Tā kā svaigos dārzeņos ir ievērojams ūdens daudzums, visi to parenhīmas audu strukturālie elementi ir vienā vai otrā pakāpē hidratēti. Ūdens kā šķīdinātājs būtiski ietekmē augu audu mehāniskās īpašības. Zināmā mērā mitrinot hidrofilos savienojumus, tas plastificē sienu un vidējo plākšņu struktūru. Tas nodrošina pietiekami augstu turgora spiedienu audos.

Turgors ir spriedzes stāvoklis, kas rodas no šūnu satura spiediena uz to elastīgajām membrānām un membrānu spiediena uz šūnu saturu.

Turgora spiediens var samazināties, piemēram, dārzeņiem un augļiem nokalstot vai izžūt, vai arī palielināties, ko novēro, iegremdējot ūdenī sakaltušus dārzeņus. Šo dārzeņu un augļu īpašību var ņemt vērā to kulinārijas apstrādē. Tātad, kartupeļi un sakņu kultūras ar novājinātu ceļojumu-kalnu iepriekš mehāniskā tīrīšana ieteicams mērcēt vairākas stundas, lai samazinātu apstrādes laiku un samazinātu atkritumu daudzumu.

Rīsi. 9.2. Augu šūnas uzbūve

Rīsi. 9.3. Augu audu siena:

1 -- vidējā plāksne; 2 - plazmalemma.

Palielinājums x 45000 (pēc J.-C. Roland, A. Seleshi, D. Seleshi)

Vakuola ir lielākais elements, kas atrodas šūnas centrā. Tas ir sava veida burbulis, kas piepildīts ar šūnu sulu, un ir visvairāk hidratēts dārzeņu un augļu parenhīmas šūnas elements (95 ... 98% ūdens). Šūnu sulas sausā atlikuma sastāvs vienā vai otrā daudzumā ietver gandrīz visas ūdenī šķīstošās barības vielas.

Galvenā cukura masa, ko satur kartupeļi, dārzeņi un augļi brīvā stāvoklī, šķīstošais pektīns, organiskās skābes, ūdenī šķīstošie vitamīni un polifenola savienojumi, koncentrējas vakuolos.

Šūnu sula satur aptuveni 60...80% minerālvielu no to kopējā daudzuma dārzeņos un augļos. Vienvērtīgo metālu sāļi (kālijs, nātrijs utt.) ir gandrīz pilnībā koncentrēti šūnu sulā. Kalcija, dzelzs, vara, magnija sāļi tajā ir nedaudz mazāk, jo tie ir daļa no citiem audu elementiem.

Šūnu sula satur gan brīvās aminoskābes, gan šķīstošās olbaltumvielas, kas veido relatīvi zemas koncentrācijas šķīdumus vakuolos.

Plāns citoplazmas slānis ar citām organellām šūnā ieņem tuvu sienai. Citoplazma sastāv galvenokārt no olbaltumvielām, fermentiem un neliela daudzuma lipīdu (olbaltumvielu un lipīdu attiecība ir 90:1). Citoplazmā, tāpat kā vakuolos, tie ir šķīduma formā, bet koncentrētāki (10%).

Plastīdi ir organoīdi, kas atrodas tikai augu šūnās. Raksturīgākie no tiem ir hloroplasti, kas satur hlorofilu. Noteiktos fizioloģiskos apstākļos plastidi neveido hlorofilu; šajos gadījumos tie ražo vai nu olbaltumvielas (proteoplastus), vai lipīdus un pigmentus (hromoplastus), bet visbiežāk šādi plastidi veic rezerves funkcijas, un tad tajos uzkrājas ciete (amiloplasti), tāpēc plastidi ir krāsaini un bezkrāsaini. Pēdējos sauc par leikoplastiem.

Hloroplastu sastāvā papildus hlorofilam ir olbaltumvielas un lipīdi proporcijā 40:30, kā arī cietes graudi.

Hromoplastu attīstības laikā veidojas lielas lodītes vai kristāli, kas satur karotinoīdus, tostarp karotīnus. Šo pigmentu klātbūtne zaļajos dārzeņos un dažos augļos (ērkšķogās, vīnogās, renklodplūmēs u.c.) izraisa dažādus to zaļi dzeltenās krāsas toņus. Karotīni piešķir dzeltenīgi oranžu krāsu burkāniem, rāceņiem utt. Tomēr oranžā krāsa ne vienmēr liecina par to lielo saturu augļos un dārzeņos; piemēram, apelsīnu, mandarīnu krāsa ir saistīta ar citu pigmentu - kriptoksantīnu. Tajā pašā laikā salīdzinoši augsto karotīna saturu zaļajos dārzeņos var maskēt ar hlorofilu.

Amiloplasti ir pildīti galvenokārt ar lielām cietes granulām. Jāņem vērā, ka augu šūnās visi tajos esošie cietes graudi atrodas telpā, ko ierobežo amiloplastu vai citu plastidu apvalks.

Šūnas kodols satur hromatīnu (despiralizētas hromosomas), kas sastāv no DNS un pamata proteīniem (histoniem), un nukleolus, kas bagāti ar RNS.

Membrānas ir aktīvs molekulārs komplekss, kas spēj apmainīties ar vielām un enerģiju.

Citoplazma uz robežas ar šūnu membrānu ir pārklāta ar vienkāršu membrānu, ko sauc par plazmlemmu. Plazmalemmas ārējo malu var redzēt, mikroskopā pētot augu audu preparātus, kas apstrādāti ar koncentrētu sāls šķīdumu. Sakarā ar atšķirību starp osmotisko spiedienu šūnas iekšienē un ārpus tās, ūdens pārvietojas no šūnas uz vide, izraisot plazmolīzi – citoplazmas atdalīšanu no šūnas membrānas. Līdzīgi plazmolīzi var izraisīt, apstrādājot augu audu daļas ar koncentrētiem cukuru vai skābju šķīdumiem.

Citoplazmas membrānas regulē šūnu caurlaidību, selektīvi aizturot vai izvadot noteiktu vielu molekulas un jonus šūnā un no tās.

Vakuolu, tāpat kā citoplazmu, ieskauj arī vienkārša membrāna, ko sauc par tonoplastu.

Galvenā strukturālās sastāvdaļas membrānas - olbaltumvielas un polārie lipīdi (fosfolipīdi). Ir dažādi citoplazmas membrānas struktūras veidi: trīsslāņu (no diviem proteīna slāņiem ar biomolekulāro lipīdu slāni), granulētā (no daļiņām, kuru diametrs ir aptuveni 100 10-10 m, vai no mazākām daļiņām - apakšvienībām). Pašlaik membrāna tiek uzskatīta par šķidru struktūru, kurā iekļūst olbaltumvielas.

Kodolu, plastidu un citu citoplazmas struktūru virsma ir pārklāta ar dubultu membrānu, kas sastāv no divām vienkāršu membrānu rindām, kuras atdala perinukleāra telpa. Šīs membrānas arī novērš divu blakus esošo organellu satura sajaukšanos. Atsevišķas vielas pāriet no vienas organoīdas uz otru tikai stingri noteiktos daudzumos, kas nepieciešami fizioloģisko procesu plūsmai audos.

Šūnu sienas kombinācijā ar vidējām plāksnēm sauc par šūnu sienām. Atšķirībā no membrānām, tām ir raksturīga pilnīga caurlaidība.

Šūnu sienas veido 0,7 ... 5,0% no dārzeņu un augļu svaigā svara. Tātad augļu grupas dārzeņos, piemēram, cukini, to skaits nepārsniedz 0,7%. Lapu dārzeņos - baltajos kāpostos, salātos, spinātos - apmēram 2%. Sakņu kultūras atšķiras ar lielāko šūnu sieniņu saturu - 2 ... 4%.

Šūnu sienas galvenokārt sastāv no polisaharīdiem (80...95%) - celulozes, hemicelulozes un protopektīna, tāpēc tās bieži sauc par šūnu sieniņu ogļhidrātiem. Šūnu membrānu sastāvā ietilpst visi iepriekš minētie polisaharīdi. Tiek uzskatīts, ka vidējās plāksnes galvenokārt sastāv no skābiem polisaharīdiem (protopektīna), kas pilda starpšūnu cementējošās vielas lomu, ko dažkārt pavada olbaltumvielu savienojumi, bet vecākajos audos - lignīns.

Tab.9.1. Ekstenzīna un hidroksiprolīna saturs

dažu augu pārtikas produktu šūnu sieniņās(%)

Papildus ogļhidrātiem šūnu sienas satur slāpekli saturošas vielas, lignīnu, lipīdus, vaskus un minerālvielas.

No slāpekļa vielām augu audu šūnu sieniņās, strukturālais proteīns pagarinājumi - polimērs no glikoproteīnu grupas, kura proteīna daļa ir saistīta ar ogļhidrātiem - arabinozes un galaktozes atlikumiem. Molekulārā masašādu makromolekulu olbaltumvielu daļa ir 50 000, pagarinājumam ir stingra stieņa forma, 50% sastāv no hidroksiprolīna. Šūnu sienā ir vairākas olbaltumvielu frakcijas, kas atšķiras pēc hidroksiprolīna satura.

Pagarinājumi dažos aspektos atgādina proteīna kolagēnu, kas veic līdzīgas funkcijas dzīvnieku audos. Ekstenzīna un hidroksiprolīna saturs dažādu dārzeņu un kartupeļu šūnu sieniņās nav vienāds (9.1. tabula). Kartupeļu šūnu sienas sastāv no apmēram 1/5 ekstenzīna. Sakņu kultūru šūnu sieniņās tas ir 2 reizes mazāks nekā kartupeļu šūnu sieniņās; melones šūnu sieniņās ekstenzīna saturs nepārsniedz 5%.

Ogļhidrātu un ekstenzīna attiecība šūnu sieniņās ir atkarīga no augu audu veida. Daudzu augu pārtikas produktu šūnu sieniņās ir aptuveni 1/3 celulozes, 1/3 hemicelulozes un 1/3 pektīna un olbaltumvielu. Tomātu šūnu sieniņās ir vēl viena 1:1 attiecība starp ogļhidrātiem un olbaltumvielām.

Lignīns ir sarežģīts dabisks polimērs, kas veido augu šūnu sienas. Tas spēlē inkrustējošas vielas lomu, kas satur kopā celulozes un hemicelulozes šķiedras. Tas ir kovalenti saistīts ar hemicelulozes polisaharīdiem (xplan), pektīniem un olbaltumvielām. Lignīna saturs augu audos ir atkarīgs no to veida un lignifikācijas pakāpes. Ievērojamu daudzumu lignīna satur biešu, burkānu šūnu sieniņas, mazāk uzkrājas baltajos kāpostos.

Sakarā ar to, ka kartupeļu, dārzeņu un augļu mīkstināšana, kas notiek to termiskās vārīšanas laikā, ir saistīta ar šūnu sieniņu iznīcināšanu, šķiet lietderīgi apsvērt pēdējo struktūru.

Saskaņā ar mūsdienu koncepcijām šūnu siena ir ļoti specializēts agregāts, kas sastāv no dažādiem polimēriem (celulozes, hemicelulozes, pektīniem, olbaltumvielām utt.), kuru struktūra ir tāda. dažādi augi kodē ar tādu pašu precizitātes pakāpi kā olbaltumvielu molekulu struktūra.

Uz att. 9.4 parādīts primārās šūnas sienas struktūras modelis.

Primārā šūnu siena sastāv no celulozes šķiedrām (mikrofibrilām), kas aizņem mazāk nekā 20% no hidratētās sienas tilpuma. Celulozes šķiedras, atrodoties paralēli šūnu sieniņās, ar ūdeņraža saišu palīdzību veido micellas, kurām ir regulārs, gandrīz kristālisks iepakojums. Vienu celulozes micellu no citas var atdalīt ar attālumu, kas vienāds ar desmit tās diametriem. Telpu starp celulozes micellām piepilda amorfa pamatviela (matrica), kas sastāv no pektīna vielām, hemicelulozēm (ksiloglukāns un arbinogalantāns) un strukturāla proteīna, kas saistīts ar tetrasaharīdiem.

Primārā šūnas siena tiek uzskatīta par veselu maisam līdzīgu makromolekulu, kuras sastāvdaļas ir cieši savstarpēji saistītas. Starp celulozes micellām un ksiloglukānu pastāv daudzas ūdeņraža saites. Savukārt ksiloglukāns ir kovalenti saistīts ar pektīna vielu galaktāna sānu ķēdēm, bet pektīna vielas caur arabinogalaktānu ir kovalenti saistītas ar strukturālo proteīnu.

Ņemot vērā, ka daudzu dārzeņu un augļu šūnu sieniņām raksturīgs salīdzinoši augsts divvērtīgo katjonu saturs, galvenokārt Ca un Mg (0,5 ... 1,0%), helātu saites sāls tiltu veidā.

Rīsi. 9.4. Primārās šūnas sienas struktūra (pēc Albersheima):

1 - celulozes mikrofibrila: 2 - ksiloglukāns; 3 - galvenais

pektīna vielu ramnogalakturoniskās ķēdes; 4 - sānu

pektīna vielu galaktāna ķēdes; 5-strukturālais proteīns

ar arabinozes tetrasaharīdiem; 6- arabinogalaktāns

Sāļu tiltu veidošanās iespējamība un poligalakturonskābju esterifikācijas pakāpe ir apgriezti saistītas. Sāls tilti veicina šūnu sieniņu un parenhīmas audu nostiprināšanos kopumā.

Kartupeļu bumbuļu, sakņu kultūru un citu dārzeņu iekšējiem audiem ir raksturīga samazināta uzturvērtība tajos esošās šķiedrvielu un hemicelulozes koncentrācijas dēļ, tādēļ, kad ēdiena gatavošana kartupeļus un lielāko daļu dārzeņu, šie audi tiek noņemti.