12 ממן

בפלסמוליזה ניסוי

מבוא:

עם מימית סביבה בתוך מסוים מומסים ריכוז יש שבה יחידה מציבים שכאשר אותנו מלמדים הפיסיקה חוקי

דיפוזיה. במקרה נקראת זו הסביבות-תופעה בין מומסים נדידת ע"י להשתוות שואפים הריכוזים שונה ריכוז

,הממבראנ המוקפים תאים של במקרה לעבור, כמו למומסים מאפשר שאינו בחיץ מוקפת שלנו שהיחידה

נקראת זו המומסים; תופעה ריכוז את להשוות מנת על אליו נכנסים או מהתא שיוצאים אלו הם המים

כאשר )להלן: התא בתוך מהריכוז גבוה שלה המומסים שריכוז בתמיסה צמחי תא מציבים אוסמוזה.

נציב פלזמוליזה. אם נקראת זו קטן-תופעה שלו הנפח ולפיכך התא את עוזבים (, המיםטונית היפר תמיסה

או איזוטונית )להלן: תמיסה התא בתוך מריכוז קטן או שווה המומסים שריכוז בתמיסה שוב תא אותו את

דפלזמוליזה. חשוב נקראת זו תתרחב-תופעה והציטופלזמה התא לתוך ייכנסו שוב ( המיםטונית היפר

ולכן בררני אינו הדופן שלהם, אולם הנפח של יתר התרחבות מפני המגן בדופן מצוידים צמח תאי כי לזכור

הממבראנה. הינה תאית התוך הסביבה עם ביחד ומיקומו צורתו את התא, שמשנה של הפיסיולוגי הגבול

אכן שונים. אם מומסים ריכוזי עם בסביבות התא בנפח השינויים את לבחון הייתה שלנו הניסוי מטרת

השערנותאית, החוץ לסביבה תאית התוך בסביבה המומסים ריכוז בין שמשווה אוסמוטי תהליך מתקיים

והתרחקות המרכזית הלית החלו של בהתכווצות ונבחין ירד התא נפח טוניים היפר מים של שבסביבה

התא. מדופן

התאים את הצבנו שבהם המומסים( במים ריכוז )או המלחיות דרגת היה שלנו בניסוי תלוי הבלתי המשתנה

במיקרוסקופ. בהתבוננות שבדקנו התא נפח התלוי שלנו, והמשתנה

הניסוי: מהלך

של אפידרמיס שכבת קילפנו אחד במיקרוסקופ. בתשקיף להתבוננות תשקיפים שני הניסוי, הכנו לצורך

בתשקיף2M מלח )ריכוז טוניים היפר מים בסביבת נושאת זכוכית על אותה והנחנו סגול בצל .)

עוד להיות אמור שלנו, ההבדל העבודה הנחות )לפי מזוקקים מים בסביבת אותה השני)הביקורת( הנחנו

תאי על אור במיקרוסקופ התבוננו מכן טוניים(. לאחר איזו מים מול מאשר מזוקקים מים מול משמעותי יותר

השונות. בתמיסות קיבלו שהם והצורה הנפחים בין והשוונו הבצל של האפידרמיס

הניסוי: תוצאות

התשקיפים: בשני מהתבוננות המתקבלות התמונות למעשה הן הניסוי תוצאות

כזו: תמונה טונית( ראינו היפו )תמיסה מזוקקים במים שהוכן בתשקיף

ניתן הישרים( ולא )הקווים התא לדופן צמוד הסגול( ממש )האזור שהפרוטופלסט רואים אנו הזו בתמונה

לדופן. לא עד האזור כל את וממלאה מנופחת המרכזית ביניהן. החלולית הממבראנה את אפילו לזהות

הגרעין את להדגים הצלחנו

כזו: תמונה זאת, קיבלנו טונית, לעומת היפר בתמיסה שהוכן בתשקיף

הסגול האזור את רואים אליה. אנו נצמד לסטוהפרוטופקרסה, המרכזית שהחלולית רואים אנו כאן בתמונה

)הקווים התא ממבראנת גם זה, מודגמת השחורים(. במקרה )הקווים התא מדופן ומרוחק קטן בנפח מכווץ

התא. מדופן ומופרדת לחלולית צמודה הירוקים( שיחסית

דיון:

והממבראנה גדול יחסית הפרוטופלסט נפח מזוקקים מים של התוצאות, במקרה בהצגת שראינו כפי

מסיקים אנו התא. מכאן מדופן והתרחק התכווץ הפרוטופלסט טוניים היפר במים התא, ואילו לדופן נצמדת

המים טונית היפר נכונה-בסביבה שונות אוסמוטיות בסביבות התא בנפח לשינויים בנוגע שלנו שההשערה

בתהליך מתמלא שוב הוא טונית היפו לסביבה אותו שלו, כשמחזירים ההתכווצות ומכאן התא את עוזבים

פלסמוליזה. דה הנקרא ההפוך

התא, ואילו של הפנימית בסיבה לשינויים עצמה את ומתאימה גמישה היא התא ראינו, שממבראנת עוד

תפקידו את ימלא שהדופן כדי הכרחית זו השונות. תכונה בסביבות משתנה ולא קשיח יחסית התא דופן

לקרות שיכולה יתר התרחבות מפני התא על להגן צריך התא הזכרנו, דופן שכבר . כפישונות בסביבות

את להגביל צריך שהוא אלא הממבראנה עם ביחד להתרחב יכול לא הוא טוני,ולכן היפו נוזל בסביבת

להתרחב לתא שיאפשר כדי קטן בתא הנוזל נפח כאשר יתכווץ שלא גם זאת, חשוב עם התרחבותה. יחד

פלסמוליזה. דה בתהליך בחזרה זה אחרי

בפוטוסינתזה ניסוי

מבוא:

גלוקוז בייצור אנרגיה לקליטת להם צמח, המשמש בתאי בעיקר המתרחש תהליך הוא הפוטוסינתזה תהליך

הינה: פוטוסינתזה של הכימית חמצני. המשוואה דו פחמן וקיבוע השמש מאור אנרגייה של ניצול ע"י

6H2O + 6CO2+אור ----------> C6H12O6+ 6O2

דבר של שבסופו תהליך עוברות חמצני דו פחמן מולקולות ושש מים מולקולות שש אנרגיית כלומר, בעזרת

חמצן. מולקולות ושש גלוקוז מולקולות שש ממנו מתקבל

חלקים לשני מתחלק הוא כלורופלסט, אולם הנקרא הצמח תא של באברון מתרחש הפוטוסינתזה תהליך

אור, והוא תלוי הוא התהליך של הראשון בכלורופלסט. החלק שונה מוקצה מקום מהם אחד לכל אשר

אנרגיית משמשת זה הכלורופלסט(- בחלק בתוך קנים )אברונים התילקואידים ממברנות בתוך מתרחש

,ATP כתוצרים מתקבלים מים ממולקולת שבו מסלול להנעת השמש NADPHוחמצן , (2Oשנפלט )

שמתרחש הפוטוסינתזה תהליך של השני לחלק אנרגייה לספק עוברים שנוצרים NADPH וATPלביוספרה. ה

חמצני, ברוב דו פחמן באור, נלכד תלוי זה, שאינו הכלורופלסט(. בחלק בתוך נוזלית )סביבה בסטרומה

שבסופו בנסון קלווין במעגל עובר שנלכד חמצני הדו רוביסקו, והפחמן אנזים של התיווך באמצעות המקרים

גלוקוז. מולקולות ממנו מתקבלות דבר של

מתרכובות אנרגיה להפקת משמש החמצן שבו תהליך הפוטוסינתזה, הינו תהליך הנשימה, לעומת תהליך

הינה: הכימית גלוקוז. נוסחתו אורגניות, בעיקר

C6H12O6+6O2---------->6CO2+6H2O

הסופיים הכימיים התוצרים גם מתקבלים כימית אנרגייה מתקבל שממנו הגלוקוז חמצון כלומר, שבתהליך

שנשימה בכך שלנו הניסוי עבור התהליך של העיקרית ומים. המשמעות חמצני דו פחמן מולקולות של

.הפוטוסינתזה בתהליך שנפלט החמצן את צורכת

. עפ"יהפוטוסינתזה קצב על האור עוצמת השפעת את לבדוק הייתה בפוטוסינטזה שלנו הניסוי מטרת

שלו והתוצר באור תלוי הפוטוסינתזה תהליך של הראשון במבוא, החלק שהצגנו הפוטוסינתזה תיאוריית

ואנחנו2O חמצן הינו למדוד יכולים שאנו הם שבו מהקצב איטי הצמחים של הנשימה שקצב מניחים גם

גדול יהיה חמצן של הפליטה קצב יותר גדולות אור שבעוצמות שלנו ההשערה , לכןפוטוסינתזה מבצעים

יותר.

הניסוי: מהלך

החמצן נפח לבדוק שרצינו התלוי והמשתנההאור, עוצמת כמובן היה בניסוי שלנו תלוי הבלתי המשתנה

הוא אם ולכן במים ממיס אינו שחמצן בעובדה ישירות, השתמשנו הנפח את למדוד שקשה שנפלט. כיוון

הנוזל ברמת לכך, שינויים למדוד. אי קל הזה השינוי שלה, ואת הנפח את משנה הוא תמיסה לתוך נפלט

מהמערכות. החמצן פליטת קצב את מבטאים שלנו בניסויי

דיסקיות(80) כמות אותה את שמנו מהן , בשלושNaHCO3 % 0.5 בתמיסת שמילאנו מערכות ארבעה הכנו

לביקורת בלבד תמיסה עם השארנו מהמערכות . אחתהפוטוסינתזה תהליך את עבורנו שיעשו חסה עלי של

שהליך כך על ביקורת היא עלים ללא היסוד- המערכת הנחות שתי ביקורות, על שני יש בניסוי )למעשה

שבהן איפוס של דקות חמש חסה(. לאחר עלי ללא לבדו נפלט לא והחמצן חמצן פולט אכן הפוטוסינתזה

הביקורת )זוהי מהמערכות אחת את וכיסינו הנוזל רמת את רשמנו אור תחת המערכות ארבעת את הצבנו

דקות עשר לאור(. לאחר חשופה שלא במערכת גם מתרחש ואינו אור תלוי התהליך שאכן - להוכחההשנייה

רמת את דקות שתי למדוד החסה. המשכנו עלי עם המערכות מאחת חצי וכיסינו הנוזל רמת את שוב רשמנו

דקות. עשר עוד למשך הנוזל

תוצאות:

המאוזן ובציר בשנתות הסימניות עפ"י נמדד הנוזל רמת האנכי שלהלן-בציר בגרף מוצגות הניסוי תוצאות

דקות שני של מרווח מסמלת בו יחידה המדידות, כל זמן

בהתחלה משתנה קצב עם הדרגתית עלייה לאור, יש קבוע באופן חשופה שהייתה שבמערכת רואים אנו

יחס יש זו נקודה מסוימת- לאחר רמה על מתייצב העלייה קצב הדקות כעשר חריוא הנוזל נפח בעליית

בעשר התהליך דקות עשר לאחר למחצית שכיסינו הנמדדת. במערכת הנוזל רמת לבין זמן בין קבוע ליניארי

בקצב שינוי נראה דקות עשר הראשונה, לאחר במערכת לתהליך לחלוטין כמעט זהה הראשונות דקות

העטופה המדידות. במערכת בין וקבועה תליניארי אבל מתונה יותר עלייה זו מנקודה והחל הנוזל רמת עליית

דסקיות ללא הניסוי. במערכת משך כל הנוזל, שירדה רמת לבין הזמן בין קבוע הפוך יחס מצאנו באלומיניום

העטופה במערכת מאשר יותר הרבה מתונה אבל הניסוי לאורך הנוזל ברמת ירידה גם מצאנו כלל חסה

דסקיות. היו שבה אלומיניום

תוצאות:

חמצן פולטת אור בתנאי שהפוטוסינתזה מאששות הניסוי לאורך לאור חשופה שהייתה במערכת התוצאות

עשר לאחר החמצן פליטת בקצב העלייה מאיפה ברור חמצן. לא צורכת הנשימה שבה מזו גדולה במהירות

דיוק לאי וגרמו בנשימה צרכו החסה שדסקיות הניסוי בתחילת במערכת חמצן בועות שהיו ייתכן דקות, אבל

ירידה הכיסוי אחרי רואים אנחנו דקות עשר לאחר למחצית שכיסינו הניסוי. במערכת של הראשונות בדקות

באור התהליך תלות את איששנו כלומר הניסוי לאורך לעלות המשיך הוא הנוזל, אבל עליית בקצב חדה

הנשימה. מהליך מהירה הייתה עדיין הפוטוסינתזה אלו בתנאים שגם וראינו

ע"י התמיסה מספיגת שנבעה הנוזל ברמת קבועה ירידה ראינו הניסוי לאורך בחושך שהייתה במערכת

תתבצע לא כי חמצן פליטת תהיה לא אור שללא ההשערה את מאשש זה הנשימה, וכמובן ומתהליך העלים

לתופעה- ייתכן וודאי הסבר הנוזל- אין ברמת מאוד מטונה ירידה ראינו דסקיות ללא . במערכתפוטוסינתזה

המדידות. בין המערכת של תזוזה שהייתה או הניסוי במהלך שהתאדו בועות היו כאן גם כי

פיונית: של איור

הביתית: למעבדה שאלות

במקצת יותר בהיר נהייה בכוס היוד תמיסת צבע.1

כחול-סגול נהייה בשקית העמילן תמיסת צבע.2

בשרוול שלו ויוד- הנוכחות עמילן תמיסת בתערובת שקיבלנו לצבע מאוד דומה הכחול-סגול הצבע.3

שבתוכו העמילן תמיסת עם והתערבבו לתוכו בדיפוזיה עברו יוד שמולקולות כך על מעידה

בשרוול היוד תמיסת בצבע שינוי היה זה, לא במקרה.4

כחלחלה נהייתה בכוס העמילן תמיסת.5

בין ריכוזים לאזן מנת על השרוול לתוך נכנס יוד הראשון שבניסוי ליוד, כיוון חדיר השרוול קרום.6

מה בכוס העמילן תמיסת של בצבע שינוי רואים אנו השני מונח- בניסוי הוא בה לכוס השרוול

החיצונית. לסביבתו השרוול מתוך יוד תמיסת עברה הזה במקרה שגם שמוכיח

כלומר היוד תמיסת בצבע שינוי חל שלא ראינו הניסויים בשני לעמילן, כי חדיר אינו השרוול.7

ריכוזים-כל להשוות שואף היה עמילן גם חדיר היה השרוול שאם בזמן השרוול את עבר לא שהעמילן

בתמיסה החומרים משאר עצמאי באופן זה את עושה חומר