IV тарау. Жапырақта органикалық заттардың жарықта түзілуі

Фотосинтездің ашылу тарихы 1630 жылдан басталады. Голландиялық Ван Гельмонт өсімдіктер органикалық заттарды топырақтан алмай өздері түзетінін дәлелдеген. Фотосинтездегі хлорофилдің рөлін алғаш сипаттаған атақты орыс ғалымы Климент Аркадьевич Тимирязев (1843-1920).

Жарықта қанттың жапырақта түзілуін тәжірибе арқылы дәлелдеуге болады (1-сурет). Кез келген бөлме өсімдігін (жапырақтары қалың, жылтыр болса тәжірибе шықпайды) әбден суарып, екі тәулік қараңғы жерге қояды. Жапырақта бұрыннан түзілген крахмалдар тамырға кетіп, жапырақтар крахмалсызданады. Екі тәуліктен соң өсімдікті қараңғы жерден алады. Екі-үш жапырағының біраз бөлігін жарық өтпестей етіп қара қағазбен екі жағынан жабады (жапырақ тақтасы қара қағазбен тұтас жабылмай, біраз бөлігі ашық қалуы керек). Бір тәулік жарық жерге қояды. Бір тәулік өткен соң жапырақты кесіп алады. Қара қағаздан босатып, алдымен ыстық суға бір минуттай салу (қайнату) керек (крахмал дәндері ісінеді). Судан алып жапырақ түссізденгенше спиртте қайнатылады (спирт құйылған ыдысты суы бар ыдысқа орналастыру қажет, (су ваннасы) ыдыстағы су қайнаған кезде спирт те қайнайды). Түссізденген жапырақты алып, суық сумен шайып, жайпақ ыдысқа салады. Бүктелген жерлерін сапты инемен түзетіп үстіне йодтың әлсіз ерітіндісін тамызады. Бір-екі минуттан кейін жапырақтың жарық түскен жері (жабылмай қалған) көгереді. Қараңғыланып жабылған жері өзгеріссіз қалады. Демек, қант жапырақта тек жарық түскенде ғана түзіледі.

1-сурет. Жарықта, жасыл жапырақта органикалық заттың түзілу тәжірибесі.

1. Пеларгония герань (қазтамақ) бөлме өсімдігі.

2. Жапырақ жұмсағының көлденең кесіндісіндегі хлорофилл дәндері.

3. Хлорофилл дәндерінің бірнеше мың есе үлкейтілгендегі жеке көрінісі.

4. Жарық түскендегі жасыл түсті жапырақ.

5. Тәжірибе үшін жапырақтың біраз жерін ғана қара қағазбен жабу.

6. Жапырақты түгелдей (ашық жерін қалдырмай) қара қағазбен жапқандағы көрінісі.

7. Қара қағазбен түгел жабылмаған жапырақты кесіп алып қайнаған ыстық суға 1 минутқа салу.

8. Ыстық судан алып спиртте қайнату (қауіпсіздікті сақтау үшін спирт бар ыдысты су ваннасына орналастыру).

9. Спирттегі түссізденген жапырақты сумен шайып йодтың әлсіз ертіндісін тамызу. Крахмал бар жер көк түске боялады.

Фотосинтез кезінде оттегі бөлінеді. Оны дәлелдеу үшін мына тәжірибені жасап көруге болады: бөлме өсімдігі традесканцияның кішкене 2 өркенін алып, ішіне аздап су құйылған шыны ыдысқа салады. Екі ыдыстың ішіне жанған май шамды сөнгенше ұстайды. Майшам сөнген кезде ыдыстың бетін әйнекпен жабады. Біреуін жарық жерге, екіншісін қараңғы жерге қояды. Бір аптадан соң тағы да ыдыстың ішіне жанған шырақты ұстайды. Жарыққа қойған ыдыста шырақ жануын тоқтатпайды. Қараңғыға қойылған ыдыстағы шырақ тез сөніп қалады. Жасыл өсімдік оттегін тек жарықта ғана бөлетіні белгілі болды.