
הכנס הארצי ה-31 של מורי ומורות הביולוגיה
מאגר משאבי החקר הינו כלי עזר למורה לתכנון והנחיית עבודת חקר
כתיבה: גלילה אלדאג
תכנון, הערות ועריכה: אילנה אדר ורחל נוסינוביץ
צילומים: גלילה אלדאג (אלא אם כן צוין אחרת)
איך מתחילים?
בחרו נושא-על אותו תרצו לחקור, הכירו את התהליכים הביולוגיים (המשתנים התלויים) ואת הגורמים שיכולים להשפיע עליהם (המשתנים הבלתי תלויים), והגדירו נושא לעבודה. לתכנון הניסויים תוכלו להיעזר בספריית הפרוטוקולים.
תיאור דרך העבודה:
* בחירת תופעת-על מסוימת (הקלקה על החלון המתאים).
כתום |
תכלת |
תהליך / גורם מושפע |
מדדים |
דרכי מדידה |
התעוררות מתרדמה |
זמן להתעוררות (ימים) |
*זמן משתילה עד הופעת קדקוד צמיחה *זמן משתילה עד הצצה מעל פני הקרקע * זמן משתילה עד הופעת שורשונים |
גורם משפיע |
משתנה |
דרכי שינוי |
טיפולים מקדימים |
משך קירור הגיאופיט |
זמן קירור (בשבועות) לפני השתילה |
טמפרטורת הקירור |
במקררים שונים / מקפיא |
מדדים (משתנים תלויים) | דרכי מדידה |
מידת הסתעפות הצמח |
מספר גבעולים צדדיים על גבעול מרכזי אורך גבעולים צדדיים כמות עלים על גבעולים צדדיים כמות ניצנים צדדיים המתחילים לצמוח |
מדדים (משתנים תלויים) | דרכי מדידה |
גובה הצמח (בס"מ) | מדידה מפני הקרקע עד שיא הצמח |
מספר עלים | ספירה |
גודל עלים: א. אורך עלים (בס"מ) | מדידת אורך עלה מבסיסו עד הקצה |
ב. שטח פני עלים (לביצוע פוטוסינתזה) | א. הכפלת אורך ברוחב העלים ב. לעלים בעלי מבנה לא אחיד ראו: מדידת שטח פני עלה (8) |
מספר שורשים | ספירה – מתאים לצמח בעל ציצת שורשים |
אורך שורשים (בס"מ) | מדידת אורך השורש מבסיסו עד הקצה – מתאים בעיקר לצמחים בעלי שורש שיפודי |
צבע העלים | יצירת סקלה של צבעי ירוק - צהוב, למשל |
משקל יבש של הנוף/שורש (בגרם) | בתום הניסוי, קצירת הרקמות המבוקשות יבוש בתנור ושקילה ראו: מדידת משקל יבש של רקמה צמחית (9) |
אורך ענפים (בס"מ) | מדידת אורך ענף מבסיסו עד הקצה |
אורך פרקים בגבעול (בס"מ) | מרחק בין מפרק למפרק |
כיוון צימוח שורש/גבעול | מדידת זווית בין שורש/גבעול לבין המישור |
אורך תאים | בדיקה ומדידה מיקרוסקופית ראו: מדידת גודל תאים במיקרוסקופ (7) |
התמיינות ניצנים לפריחה | כן/לא מתקבלת פריחה בענף, אחוז ניצנים כללי / קדקודיים שהתמיינו לפריחה |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | דרכי שינוי |
צפיפות צומח בסביבה (אחוז כיסוי) | דילול צמחים/נבטים ראו: טיפים כלליים לניסויים בשדה (0) |
הרכב צומח בסביבה | שינוי מגוון המינים: דילול מינים מסוימים של צמחים או השארת מין אחד/מינים נבחרים של צמחים. |
הרכב בע"ח בסביבה | הוספה או הרחקה של מיני בע"ח (חלזונות, צבים, כנימות עלה, ועוד) |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | דרכי שינוי |
קיטום ניצנים | קיטום ניצן קדקודי/ניצנים חייקיים קיטום ניצן קדקודי ראשי והשארת ניצנים קדקודיים בהסתעפויות |
קיטום גבעולים | חיתוך גבעול באורכים שונים או במרחקים שונים מבסיס הצמח |
קיטום עלים | חיתוך כל העלים על הגבעול חיתוך סלקטיבי של עלים חיתוך פטוטרת בלבד |
קיטום פרחים | חיתוך פרח בודד או תפרחת שלמה חיתוך פרח תפרחת בגילאים שונים |
דילול פרחים | חיתוך סלקטיבי של חלק מפרחי הצמח או התפרחת ראו: דילול פריחה ופירות (2) |
דילול חנטים (חנט - פרי צעיר הנוצר אחרי הפריה) | חיתוך סלקטיבי של חלק מהחנטים בגבעול או בצמח |
דילול פירות | חיתוך סלקטיבי של חלק מהחנטים, אך בשלב מאוחר יותר כשהחנט גדל לפרי ראו: דילול פריחה ופירות (2) |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | דרכי שינוי |
ריכוז הדשן | יצירת סידרת מיהולים של הדשן, ושימוש בתמיסות להשקיה |
תכיפות הדישון | קביעת הפרשי זמן בין דישונים |
סוג הדשן | דשן המכיל חנקן, זחן, אשלגן או כל שילוב (20:20:20), דשן מעוכב שחרור |
עיתוי הוספת הדשן / הזבל | באיזה שלב בחיי הצמח |
כמות הזבל | הוספת כמויות משתנות של זבל למצע הגידול |
סוג הזבל | צמחי או מבע"ח, קומפוסט, כופתיות (זבל מעובד). |
שילובים | בין כל האפשרויות הנ"ל |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | דרכי שינוי |
טמפרטורת המצע |
לטמפרטורות גבוהות לאורך זמן – מומלץ שימוש בפלטות שבת, לטווח קצר – אמבטים ושימוש בקרח |
לחות המצע | משטרי השקיה שונים, משטרי יובש והרטבה ראו: טיפים ודרכים לשינוי לחות מצע ומשטרי השקיה (13) |
הרכב המצע | הרכבים שונים של כבול, ורמיקוליט, טוף, פרלייט, קלקר, ועוד |
מליחות המצע | השקיה במי מלח בריכוזים שונים |
הגורם | דרכי שינוי |
טמפרטורת אוויר | שימוש בפלטות שבת בטמפרטורות שונות, מיקום הטיפולים במרחק הולך וגדל מתנור חימום, על מגש מתכת, ועוד... ראו: טיפים ודרכים לשינוי טמפרטורת האוויר בסביבת הניסוי (11) |
עוצמת אור |
מרחק ממנורה, כיסויים בצפיפות שונה |
סוג אור | שינוי אורך הגל על ידי כיסוי המערכת בצלופן בצבעים שונים (למשל: צלופן אדום בולע את כל אורכי הגל ומעביר הלאה רק אדום) |
אורך יום | לגדל בקופסאות קרטון גדולות ולחבר מנורות ניאון לשעון שבת במשטרי תאורה של זמנים שונים |
מדדים (משתנים תלויים) | דרכי מדידה |
כמות צאצאים | ספירת בצלצולים / פקעיות שנוצרו מהאם |
גודל / משקל צאצאים |
*אורך / רוחב הצאצאים (בס"מ) |
כמות צמחונים מתפתחים | בעקבות חלוקת הגיאופיט לצרכי ריבוי |
מספר זרעים | ספירת כמות הזרעים לצמח |
גודל זרעים | מדידת אורך הזרעים |
משקל זרעים | (בגרם) |
מדדים (משתנים תלויים) | דרכי מדידה |
גובה הצמח | מדידה מפני הקרקע עד שיא הצמח (בסנטימטרים) |
מספר עלים | ספירה |
אורך עלים | מדידת אורך עלה מבסיסו עד הקצה (בסנטימטרים) |
שטח פני עלים (לביצוע פוטוסינתזה) | הכפלת אורך ברוחב העלים |
מספר שורשים | ספירה |
אורך שורשים | מדידת אורך השורש מבסיסו עד הקצה (בסנטימטרים) |
צבע העלים | יצירת סקלה של צבעי ירוק – צהוב (ניתן להיעזר בסרגל של תוכנות כמו פוטושופ) ראו: כימות צבע בעזרת סקלת צבעים (10) |
מדדים (משתנים תלויים) | דרכי מדידה |
זמן להתעוררות (ימים) | *זמן משתילה עד הופעת קדקוד צמיחה *זמן משתילה עד הצצה מעל פני הקרקע * זמן משתילה עד הופעת שורשונים |
כמות / אחוז גיאופיטים שהתעוררו מתרדמה | *ספירה / חישוב אחוז גיאופיטים בעלי קדקוד צמיחה או שהציצו מעל פני הקרקע |
כמות / אחוז ניצנים מתעוררים | *ספירה / חישוב אחוז של ניצנים (עיניים) הגדלים על גבי פקעת, למשל תפוח-אדמה. |
כמות שורשונים | *ספירת השורשונים בגיאופיט בזמן מוגדר. |
רמת נשימה | *רמת פד"ח נפלט או רמת היעלמות חמצן מדידה על פי: א. שינוי בצבע אינדיקטור ראו: בדיקת קצב הנשימה על פי כמות CO2 בעזרת אינדיקטור פנול אדום (33) ב. תנועת בועה בפיפטה במערכת סגורה ראו: בדיקת קצב הנשימה לפי נפח הפחמן הדו חמצני שנפלט (17) |
קצב נשימה | *רמת נשימה (הנ"ל) ליחידת זמן ראו: בדיקת קצב הנשימה על פי הפד"ח שנפלט, באמצעות פנול פתלאין (16) |
פעילות אנזימטית | *בדיקת פירוק עמילן על ידי תסנין מהגיאופיט המכיל עמילאז |
כמות/גודל/מצב מילוי של עמילופלאסטים בתאים | בדיקה מיקרוסקופית של גרגרי עמילן ראו: גרגרי עמילן בתפוחי אדמה (4) |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | איך משנים |
הסרת ניצנים | בפקעות: הסרת ניצנים סלקטיבית. הסרה של כל הניצנים (עיניים), השארת הניצן הקדקודי וכל שילוב אחר. בבצלים הניצנים מוסתרים בחיק גלדי הבצל. בפקעות הם חשופים על פני הפקעת. |
חיתוך למקטעים | חיתוך הגיאופיט למקטע עם/בלי ניצנים מקטעים בגודל/משקל שונה יש לשתול במצע אינרטי כגון ורמיקוליט המספק מצע גידול בלבד. |
מספר ניצנים במקטע |
להשאיר במקטע מספר משתנה של עיניים |
קיטום עמוד פריחה |
קיטום עמוד הפריחה בשלבים שונים של צמיחתו – צעיר עד בוגר (משפיע על התמיינות מחודשת לפריחה בצמחי בצל) |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | דרכי שינוי |
כן/לא קירור מוקדם של הגיאופיט | קירור במקרר ביתי (4-5 מעלות צלסיוס) |
משך קירור הגיאופיט | זמן קירור (בשבועות) לפני השתילה |
טמפרטורת הקירור | במקררים שונים / מקפיא |
שטיפה מוקדמת | שטיפה במים לפרק זמן קצוב לסילוק מעכבים, עם או ללא החלפת מים |
השריה במים | השריה במים למשך מספר משתנה של שעות לספיגת מים |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | דרכי שינוי |
ריכוז הדשן | יצירת סידרת מיהולים של הדשן, ושימוש בתמיסות להשקיה |
תכיפות הדישון | קביעת הפרשי זמן בין דישונים |
סוג הדשן | דשן המכיל חנקן, זחן, אשלגן או כל שילוב (20:20:20), דשן מעוכב שחרור |
עיתוי הוספת הדשן / הזבל | באיזה שלב בחיי הצמח |
כמות הזבל | הוספת כמויות משתנות של זבל למצע הגידול |
סוג הזבל | צמחי או מבע"ח, קומפוסט, כופתיות (זבל מעובד). |
שילובים | בין כל האפשרויות שפורטו למעלה |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | דרכי שינוי |
טמפרטורת המצע | לטמפרטורות גבוהות לאורך זמן – מומלץ שימוש בפלטות שבת, לטווח קצר – אמבטים ושימוש בקרח |
לחות המצע | משטרי השקיה שונים, משטרי יובש והרטבה ראו: טיפים ודרכים לשינוי לחות מצע ומשטרי השקייה (13) |
הרכב המצע | הרכבים שונים של כבול, ורמיקוליט, טוף, פרלייט, קלקר, ועוד |
מליחות המצע | השקיה במי מלח בריכוזים שונים |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | דרכי שינוי |
טמפרטורת אוויר | שימוש בפלטות שבת בטמפרטורות שונות, מיקום הטיפולים במרחק הולך וגדל מתנור חימום, על מגש מתכת, ועוד... ראו: טיפים ודרכים לשינוי טמפרטורת האוויר בסביבת הניסוי (11) |
עוצמת אור | מרחק ממנורה, כיסויים בצפיפות שונה ראו: טיפים ודרכים לשינוי עצמת האור וסוגי האור (12) |
סוג אור | שינוי אורך הגל על ידי כיסוי המערכת בצלופן בצבעים שונים (למשל: צלופן אדום בולע את כל אורכי הגל ומעביר הלאה רק אדום) |
אורך יום | לגדל בקופסאות קרטון גדולות ולחבר מנורות ניאון לשעון שבת במשטרי תאורה של זמנים שונים |
מדדים (משתנים תלויים) | דרכי מדידה |
מספר זרעים | ספירת כמות הזרעים לצמח/כמות זרעים לפרי |
גודל זרעים | מדידת אורך הזרעים |
משקל זרעים | משקל בגרמים |
מספר פירות | כמות פירות לצמח או לענף |
גודל פירות | לפי מדידות אורך/רוחב בס"מ |
משקל פירות | משקל בגרמים |
אחוז חנטה | אחוז הפרחים שהפך לפרי צעיר לאחר ההפריה ונשירת עלי הכותרת. |
אחוז פירות (לצמח / ענף) | ניתן להמשיך: פרח > חנט > פרי. |
כמות/גודל/מצב מילוי של עמילופלאסטים בתאים | בדיקה מיקרוסקופית של גרגרי עמילן בעמילופלאסטים ראו: תצפית במיקרוסקופ בגרגרי עמילן (4) |
תכולת חומרים שונים בפרי | ראו: בדיקת כמות עמילן בפרי / זרע (4) ראו: בדיקת כמות גלוקוז בפרי / זרע (3) (רפרקטומטר, מקלוני מדידה, מיהולים) בדיקת כמות שומנים בפרי / זרע - פרוטוקול חסר בדיקת כמות ויטמינים בפרי / זרע - פרוטוקול חסר |
מדדים (משתנים תלויים) | פירוט דרכי מדידה |
כמות צוף בפרח | * כמות הצוף הנאסף מהפרח במיקרוקפילרות |
כמות צוף כוללת לפרח | כמות הצוף כוללת שמייצר פרח אחד (איסוף מצטבר של צוף לאורך תקופת חיי הפרח / יום.) |
הרכב סוכרי הצוף | סוג סוכרים: בדיקות לנוכחות גלוקוז ראו: בדיקת נוכחות גלוקוז באמצעות מקלונים(6) ראו גם: בדיקת בנדיקט לסוכר מחזר (פרוקטוז, גלוקוז) (36) |
מדדים (משתנים תלויים) | פירוט דרכי מדידה | |
חיוניות גרגרי אבקה | אחוז גרגרי אבקה סופי שנבט במצע מזון. פרוטוקול - חסר | |
קצב נביטת גרגרי אבקה | אחוז גרגרי אבקה שנבטו במצע מזון לאורך זמן. פרוטוקול - חסר | |
אורך הנחשון | מדידת אורך באמצעות נייר מילימטרי | |
זיהוי ומיון גרגרי אבקה |
ראו: זיהוי ומיון גרגרי אבקה (51) | |
מצב בשלות אבקנים | מידת הפתיחה של לשכות האבקן *מדידת המרחק בין קצות הלשכות או כימות איכותני: סגור...... מספר מצבי ביניים ........פתוח | |
גודל מאבק | מדידת אורך / רוחב מאבק | |
כמות אבקה | שקילה במאזניים אנליטיים של אבקה / אבקן שלם / אבקנים אחדים |
מדדים (משתנים תלויים) | פירוט דרכי מדידה |
מספר מאביקים | * ספירת כמות מאביקים המגיעים לאזור/לצמח הנבדק ליחידת זמן. * כמות מאביקים באותו פרח (חיפושיות למשל) |
נאמנות מאביקים | * מעקב אחר מאביק בודד ורישום רצף מיני הפרחים בהם מבקר. * בדיקת מגוון גרגרי אבקה על גוף החרק. |
מגוון מאביקים | ספירת מיני המאביקים המגיעים לאזור הנבדק |
זמן שהייה בפרח | משך שהות המאביק בפרח |
מדדים (משתנים תלויים) | פירוט דרכי מדידה |
גודל הפרח | *קוטר הפרח – מדידת מפתח הפרח *אורך עלי כותרת |
צבע הפרח | ראו: כימות צבע בעזרת סקלת צבעים (10) |
אורך זיר / מאבק / אבקן | מדידה |
אורך עמוד עלי | מדידה |
גובה עמוד הפריחה | מדידה מבסיס העמוד עד הפרח |
כמות פרחים | ספירת כמות הפרחים לצמח / לתפרחת |
מספר פרחים בתפרחת | ספירה |
אורך פרקים בתפרחת (בס"מ) | מרחק בין מפרק למפרק |
מדדים (משתנים תלויים) | פירוט דרכי מדידה |
גיל פריחה (מעבר לשלב הרפרודוקטיבי) | זמן מנביטה / מתחילת הניסוי עד הופעת הפריחה |
כמות פרחים | ספירת כמות הפרחים לצמח / לתפרחת |
משך פריחה של צמח | משך הזמן בו יש פרחים על גבי הצמח |
משך פריחה של פרח | הזמן שעובר מפתיחת הפרח ועד הנבילה |
משך פריחה של תפרחת | כמה ימים יש פרחים פתוחים בתפרחת מסוימת |
מצב פתיחת הפרח | * מדידת המרחק בין עלי כותרת באמצעות סרגל * מדידת הזווית בין עלי הכותרת * הערכה של מצב פתיחה: סגור...... מספר מצבי ביניים ........פתוח |
אחוז צמחים פורחים | אחוז הצמחים שעברו משלב וגטטיבי לשלב רפרודוקטיבי |
מחזור חיי הפרח | סגור (ניצן) / פתוח (...מספר מצבי ביניים...) / נבול |
צבע הפרח | ראו: כימות צבע בעזרת סקלת צבעים (10) |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | דרכי שינוי |
חימום | * לטמפרטורות שונות לאורך זמן קבוע ( המלצה – טווח הטמפרטורות יתאים לטווח הקיים בבית הגידול הטבעי של הצמח הנבדק). * למשכי זמן שונים באותה טמפרטורה |
קירור | ראו בטבלה זו סעיף חימום. |
הקפאה והפשרה | ראו בטבלה זו סעיף חימום. |
ייבוש | * זמן החזקת גרגרי אבקה מחוץ לאבקן * חשיפת גרגרי אבקה לאוויר חם בעוצמות רוח שונות (יש לשמור גרגרי אבקה בנייר סינון או שקית נייר למנוע פיזור) * בתנור חמים, בשקית נייר בטמפרטורות שונות, למשכי זמן שונים. |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | דרכי שינוי |
כמות עלים בענף / צמח | שינוי מספר העלים בתלישה או גיזום (בענף / צמח שאמור לפרוח ) |
גודל הצמח | הקטנת הנוף: * גזירת מספר משתנה של ענפים * גזירת כל הענפים לגובה מסוים |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | דרכי שינוי |
כמות עלי כותרת בפרח ( גודל "שלט הפרסום" ) | הקטנה: תלישת/גזירת עלי כותרת באופנים שונים: (ראה צילום למטה) * גזירה של 0% - 100% מאורך עלי הכותרת, * גזירה הדרגתית של עלי כותרת שלמים ראו: דילול פריחה ופירות (2) |
הגדלה: * הארכת עלי הכותרת ע"י הדבקת נייר באותו צבע * הוספת פרחי נייר באותו צבע לצד הפרחים הטבעיים | |
צבע עלי הכותרת | * שינוי צבע ע"י צביעת עלי הכותרת, או הדבקת נייר בצבע שונה. * מניעת שינוי צבע – כיסוי אזור ששינה צבע, בנייר בעל הצבע הראשוני (בתורמוס למשל) |
ריכוז הצוף בפרח | הוספת מי סוכר לפרחים: בכמות שונה / בתדירות שונה / בשעות שונות של היום |
כמות אבקה בפרח |
קיטום מספר משתנה של אבקנים |
מימדי הצלקת | אורך / רוחב, קוטר.... |
מאפייני שטח פני הצלקת | שעירה / דביקה / חלקה / ועוד... |
גיל גרגרי אבקה |
לפי מצב פתיחת הלשכות, או מעקב יומיומי אחר האבקנים. |
גודל גרגרי אבקה |
מיון גרגרי אבקה של צמח לפי גודל תוך שימוש בבינאוקולר. |
מין הצמח (מקור האבקה) |
בחירת צמח מואבק על ידי רוח או חרקים |
נוכחות כתם שחור (פרחים מנוונים) בתפרחת סוככיים שפרירה מתוך: http://flora.huji.ac.il | * לגזור או להשאיר כתם שחור במרכז התפרחת בסוככיים כגון: שפרירה קשקשנית, דרכמונית מצרית. * להוסיף כתמים שחורים לתפרחת. (ניתן לביצוע בתפרחת צעירה או בתפרחת בוגרת) * לשנות את צבע הכתם – הדבקת נייר צבעוני או צביעה בגואש. |
דילול התפרחת |
ראו: דילול פריחה ופירות (2) |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | דרכי שינוי |
עוצמת רוח |
שינוי רמות רוח במאוורר (וונטילטור) למשך זמן קבוע |
זמן חשיפה לרוח |
משך חשיפה משתנה לעוצמת רוח ידועה מהמאוורר. |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | דרכי שינוי |
טמפרטורה | החזקת צמחים שלמים / פרחים מנותקים / חלקי פרח זכריים בתנאי טמפרטורה שונים. - שימוש בפלטות שבת בטמפרטורות שונות, - מיקום הטיפולים במרחק הולך וגדל מתנור חימום, על מגש מתכת, ועוד... ראו: טיפים ודרכים לשינוי טמפרטורת האוויר בסביבת הניסוי (11) |
זמן חשיפה לטמפרטורות נמוכות | צבירת "מנות קור" (בין C10 - C130 ): בשתילים – חרצית, גיפסנית, עדעד.... בעצים נשירים- תפוח, שזיף, אפרסק.... |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | דרכי שינוי |
עוצמת אור | מרחק ממנורה, כיסויים בצפיפות שונה. |
סוג אור | שינוי אורך הגל על ידי כיסוי המערכת בצלופן בצבעים שונים או מנורות המעבירות אורך גל מוגדר. |
אורך יום פוטופריודה (שעות אור/חושך) |
א. הארכת/קיצור שעות הארה, על ידי חיבור מנורת ההארה של הניסוי לטיימר (שעון דוד). ב. שליטה בשעות אור/חושך: *שליטה בשעות אור ע"י הוספת מנורה בשעות החושך *שליטה בשעות החושך ע"י כיסוי הצמחים בכיסוי אטום לאור או הכנסת צמחי הניסוי לתא / ארון חשוך ומאוורר. |
שבירת רצף חושך | הבזקת אור על צמחים במהלך שעות החושך / לילה, טיפול זה הופך לילה ארוך לקצר. ניתן לשנות: * משך זמן ההארה השוברת תרדמה * עוצמת אור הניתנת * סוג האור – אורך גל ראו פרוטוקול לדוגמה בקישור: www.shlomi.org.il/Hebrew/kishurit/files/131.doc |
מדדים (משתנים תלויים) | דרכי המדידה |
עוצמת תהליך הנשימה | מדידת שינוי בריכוז הפחמן הדו חמצני ראו פירוט דרכי מדידה בטבלה שמעל: תהליך ג – פוטוסינתזה.
שימו לב! מדידת שינוי בריכוז הפחמן הדו חמצני בחושך תשקף את עוצמת תהליך הנשימה ללא פוטוסינתזה. |
מדדים (משתנים תלויים) | פירוט דרכי מדידה |
פעילות האנזים קטלאז |
ניתן למדוד רמת פעילות האנזים במיצוי בכמה דרכים: http://bioteach.snunit.k12.il/upload/.docs08/00807.doc ראו: מדידת פעילות קטלאז על פי כמות הגז הנפלט בפירוק מי חמצן (34) ב. בדיקה באמצעות טיטרציה עם KmnO4. ג. בדיקה של הקצף הנוצר ו/או טמפרטורהראו: בדיקת פעילות קטלאז (על ידי כמות הקצף שנוצר (27) |
מדדים (משתנים תלויים) | פירוט דרכי מדידה |
עוצמת תהליך הפוטוסינתזה
| מדידת החמצן שנפלט: חשוב, לא לשכוח: - נוכחות חמצן במים נובעת גם ממסיסות חמצן מהאוויר. - חלק מהחמצן הנוצר בפוטוסינתזה מנוצל לתהליך הנשימה בתאים. א. מדידת קצב פליטת חמצן לפי מספר בועיות ליחידת זמן במערכת איסוף חמצן הנפלט מהצמח ראו: מערכת לאיסוף ומדידה של כמות החמצן הנפלטת מצמחים (24) ב. נפח חמצן – כמות גז שהצטברה אחרי זמן מוגדר במערכת ראו: בפוטוקול 24 בסעיף הקודם. ג. מרחק או נפח הנוזל הנדחף בפיפטה כתוצאה מלחץ הגז במבחנה. ניתן למדוד בס"מ או במ"ל בהתאמה. ראו: בדיקת קצב פוטוסינתזה על פי נפח החמצן שנפלט (29) ד. בדיקת חמצן מומס במים, בשיטת וינקלר. שיטה מדויקת ורבת שלבים, הדורשת כימיקלים רבים ועבודה טכנית רבה, מבוססת על קיבוע החמצן וטיטרציה בנתרן תיוסולפט. ראו: מדידת ריכוז החמצן במים (שיטת וינקלר) (30) ה. בדיקת חמצן מומס במים תוך שימוש בערכה המבוססת על שיטת וינקלר. ו. מדידת זמן הנדרש לציפה של דיסקיות צמח השרויות במים ובואקום. ראו: בדיקת קצב הפוטוסינתזה באמצעות ציפה של דיסקיות עלים (31) |
עוצמת תהליך הפוטוסינתזה | מדידת שינוי בריכוז הפחמן הדו חמצני (פד"ח): א. שימוש באינדיקטור ברומו תימול כחול המשנה צבעו בריכוזי פד"ח שונים מצהוב בסביבה חומצית דרך ירוק ועד כחול סגול בסביבה בסיסית. ראו: בדיקת קצב פוטוסינתזה על פי כמות פד"ח בתמיסה באמצעות ברומותימול כחול (32) ניתן להשוות צבע אינדיקטור לסקלה של צבעים מוכנה מראש. ראו: כימות צבע באמצעות סקלת צבעים (10) ב. שימוש באינדיקטור פנול אדום וטיטרציה עם תמיסתNaOH ראו: בדיקת קצב הנשימה על פי כמות פד"ח באמצעות פנול אדום (33) |
עוצמת תהליך הפוטוסינתזה | מדידת כמות עמילן שנוצרת: על ידי שימוש בתמיסת יוד כאינדיקטור לנוכחות עמילן. ראו: בדיקה לנוכחות עמילן בעלים (לאחר מיצוי הכלורופיל) (25) |
מדדים (משתנים תלויים) | פירוט דרכי מדידה |
כמות הפרטים | ספירה כללית (לא מין ספציפי): א. בצמחים גדולים – ספירת מספר הפרטים ב. באצות מיקרוסקופיות – ספירה במיקרוסקופ. ראו: ספירת אצות זעירות במיקרוסקופ (21) ג. באצות מיקרוסקופיות – בדיקת עכירות התמיסה. ראו: בדיקת עכירות תמיסה (19) |
שרידות | אחוז הצמחים ששרדו (לרוב בעקבות עקה כלשהי) |
אחוז כיסוי הצמח | מדידת החלק היחסי של שטח הפנים העליון של מיכל הגידול המכוסה בצמח הנבדק. מתאים לצמחים צפים. ראו: חישוב אחוז כיסוי של צמחי מים (22) |
מספר מושבות חדשות | הכנסה של משטחים נקיים למיכל הגידול ראו: העמדת משטח מרחף לגידול אצות חד תאיות (23) ובדיקת כמות האצות שהתיישבו על המשטח לאחר תקופה מוגדרת לפי: א. ספירת התנחלויות חדשות של אצות המתפתחות על גבי המשטח ב. אחוז כיסוי של המשטח באצות ראו: חישוב אחוז כיסוי של צמחי מים (22) ג. בדיקת עכירות המשטח החדש ראו: מדידת עכירות של משטח (20) |
מגוון מינים | ספירת מספר מיני הצמחים בכלי הגידול |
מדדים (גורמים תלויים) | פירוט דרכי מדידה |
גובה/אורך הצמח | מדידה מבסיס ועד שיא הצמח |
מספר עלים | ספירה |
אורך עלים וחלקיהם: | א. אורך עלה שלם – מדידת כל אורך עלה מבסיסו (מהגבעול) ב. אורך פטוטרת – מדידת אורך פטוטרת מהגבעול עד הטרף ג. אורך טרף |
שטח פני עלים | א. הכפלת אורך ברוחב העלים (אומדן המתאים לעלים פשוטים) ב. לעלים בעלי מבנה לא אחיד ראו: מדידת שטח פני עלה (8) |
עמדת העלים | ספירת מספר העלים בעמדה שרועה ובעמדה מזדקרת. |
מספר שורשים | ספירה- בצמח בעל ציצת שורשים - אומדן, למשל השורש המסועף ביותר יכול להיות 100% והאחרים באופן השוואתי אליו. |
אורך שורשים | בשורש יחיד – מדידת אורך בסרגל בציצת שורשים – מדידת השורש הארוך ביותר |
צבע העלים | יצירת סקלה של גרדיאנט צבעים, למשל ירוק / צהוב או צבעים מתאימים אחרים, ראו: כימות צבע בעזרת סקלת צבעים (10) |
צבע מִפְרָקים | א. ספירה של כמות מפרקים צבועים סגול / אדום יחסית לכמות הירוקים. ב. יצירת סקלה של צבעים, מירוק לסגול/ אדום. ראו: כימות צבע בעזרת סקלה של צבעים (10) (בצמחים כמו אזולה ויקינטון, צבע המפרקים יכול להשתנות מירוק לאדום או סגול עקב נוכחות אנטוציאנינים.) |
משקל הצמח או משקל רקמות נבחרות | בתום הניסוי, קצירת הרקמות המבוקשות ו: א. יבוש בתנור ושקילת משקל "יבש" ראו: מדידת משקל יבש של רקמה צמחית (9) ב. שקילת משקל "רטוב" – אחרי הספגת מים חיצוניים ג. יחס משקל שורש / עלווה ד. יחס משקל טרי / יבש |
מספר שלוחות | ספירת מספר השלוחות שיוצר סביבו צמח המים. |
אורך פרקים בגבעול | מרחק בין מפרק למפרק (מאפיין חשוב בצמחים כגון אלודיאה או סלביניה) |
אורך תאים | בדיקה ומדידה מיקרוסקופית ראו: מדידת גודל תאים במיקרוסקופ (7) |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | דרכי שינוי |
הסרה / קיצור של רקמות הצמח | א. הסרת/קיצור שורשים – חיתוך במספרים או מזמרה ב. הסרת שלוחות ג. הסרת עלים |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | דרכי שינוי |
כמות אורגניזמים |
הכנסת כמות אורגניזמים התחלתית שונה למיכלי גידול. |
גיל האורגניזמים | שימוש בצמח צעיר / צמח בוגר. |
מגוון מינים |
שינוי מגוון המינים על ידי: |
הוספת חומרים ממקור צמחי |
א. חלק הצמח המרוסק – |
הגורם (משתנה בלתי תלוי) | דרכי שינוי |
רמת פחמן דו חמצני (פד"ח) | העשרת המים בפחמן דו חמצני: א. על ידי הוספת כמויות משתנות של מי סודה או נתרן ביקרבונט למיכל הגידול, משחררים פחמן דו חמצני במים. ב. נשיפה אל תוך המים במיכל הגידול לפרקי זמן משתנים תעשיר את מי הגידול בפחמן דו חמצני. שימו לב! דרכי ההעשרה הנ"ל מתאימות לניסויים קצרים הנמשכים דקות/שעות. בניסויים בהם משך הגידול ארוך, יש לחזור על טיפולים אלה בתדירות שתיקבע באמצעות ניסוי מקדים או על סמך ספרות. |
סוג המינרלים (מלחים) | א. מינרלים חיוניים הוספת סוגים שונים של מינרלים הנחוצים להזנת הצמח (N, P, K ויסודות קורט אחרים), ו/או יצירת צירופים שונים של מינרלים. ראו: הכנת תמיסה מרוכזת לצמחים (הוגלנד) (28) ב. מינרלים רעילים לצמח (זיהום) הוספת תמיסות של נחושת גופרתית, נחושת כלורית למיכל הגידול. מסיבות בטיחות מומלץ להשתמש בתמיסות הנ"ל בריכוזים עד 5%. |
רמת המינרלים החיוניים | הוספת מינרל מסוים או צירוף מסוים בריכוזים משתנים. ניתן להיעזר בפרוטוקול להכנת תמיסה מרוכזת לצמחים (הוגלנד) (28), ו/או לקבוע טווח ריכוזים בניסוי מקדים. |
רמת מליחות | יצירת תמיסות בריכוזי מלח (נתרן כלורי) משתנים. לקביעת טווח ריכוזים ניתן להתחשב ברמת מליחות במקורות מים כמו בים תיכון (כ-35 גרם לליטר) או בכנרת (כ-0.26 גרם לליטר), ו/או לקבוע טווח ריכוזים בניסוי מקדים. |
רמת דטרגנט | א. יצירת תמיסות בריכוזים שונים של דטרגנט (מומלץ לקבוע טווח ריכוזים בניסוי מקדים). ב. יצירת תמיסות מדטרגנטים שונים (סבונים, נוזלי כביסה, שטיפת רצפות וכד') שימו לב! - ריכוז החומר הפעיל בכל דטרגנט יכול להיות שונה, מומלץ לעבוד בריכוזים שווים. - הרכב החומרים (מלבד החומר הפעיל) בדטרגנט עשויים אף הם להשפיע על תוצאות הניסוי. |
הגורם | דרכי שינוי |
טמפרטורת מים | שימוש בגופי חימום מים לאקוואריום, הצבת כלי גידול באמבטים. |
עוצמת אור |
א. מרחק ממקור אור (מנורה, חלון) |
סוג אור | כיסוי מיכל הגידול בצלופן בצבעים שונים (אורך הגל שונה לפי צבע) או הארה במנורות צבעוניות. |
משך הארה |
א. כיסוי מיכל גידול למספר שעות שנקבע מראש בקופסת קרטון גדולה, |
מהירות זרימת מים |
הזרמת מי הגידול במערכת סגורה על ידי משאבת אקווריום או משאבה של |
טלטול מיכל הגידול | כן/לא טלטול מיכל הגידול במטלטל מעבדתי. |
סוג התשתית | אבנים, זכוכיות, טוף, מצע מלאכותי אחר. |
שטח פני התשתית |
שימוש בטוף גרוס בגודל שונה של אבנים אך באותו משקל. |
גובה התשתית | שינוי גובה שכבת התשתית (מאותו סוג וגודל אבן) במיכלי גידול שונים. |
מדדים (משתנים תלויים) | פירוט דרכי המדידה | |
טיפ: מומלץ לאסוף נתונים של משתנה זה בהפרשי זמן קטנים לאורך תקופת הגידול | ||
משקל הפסיגים |
שקילה | |
גודל הפסיגים |
מדידת אורך/רוחב פסיגים | |
כמות עמילן בזרעים | א. בדיקה לכמות עמילן בלתי מסיס ראו: בדיקת כמות עמילן בתפו"א (5) ב. תצפית במיקרוסקופ בגרגרי עמילן ראו: תצפית במיקרוסקופ – גרגרי עמילן בתפוח אדמה(4) | |
כמות גלוקוז בפסיגים | א. בדיקת גלוקוז באמצעות מקלונים ראו: בדיקת כמות גלוקוז באמצעות מקלונים (6) ב. בדיקת בנדיקט לנוכחות סוכר מחזר כמו גלוקוז ופרוקטוז ראו: בדיקת בנדיקט לסוכר מחזר (36) |
ראו: טיפים כלליים לניסויי נביטה (3), כולל הצעה להצגת תוצאות (בסוף קובץ הטיפים)
מדדים (משתנים תלויים) | פירוט דרכי המדידה | |
אחוז נביטה | מספר זרעים שנבטו מתוך כמות זרעים התחלתית - מבוטא ב-%.
| |
עיתוי / מהירות נביטה | מספר ימים שנדרשו לזרע הראשון לנבוט.
| |
קצב נביטה / מהלך נביטה | מספר מצטבר של זרעים שנבטו לאורך ימי הניסוי.
| |
אחוז הצצה | מספר נבטים שעלה מעל פני מצע ההנבטה מתוך כמות זרעים התחלתית - מבוטא ב-%. | |
עיתוי / מהירות הצצה | מספר ימים שנדרשו לנבט הראשון להציץ מעל פני מצע ההנבטה | |
אורך שורשון/ נצרון/ הנבט כולו | מדידה בסרגל | |
יחס בין אורך שורשון לאורך נצרון | חישוב יחסי הגודל של המדדים שנמדדו | |
גובה הנבט | מדידת בסרגל של גובה מפני הקרקע או ממצע ההנבטה | |
מספר עלים | ספירה | |
צבע עלים |
כימות צבע עלים על פי סקלה שמכינים מראש ראו: כימות צבע בעזרת סקלת צבעים(10) | |
כמות עמילן בעלים | על ידי שימוש בתמיסת יוד כאינדיקטור לנוכחות עמילן
| |
משקל יבש | ייבוש ושקילה לאחר יבוש, ניתן להשוות למשקל זרע התחלתי |
מדדים (משתנים תלויים) | פירוט דרך המדידה | |
עוצמת תהליך הנשימה |
שינוי בצבעי אינדיקטורים בעקבות השתנות חומציות הסביבה | |
1. שינוי בריכוז ה-CO2 | א. שימוש באינדיקטור ברומו תימול כחול המשנה צבעו בריכוזיCO2 שונים. ניתן להשוות את צבע האינדיקטור לסקלה של צבעים מוכנה מראש. ראו: בדיקת קצב פוטוסינתזה על פי כמות ה- CO2 בתמיסה באמצעות אינדיקטור ברומתימול-כחול (32) ב. שימוש באינדיקטור פנול אדום וטיטרציה עם תמיסת NaOH. ראו: בדיקת קצב הנשימה - על פי כמות ה-CO2 בעזרת אינדיקטור פנול אדום (33)
ג. שימוש באינדיקטור פנול פתלאין למדידת משך הזמן הדרוש להיעלמות צבע האינדיקטור בתמיסת NaOH. ראו: בדיקת קצב הנשימה - על פי ה-CO2 שנפלט באמצעות פנול פטלאין (16) | |
2. שינוי בריכוז ה- O2 | שינוי מיקום טיפה בפיפטה המחוברת למבחנה סגורה בה מתקיים תהליך הנשימה של הזרעים. ראו: בדיקת קצב הפוטוסינתזה - על פי נפח החמצן שנפלט (29)
| |
פעילות אנזימטית 1. פעילות האנזים עמילאז | מעקב אחר פירוק עמילן במיצוי זרעים באמצעות היעלמות צבע בנוכחות יוד. ראו: בדיקת פעילות עמילאז (בזרעים נובטים (37)
| |
2. פעילות האנזים קטלאז | מדידת קצב תגובה / רמת חמצן נפלט לאחר הוספת מי חמצן על ידי:
א. מדידת גובה/נפח קצף בכלי הניסוי (מבחנה, משורה) ב. מדידת משך זמן בעבוע ויצירת קצף בכלי הניסוי ג. מדידת טמפרטורה התחלתית וסופית בכלי הניסוי ראו: (26) בדיקת פעילות קטלאז על ידי טיטרציה של מי החמצן שנותרו עםKMnO4 וגם: בדיקת פעילות קטלאז על ידי כמות הקצף שנוצר (27) | |
חיוניות זרעים |