Какие вещества делают листья желтыми и оранжевыми. Изучение растительных пигментов в рамках школьной программы изучения биологии. Как использует растительные пигменты человек
Введение
Природа обладает удивительным многоцветием. Мы не устаем восхищаться красотой окружающего растительного мира. Весной мы с надеждой смотрим на нежно-зеленые молодые листочки деревьев, а желто-оранжевая цветовая гамма осеннего леса навевает грусть и печаль по ушедшему лету. Кто не восхищался красками цветущего луга, лесной опушки, осенней листвы, даров сада и огорода? Я думаю, что каждый ребенок, как только он начинает изучать окружающий мир, задает себе вопросы: «Почему листья зеленые? Почему они осенью желтеют или краснеют? Почему лепестки ромашки белые, а розы - красные? Почему окружающие растения окрашены именно так, а не иначе, как возникает такое богатство цветов и оттенков? Что для природы значат эти цвета?». Меня заинтересовали эти вопросы, надеюсь, что моя работа поможет на них ответить.
Затем мы видим, что является наиболее частым, поскольку они своевременно распознают и как их можно решить. Симптомы и лечение наиболее распространенных болезней шалфея. Это означает, что мудрец был поражен белой мордой, гриб не опасен, но немедленно противодействовать.
- Белый или коричневый порошок на листьях.
- Заражение происходит как сверху, так и снизу листьев, чаще всего в конце лета.
Цель моей работы - выяснить, от чего зависит цвет растения.
Задачи, которые я перед собой поставила:
Изучить литературу с целью выяснить, какие вещества придают органам растения различную окраску.
Провести несколько практических опытов с целью выявления особенностей этих веществ.
Что такое «пигмент»? Какие бывают пигменты?
Если проблема не исчезнет, можно будет использовать отвар равноденствия и, возможно, обработку на основе серы, но только если атака будет тяжелой. Черные пятна появляются на листовой стороне листьев, а на дне соответствуют цветущей белой форме.
- Это плесень, еще один гриб, но более опасный, чем белая болячка.
- Пораженные листья расширяются, созревают и падают.
Изучив специальную литературу, я выяснила, что окраску различным органам растений придают особые вещества - пигменты. Это органические соединения, присутствующие в клетках и тканях растений и окрашивающие их.Многие из них важны для фотосинтеза. Расположены пигменты в пластидах клетки - хлоропластах и хромопластах, некоторые находятся в клеточном соке растений.
Вина - это радикальные вращения, термин, используемый для описания некоторых изменений радикального аппарата. Среди грибковых возбудителей, ответственных за радикальную гниль, те, кто делают шалфея, - это пышные шипы Пифий, в особенности поражающие растения, и фиолетовая Ризоктония, которая покрывает корни растений, пораженных бархатистой красной патиной. Растение не растет и оставляет желтым. . Как бороться. Первое, что нужно сделать, это отложить растения с новой почвой. Второй - надлежащий полив: Радиальная гниль, а также грибковые заболевания почти всегда вызывают стагнация воды.
Существует несколько основных групп растительных пигментов:
Самыми распространенным растительным пигментом является хлорофилл. Это одно из самых важных на Земле красящих веществ. Название хлорофилла идет от греческих слов «хлорос» - зеленый и «филлон» - лист. Хлорофилловые пластиды зеленые. Зеленый цвет - цвет жизни. Зеленые «фабрики» вокруг нас поддерживают жизнь. Хлорофилл обладает жизненно важной функций: перехват солнечных лучей и преобразование полученной энергии в питательные вещества — простые сахара, которые получаются из воды и углекислого газа . Эти сахара являются основой питания растений — источниками углеводов, необходимых для роста и развития. Во время процесса производства питательных веществ хлорофилл разрушается, так как непрерывно используется. Несмотря на это, в течение сезона роста, растения снова и снова восстанавливают запасы хлорофилла. Большой запас хлорофилла позволяет листьям оставаться зелёными.Возрастные изменения хлоропластов сопровождаются изменением окраски - от салатно-зеленого, разной интенсивности зеленого, до желто-зеленого. Когда он в большом количестве содержится в клетках , что происходит во время периода роста, зелёный цвет хлорофилла преобладает, затмевая цвета любых других пигментов, которые могут содержаться в листе. Поэтому листья летом имеют характерный зелёный цвет.
Только если восстановление правильных условий недостаточно, вмешательство с фунгицидными продуктами оправдано. В этом случае проблема может быть вызвана нематодами, малыми червями, подобными угрю, которые проникают в растение путем вычитания жизненно важных веществ. Связанными симптомами являются также распад растений, карликовость и утолщение листовой листвы. Листья желтые и падают. . Для нематод существует очень эффективная, контрастная естественная, которая называется тегете. Замачивайте эту сущность в сосудах и заразите нематодами, и это пойдет самостоятельно.
Флавоны и флавонолы - одни из самых распространенных растительных пигментов. Нет растения, где бы они ни были обнаружены. Долгое время считалось, что эти пигменты характерны только для растительного царства, однако в 90-х годах прошлого века некоторые флавоны были обнаружены и в грибах. На латинском языке «flavus» означает «желтый». В природе флавоны и флавонолы являются основными пигментами, обеспечивающими желтую цветовую гамму плодов и цветов. Много этих красителей и в других органах растений, хотя там желтая окраска маскируется другими пигментами. Разнообразие оттенков желтого цвета достигается как изменением концентрации флавонов и флавонолов, так и присутствием в соке растений солей кальция и магния, увеличивающих интенсивность окраски.
Наличие беловатых полос на дне листьев является сигналом заражения уже на продвинутой стадии.
- Листья рулон и появляются белые полотна.
- Это означает, что ваш мудрец взял домой клещ, который питается лимфой.
Говоря об ароматных и лекарственных трав, используемых при приготовлении пищи и травках, помните, что химические обработки следует избегать или минимизировать. В этом случае следует соблюдать меры предосторожности для использования и расстояние от коллекции, указанное отдельными продуктами.
Близки к флавонам по строению другие красители желтого цвета - халконы и ауроны. Встречаются они значительно реже. Среди известных нам растений эти пигменты можно обнаружить в листьях и цветах кислицы, кореопсиса и львиного зева. Как и некоторые люди, эти красители совершенно не переносят курильщиков и краснеют, если их окуривать сигаретным дымом. Отдельного упоминания заслуживают халконы еще и потому, что во многих случаях именно из них в процессе биосинтеза в растениях образуются флавоны, флавонолы и ауроны. Подражая природе, химики применяют халконы для получения разнообразных растительных и искусственных пигментов в лабораторных условиях.
II. Получение чернил из растительного материала
Температура и влажность под контролем? С менее чем 11 евро вы можете купить надежный термометр - гигрометр. Крупными производителями свеклы являются США, Россия, Украина, Польша, Великобритания, Германия, Франция, Австрия, Чехия, Нидерланды, Испания, Италия, Япония, Турция, Беларусь, Сербия, Китай, Иран, Канада и другие.
Цвет раствора исходный
Районы в мире находятся в пределах 50 миллионов акров. Сахарная свекла чувствительна к дефициту сосны и марганца. Азот важен для лучшего развития сахарной свеклы, улучшает качество и увеличивает урожайность корнеплодов. Рост растений с дефицитом азота ограничен, сахарная свекла остается меньшей и имеет неестественно вертикальную привычку. Растения имеют ярко-зеленые листья, позже листья становятся равномерно желтыми. Дефицит азота ухудшается при низких и высоких рН, песчаных или легких почвах из-за мытья, низкого органического вещества, засухи, сильного ливня или полива - промывки, большого количества неминерализованных растительных остатков - навоза, соломы и т.д. Интенсивного и быстрорастущих культур.
Еще одна группа пигментов, родственная флавонам и флавонолам, носит название антоцианов. Антоцианы, которые ответственны за красные цвета в листьях, не присутствуют в листьях до тех пор, пока в листьях не начнёт снижаться уровень хлорофиллов. Раньше предполагали, что антоцианы просто результат разрушения зелёного хлорофилла, но эта теория уже не считается общепризнанной. Антоциановые пигменты, вызывающие розовую, красную и пурпурную осеннюю окраску листьев, связаны с веществом - углевод (или сахара, крахмала). Так накопление углеводов способствует образованию клеточного сока с пигментами антацина. Антоцианы растворимы в воде и обычно встречаются в клеточном соке.
Азот и дефицит серы дают похожие симптомы в сахарной свекле, но с дефицитом азота хлороз начинается со старого, а в случае дефицита серы у молодых листьев. Фосфор важен для лучшего запуска и развития культуры. Улучшает развитие корней, увеличивает урожайность, ускоряет созревание и делает его более ровным. Отсутствие фосфора останавливает развитие сахарной свеклы, растения имеют ненормально вертикальную привычку. Листья варьируются от темно-зеленого до мутного сине-зеленого. Превышение азотного удобрения также может сделать листья сахарной свеклы темно-зелеными, но тогда растения не маленькие и не имеют ненормально вертикальной привычки, как в случае дефицита фосфора.
Каротиноиды - пигменты, которые имеют преимущественно жёлтый или оранжевый цвет. Они всегда присутствуют в листьях, но перекрываются зелёным цветом хлорофилла. Название пигментам этого типа дал ученый М. С. Цвет. В честь одного из пигментов, содержащегося в оранжевых корнях моркови, он назвал весь этот класс красителей каротиноидами («carotte» - морковь).Каротиноиды придают желтый цвет цветам и листьям растений. Желтая, оранжевая и красная окраска кукурузы, тыквы, кабачков и перезрелых огурцов, баклажанов, паслена, помидора, дыни, а также многих цитрусовых обусловлена присутствием в них разнообразных каротиноидных пигментов. Рекордсменом по числу каротиноидных пигментов является стручковый красный перец.
Для получения высоких урожаев приемлемого качества сахарная свекла нуждается в достаточном количестве усваиваемого калия в почве. Калийное удобрение повышает устойчивость сахарной свеклы к стрессу, вызванному болезнями, вредителями, низкой и высокой температурой, засухой и чрезмерным увлажнением. В отсутствие калия листья становятся облачно зелеными, более узкими, чем обычно, старые листья появляются с хлорозом, который начинается по краям листьев и превращается в межъязычный хлороз, а затем листья линяют, растения остаются меньше.
Магний улучшает развитие культуры, стимулирует развитие более компактного листа, увеличивает урожайность корнеплодов и увеличивает процент сахара в корнеплодах. Симптомы дефицита магния сначала появляются на старых листьях, хлороз начинается с кончика и краев листьев, постепенно окутывает весь лист, проводящие сосуды и соседние ткани остаются зелеными, появляются позднее некротические пятна. Дефицит ухудшается в светлых и песчаных почвах, кислых почвах, богатых калия, холодных и влажных периодов.
Какие пигменты составляют окраску листа?
Первый опыт проведем с целью выяснить, какие пигменты обеспечивают листьям растения зеленую окраску.Оборудование, необходимое для проведения опыта: свежие листья комнатных растений, 95% -ый этиловый спирт, бензин, ступка фарфоровая, пробирка, воронка, ножницы, фильтровальная бумага.
Симптомы дефицита магния можно легко спутать с дефицитом калия, потому что в обоих случаях хлороз возникает на старых листьях, за которыми следуют некротические пятна. В отсутствие калия листья имеют голубовато-зеленую окраску, а листва сморщена. Дефицит марганца имеет сходные симптомы, но они начинаются с молодых листьев.
Пигменты. Какие они бывают
Сера важна для лучшего развития культуры. Сера необходима для более эффективного поглощения азота. В случае дефицита серы рост ограничен, растения имеют ненормальную вертикальную среду обитания, листья и черешки становятся хрупкими, появляется однородный желтый хлороз, начиная с самых внутренних листьев и постепенно покрывая все растение, проводящие сосуды также становятся желтыми. Дефицит серы усугубляется кислыми почвами, легкими и песчаными почвами из-за промывки, низкого органического вещества, плохих аэрированных почв, запечатанных и переувлажненных почв, промышленных районов с низким содержанием серы.
Ход опыта. Прежде всего, получим вытяжку пигментов. Лучше, если вытяжка будет концентрированной, темно-зеленой. Можно использовать листья любых травянистых растений, а лучше всего теневыносливых комнатных растений - они мяче, легче растираются, содержат больше хлорофилла. К измельченным листьям добавим 5-10 мл этилового спирта, на кончике ножа мел для нейтрализации кислот клеточного сока и разотрем их в фарфоровой ступке до однородной зеленой массы. Подольем еще этилового спирта и осторожно продолжаем растирание, пока спирт не окрасится в интенсивный зеленый цвет. Полученную спиртовую вытяжку отфильтруем в чистую сухую пробирку или колбу.
Убедимся в том, что спиртовая вытяжка пигментов помимо зеленых содержит еще и желтые пигменты. Для этого на фильтровальную бумагу нанесем стеклянной палочкой каплю спиртовой вытяжки пигментов листа. Через 3-5 мин на бумаге образуются цветные концентрические круги: в центре зеленый (хлорофилл), снаружи - желтый (каротиноиды) (Приложение 1).
Кальций необходим для нормального роста всего растения. При дефиците кальция Молодые листья окрашиваются вниз и пластинкой их морщинистые, точки роста некротический в острой нехватке молодых листьев остаются недоразвитыми и сухой в старых листьях появились некроз на периферии пластинки, корня деформируется, разделенный на несколько частей, корни.
Борон повышает урожайность корнеплодов сахарной свеклы, увеличивает содержание сахара в сахарной свекле и уменьшает распад и затемнение корнеплодов. Сахарная свекла восприимчива к дефициту сосны. Симптомы дефицита бора начала из самых молодых листьев, они остаются маленькими, морщинистой и ломкими позже становятся темно-коричневыми и засыхают, старые листья засыхают, ядро корней обесцвечивает и гнили, точек роста умирает, коричневые пятна на стеблях листьев, Дефицит бора ухудшается на светлых и песчаных почвах, щелочных почвах, низкоорганической почве, высоком азоте, высоком кальция, холодной и влажной погоде и засухе.
Вывод. Разделение пигментов обусловлено их различной адсорбцией (поглощением в поверхностном слое) на фильтровальной бумаге и неодинаковой растворимостью в растворителе, в данном случае - этиловом спирте. Каротиноиды хуже, по сравнению с хлорофиллом, адсорбируются на бумаге, больше растворимы в спирте, поэтому передвигаются по фильтровальной бумаге дольше хлорофилла.
Таким образом, в создании цвета листа участвуют две группы пигментов - зеленые и желтые. Содержание хлорофилла в сформировавшихся листьях примерно в 3 раза выше, чем каротиноидов, поэтому желтый цвет каротиноидов маскируется зеленым цветом хлорофилла. Количественное соотношение хлорофилла и каротиноидов не постоянно, оно зависит от возраста листа, физиологического состояния растения. Если содержание хлорофилла уменьшается, листья приобретают желто-зеленый или желтый цвет.
Медь необходима для развития здоровых и зеленых листьев. Увеличивает урожай корнеплодов и их качество. У несовершеннолетних растений меньше, чем у обычных, темно-зеленых или фиолетовых листьев, которые часто оставляют увядание. Симптомы дефицита меди ухудшаются в почвах с высоким содержанием органического вещества и кальция, песчаных почв и высоким содержанием азота.
Сахарная свекла восприимчива к дефициту марганца. Марганец необходим для развития здоровых листьев, повышения урожайности и содержания сахара в корнеплодах. В случае дефицита марганца листья растут вверх, все растение кажется слишком вертикальным. На молодых листьях возникает хлороз, проводящие сосуды и ткани рядом с ними остаются зелеными.
При каком освещении желтеют листья?
Различные факторы внешней среды (освещенность растений, температура воздуха, водоснабжение) оказывают влияние на окраску листьев. Например, в зависимости от погодных условий цвет листьев клена меняется от желтого до пурпурно-красного.
Цель этого опыта -установить устойчивость хлорофилла в листьях растений без освещения.
Зинка необходима для здоровой и зеленой листвы. Улучшает урожайность и качество корнеплодов. Дефицит цинка приводит к хлорозу в больших листьев в центре растений появляются небольшими желтые и белые пятна на верхней стороне листа пятен растут неправильную форму и постепенно покрывают весь лист, а листы засыхают, рост целого растения значительно снижаются. В Болгарии большая часть почвы испытывает недостаток в цинке для удовлетворения потребностей сельскохозяйственных культур. Железо необходимо для хорошего развития всего растения.
Дефицит железа приводит к хлорозу на молодых листьях. У старых ветвей более темная корка. Листья эллиптические, бесконечные, а сверху - острые и блестящие. Цветы гречихи маленькие и бледно-зеленые, расположенные в лоне листьев. Плоды многолетние, изначально зеленые, затем красные, и когда они полностью созревают, они становятся черными. Гречиха расцветает в мае-августе, и плоды созревают в июле-октябре.
Оборудование: для опыта нужны листья любого растения, которые уже закончили рост, но еще не имеют внешних признаков старения, стакан, черный лист бумаги.
Ход опыта. Половину листовой пластинки закрываем с двух сторон черной бумагой. Лист помещаем в стакан с водой и ставим в хорошо освещенное место. Спустя 4-5 дней снимем бумагу, сравним цвет половинок листа. Хорошо заметны различия в окраске: освещенная часть зеленая, а затемненная - желтая.
Перцы уже давно используются индейцами как естественное слабительное. Саранча изначально в основном распространена в Америке. Свежая арахисовая кора содержит восстановленные производные антраола и антрона, которые вызывают тошноту и рвоту при раздражении подкладки желудка. Однако после сушки и старения они претерпевают ряд изменений.
Высушенная кора содержит до 7% мономерного гликозида глюфофранулина, который является основным активным ингредиентом коры; гликозид-франгулин и небольшое количество хризофенола, рамноцерина, ранонола и горьких веществ. Помимо всех этих соединений облепиха содержит органические кислоты, эфирное масло и около 10% веществ для загара. Фрукты гречихи содержат органические кислоты, красители, горькие вещества, франгуловую кислоту, смолы, минеральные соли и другие.
Вывод: Результаты опыта свидетельствуют, что снижение интенсивности и продолжительности освещения листьев ускоряет распад молекул хлорофилла в хлоропластах. Мы сравнили устойчивость хлорофилла в листьях бадана и традесканции. Самый неустойчивый пигмент в листьях традесканции, он разрушается за 20 дней, а самый устойчивый у фикуса, разрушается через 40 - 50 дней.(Приложение 1)
Необходимость кислорода для разрушения хлорофилла.
Для разрушения хлорофилла необходимо еще одно условие - кислород. Проводимый опыт ставит своей целью доказать, что без кислорода хлорофилл не разрушается или разрушается медленнее.
Оборудование: стакан c водой, лист плотной бумаги, зеленые листья растения.
Ход опыта: Стареющий, но еще сохранивший зеленый цвет лист любого светолюбивого растения опустим в стакан с водой так, чтобы только половина листа его находилась под водой. Для этого закрепим лист в прорези укрывающей стакан плотной бумаги. Стакан поставим в темное место.
Вывод: Через 3 - 5 дней станут заметны различия в окраске листа: находившаяся в воде часть сохранит зеленый цвет, другая - пожелтеет. Уменьшение скорости распада хлорофилла в той части листа, которая находилась в воде, свидетельствует, что в разрушении хлорофилла важную роль играет процесс дыхания. Содержание кислорода в воде намного ниже, чем в воздухе.(Приложение 2)
Влияние на хлорофилл химических веществ.
Как органическое вещество, пигмент хлорофилл должен разрушаться от воздействия различных химических веществ. Цель этого опыта - проверить, как воздействует на хлорофилл соляная кислота.
Оборудование: Для опыта нужны "чернила" - 10%-ая соляная кислота, листья растений, палочка.
Ход опыта: Заостренный конец палочки смочим в соляной кислоте и нанесем на лист рисунок (в нашем случае это смайлик и звездочка). На зеленом фоне листа бегонии постепенно появляется рисунок звездочки бурого цвета. На листе монстеры был нарисован смайлик, но картинка не появилась, бурое пятно было маленьким, размером с копеечную монету. Значит, скорость изменения цвета в месте нанесения кислоты зависит от плотности покровов листа. Появление бурой окраски обусловлено проникновением кислоты внутрь клеток и образованием в них особого вещества - феофитина.
Вывод: Хлорофилл разрушается при воздействии на него соляной кислоты, а значит, и других кислот. Следовательно, газообразные выделения промышленных предприятий, которые часто содержат в себе химические вещества (например, сернистый ангидрит), которые, проникая через устьица в листья, растворяются в цитоплазме клеток и образуют кислоту. Накопление ее в больших количествах в цитоплазме вызывает разнообразные нарушения обмена веществ в клетках, в том числе и разрушение хлорофилла. Внешне такие повреждения могут выражаться в появлении на листьях бурых пятен.(Приложение 3)
Воздействие на пигмент хлорофилл высокой температуры.
Образование феофитина в листьях многих растений может происходить также и при нагревании листа выше 70 - 80 С. Цель данного опыта -показать, что разрушение хлорофилла и образование феофитина в листьях растений возможно и при воздействии на клетки листьев высокой температуры.
Оборудование: Для опыта нужны зеленые листья различных растений, спиртовка, стеклянная палочка.
Ход опыта: Прикоснемся к листу концом сильно нагретой стеклянной палочки или проколем его раскаленной препаровальной иглой. Во всех случаях возникают своеобразные изменения окраски листа: зеленые круги с неровными бурыми кольцами.
Вывод: Появление бурых колец обусловлено поступлением кислот клеточного сока из вакуолей в цитоплазму, а затем в хлоропласты. Под действием температуры раскаленной стеклянной палочки происходит разрушение молекул хлорофилла, образование феофитина и появление бурого окрашивания. Поскольку химический состав листьев различных растений имеет свои особенности, можно получить различные картины колец отмирания. Желтые, коричневые пятна отмирания появляются на листьях и в природных условиях под влиянием сильного перегрева, засухи.(Приложение 5)
Выводы.
«Почему листья меняют свой цвет?» Выполнила: ученица 2 «А» класса Теплякова Дарья Руководитель: Потемкина Л.Л г.
Этой осенью я более внимательно изучала осенние листья. Несколько раз ходила в лес на прогулку, наблюдала за разными деревьями. Собирала листья, приносила их домой, рассматривала, засушивала и делала гербарий. Собирала листья, приносила их домой, рассматривала, засушивала и делала гербарий.
Я решила, что строение листа приблизит меня к открытию тайны расцветки листьев. Я прочитала в учебнике биологии, что лист состоит из 2-х частей: листовой пластины и черешка. На листовой пластинке очень хорошо видны, особенно с нижней стороны, жилки. Жилки – это сосуды, по которым движется вода и питательные вещества. А еще я узнала, что в каждом листке содержится много чудесных зерен. Это хлорофилл. Хлорофилл – это будто крошечная кухня внутри каждого листочка. Она помогает превратить солнечный свет и воду в пищу для растений.
Известный русский ученый К.А. Тимирязев называл зеленый лист фабрикой жизни. Упадет на лист солнечный луч – и «фабрика» начинает работать. Нет света – и замирает работа в зернах хлорофилла. Летом листья имеют зеленый цвет из-за большого количества хлорофилла.
Но наряду с хлорофиллом, зеленые листья содержат и другие пигменты: желтый –и оранжевый. Летом они не заметны, т.к. замаскированы хлорофиллом. Осенью хлорофилл разрушается и тогда появляются другие – желтые и красные оттенки листьев. Разрушение хлорофилла сильнее происходит в солнечную погоду. Помимо золотых осенние наряды листьев содержат багряные оттенки.
Вывод: Осенью из-за понижения t o, уменьшения солнечного света хлорофилл разрушается и появляются в листе желтые и красные оттенки ксантофилла, каротина и антоциана. Листья не меняют свой цвет, просто они теряют свой зеленый цвет. Так я узнала о том, как они становятся разноцветными и такими красивыми. Мое предположение о том, что изменение цвета листьев связано с понижением t o воздуха частично подтверждается, а предположение о том, что в листе появляется красящее вещество – нет.
