Цель: познакомить учащихся с разнообразием красящих пигментов растений, формирование навыков работы с дополнительной литературой, формирование монологической речи, навыков выступления перед аудиторией, воспитание бережного отношения к природе и чувства прекрасного.

Оборудование: компьютер, проектор, презентация, биологическая микролаборатория, микроскоп, растворы соды, аммиака, уксусной кислоты, лимонной кислоты, вытяжка антоциана.

Действующие лица: учащиеся эколого-биологической секции "Путь в науку” в роли аспирантов и кандидатов биологических наук.

Как великий художник,

природа умеет и с небольшими

средствами достигать великих эффектов.

Г. Гейне

Ведущий: Природа наградила нас необычайным даром – цветовым зрением, а вместе с ним дала возможность восхищаться красотой окружающего растительного мира. Мы с надеждой смотрим на нежную зелень весенней листвы и с грустью восхищаемся желто-оранжевой гаммой осеннего леса. Цвет волос мы часто сравниваем с золотистыми колосьями хлеба или с коричневыми каштанами, а цвет глаз – с синими васильками. Даже сами названия цветов – оранжевый, лиловый, индиго – тоже происходят от названий соответствующих растений. Мы приглашаем вас в удивительный мир растений.

Зав. кафедрой: Уважаемые коллеги и приглашенные гости, И так тема заседания нашей кафедры: "Разноцветная история или удивительный мир растений”. На заседание выносятся следующие вопросы:

Почему листья и стебли растений имеют зеленый цвет?

Почему лепестки цветков имеют разноцветную окраску?

Что является причиной изменения окраски листьев?

И так слово предоставляется зав. лабораторией "Цитология”.

Зав. лабораторией "Цитология”: Наша лаборатория поставила перед собой цель: Выявить органоиды клетки, от которых зависит окраска растений?

Мы рассмотрели клетки различных частей растения под микроскопом и выяснили, что зеленую окраску листьям придают зеленые пластиды – хлоропласты. На слайде вы видите передвижение хлоропластов в листьях листа элодеи. А вот яркую окраску лепесткам цветков придают вакуоли, которые содержат клеточный сок с разнообразными пигментами, т.е. красящими веществами. Могу предположить, что это разные вещества, имеющие свою окраску: в желтых цветках желтые пигменты, в синих – синие, в красных – красные и т.д.

Зав. кафедрой. Спасибо за выступление. А что скажут ваши коллеги: Фитохимики?

Зав. лабораторией "Фитохимия”: С гордостью могу сказать, что мы продвинулись в изысканиях намного дальше своих коллег. И могу утверждать, что действительно окраска растений зависит от многих пигментов. Но наши коллеги ошибаются, говоря, что каждый цветок имеет свой пигмент. И здесь мы остановимся на невероятной изобретательности и фантазии природы. Оказывается, в клеточном соке присутствует пигмент антоциан. Присутствие антоциана в клеточном соке растений придает цветкам колокольчиков синий цвет, фиалок - фиолетовый, незабудок - небесно-голубой, тюльпанов, пионов, роз, георгинов - красный, а цветкам гвоздик, флоксов, гладиолусов – розовый.

Аспирант 1: Почему же этот краситель является таким многоликим?

Дело в том, что антоциан в зависимости от того, в какой среде он находится (в кислой, нейтральной или щелочной), способен быстро изменять свой оттенок. Соединения антоциана с кислотами имеют красный или розовый цвет, в нейтральной среде - фиолетовый, а в щелочной - синий.

Аспирант 2. А где же доказательства?

Зав. кафедрой: Тихо господа! Действительно, наука требует доказательств.

Зав. лабораторией "Фитохимия”: Будут вам сейчас доказательства. Ассистент, помогите мне, пожалуйста.

Аспирант 3. Антоцианы легко извлечь из любых синих или красных частей растения. Если, к примеру, прокипятить нарезанный корнеплод столовой свеклы или листья краснокочанной капусты в небольшом количестве воды, то скоро она окрасится от антоциана в лиловый или грязно-красный цвет. В колбе находится фиолетовый пигмент антоциан, который мы получили из листьев краснокачанной капусты. Но стоит прилить к нему лимонную кислоту и он становится красным, а если добавить щелочи и он синий. Все очень просто! (Показывает опыт с изменением окраски сока свеклы в кислой и щелочной среде)

Зав. лабораторией "Фитохимия”: Эффект изменения окраски антоцианов часто используется фокусниками: если красная роза несколько минут находится в щелочной атмосфере, то она становится синей, а розовый пион – сине-зеленым.

Аспирант 1. Господа, извините меня, пожалуйста. Вы открыли мне глаза! Я долго думал. Почему в соцветиях медуницы лекарственной можно одновременно найти полураспустившиеся цветки с розоватым венчиком, расцветшие - пурпуровой окраски и уже отцветающие - синего цвета. Теперь я понял, в чем дело. Это обусловлено тем, что в бутонах клеточный сок имеет кислую реакцию, которая по мере распускания цветков переходит в нейтральную, а потом и в щелочную. Подобные изменения окраски лепестков наблюдаются и у цветков жасмина комнатного, незабудки болотной, синюхи голубой, льна обыкновенного, цикория обыкновенного и сочевичника весеннего. Спасибо вам! Сегодня я буду спать спокойно.

Аспирант 2. А как объяснить белую окраску цветков.

Сотрудник лаборатории "Фитохимия”: Можно мне слово.

Зав. кафедрой: Пожалуйста.

Сотрудник лаборатории "Фитохимия”: Цветы не содержат никакого пигмента белого цвета. Этого белого пигмента, который бы мог содержаться в цветах, просто не существует в природе. Белый цвет всех белых цветков образуется в результате равномерного отражения и рассеивания света. Аналогию можно провести между цельным льдом и снегом. Лед прозрачный, а снег белый.

Зав. кафедрой. А что вы можете сказать о зеленых пигментах?

Сотрудник лаборатории "Фитохимия”: Самыми распространенными растительными пигментами зеленого цвета являются хлорофиллы (показывает вытяжку хлорофилла). Именно они входят в состав хлоропластов и окрашивают растения в зеленый цвет. Для синтеза хлорофилла необходимо много света и высокая температура. Поэтому летом растения зеленые. Но к осени при понижении продолжительности светового дня и температуры синтез хлорофилла прекращается, и на листьях проявляются цвета красных антоцианов и других красителей.

Зав. кафедрой. Спасибо, коллега. В своем выступлении вы и ответили на вопрос "Что является причиной изменения окраски листьев?”

Аспирант 4. Вы рассказали нам о пигменте антоциане и хлорофилле, которые окрашивают растения в красные, синие, розовые и зеленые цвета. Но в природе есть еще и желтый цвет. Какие пигменты вызывают желтую окраску цветов и плодов?

Сотрудник лаборатории фитохимии: Флавоны – одни из самых распространенных растительных пигментов. Нет растения, где бы они ни были обнаружены. Долгое время считалось, что эти пигменты характерны исключительно 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 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.

Флавоны – довольно устойчивые соединения, причем некоторые из них хорошо растворимы в горячей воде. Именно поэтому флавоновые пигменты были первыми красителями, которые наши предки использовали для окраски тканей. Наши бабушки в деревнях красили ткань и пасхальные яйца при помощи луковой шелухи. В этих случаях они имели дело именно с желтыми пигментами.

Аспирант 2: Есть ли польза от пигментов для человека?

Сотрудник: Растительные пигменты и мы

Несмотря на очевидную эстетическую пользу от растительных пигментов, люди всегда находили им и вполне практическое применение.

Первым наиболее естественным и понятным способом использования красителей растений было применение их "по назначению". Речь, в первую очередь, идет о пищевой промышленности. Пигменты растений не токсичны, они естественны, и как не ими окрашивать потребляемые нами продукты питания, тем более, "биологически чистые".

Другое направление использования пигментов – фармакологическое. То, что полезно растениям, часто оказывается полезным и нам с вами. Как уже отмечалось, пигменты являются антиоксидантами: они замедляют старение, тормозят рост раковых опухолей, защищают организм в условиях повышенной радиации. Хлорофиллы обладают сильными антисептическими свойствами, они убивают многие виды бактерий, не случайно их используют для изготовления антибактериального препарата хлорофиллипта.

Некоторые из растительных пигментов не просто полезны: они являются витаминами, а без витаминов наш организм просто не может существовать. Желтый пигмент рибофлавин называют витамином В2, а каротиноид ретинол – витамином А.

Говорить о пользе растительных пигментов и о значении их для нас можно бесконечно. Но наша статья лишь коротко знакомит с ними. Возможно, информация о пигментах не изменит круто вашу жизнь. Этого и не надо. Просто в будущем, глядя на сочную зелень растений, пестрый ковер цветов, самодовольную красноту помидоров на дачном участке, подумайте о том, что все вокруг нас не случайно, все взаимосвязано, подумайте о том, как прекрасен, гармоничен и изумителен мир, в котором мы все живем.

Зав. кафедрой: Есть ли вопросы, уважаемые коллеги? Вопросов нет? Подведем итог нашего заседания.

Мы выяснили, что в растениях присутствуют разнообразные пигменты, которые окрашивают растения во все цвета радуги. Растительные пигменты используют в пищевой промышленности, медицине, фармакологии.

Всем спасибо!

Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru