№ 1. Какие вещества входят в состав растения?
В состав растений входят органические вещества (жиры, белки и углеводы) и неорганические вещества (вода и минеральные соли).
В состав растений входят органические вещества (жиры, белки и углеводы) и неорганические вещества (вода и минеральные соли).
Растения поглощают влагу из почвы с помощью корней. Незначительная часть влаги поглощается из воздуха (при условии высокой влажности) при помощи листьев.
Почти 95% от общей массы растения составляет вода. С ее помощью происходят все жизненно важные процессы в растениях. Вода обеспечивает приток минеральных и питательных веществ по проводящей системе растения. Также она нужна для фотосинтеза, прорастания семян.
Испарение воды листьями способствует активному впитыванию влаги корнями из почвы и передвижению растворенных в ней питательных веществ от корней ко всем органам растения. Благодаря испарению растения спасаются от перегрева при высоких температурах окружающей среды.
Условия внешней среды оказывают прямое влияние на испарение воды растениями. В солнечную погоду или при сухом сильном ветре выделение водяного пара происходит активнее, чем в пасмурную.
Устьица находятся на верхнем или нижнем слое эпидермиса листа. С помощью их открывания и закрывания у растений регулируется испарение влаги. Когда устьица открыты, внутрь растения также попадает кислород и углекислый газ.
Вода жизненно необходима для растений. Она является хорошим растворителем, благодаря чему растения получают через корни из почвы вместе с водой и растворенные в ней минеральные вещества.
Водные растворы наполняют клетки и межклетники растений, обеспечивая им упругость и сохранение формы. Благодаря воде происходят такие естественные процессы, как дыхание, фотосинтез. При отсутствии или недостатке воды нарушается обмен веществ.
Некоторые виды растений размножаются с помощью воды – их семена переносятся течением рек и прочих водоемов. Незаменима вода и для прорастания семян.
Листопад является естественным процессом отделения листьев от стебля. В результате листопада происходит сокращение испаряющей поверхности, а значит, и потеря воды растениями. Следовательно, значение его заключается в защите растений от излишнего испарения.
Также в процессе листопада деревья и кустарники освобождаются от ненужных их организмам веществ, которые накопились в листьях в течение длительного периода цветения и роста.
В зеленый цвет листья окрашены благодаря хлорофиллу. С наступлением осени и из-за недостатка тепла и света этот пигмент начинает разрушаться, а желтые и оранжевые пименты в составе клеток листьев, которые сохраняются, становятся заметнее.
Сильный сухой ветер быстрее уносит молекулы пара на большее расстояние, а потому и испарение жидкости происходит намного быстрее.
Для опыта можно взять молодые веточки сельдерея или листочки пекинской капусты. После проведения опыта на срезе веточки мы увидели, что древесина их окрасилась в красный цвет чернил.
При разрезе вдоль оставшейся части веточки мы увидели, что окрасились и сосуды растений. Так произошло, потому что вода с растворенными в ней частичками чернил распространилась по всем частям и сосудам растений и окрасила их.
Чтобы приготовить вытяжку из листьев, необходимо растереть около 10 – 20 грамм листьев в кашицу, добавив немного песка. Далее в полученную смесь добавить 5 мл спирта и поставить емкость с раствором на 1 час в темное место. После раствор нужно отфильтровать.
В клетках зеленых листьев содержится хлорофилл – пигмент зеленого цвета, который отвечает за поглощение солнечного света для процессов фотосинтеза. Из-за недостатка солнечного света и тепла в конце лета и с приходом осени хлорофилл начинает постепенно разрушаться. А вот другие пигменты в клетках – оранжевые (ксантофилл), красные (антоциан) и жёлтые (каротин) не разрушаются и потому становятся более заметными.
Зеленый цвет в листьях обеспечивает хлорофилл – клетки с зеленым пигментом, которые разрушаются с наступлением холодов. За желтый цвет отвечают другие пигменты, которые не разрушаются из-за недостатка тепла или солнца. Таким образом, листья приобретают желтый, оранжевый и даже красноватый оттенок.
Прокипятите красные листья (свёклы, клёна, капусты краснокочанной) в воде, к полученному раствору по каплям прибавьте слабый раствор уксусной кислоты. Наблюдайте за изменением окраски раствора.
После кипячения красных листьев краснокочанной капусты раствор приобрел красно-фиолетовый оттенок. Когда по каплям был добавлен слабый раствор уксусной кислоты, то цвет раствора поменялся на розово-красный. Это можно пояснить тем, что в молекулах пигмента произошел процесс перестройки.
После того, как к розово-красному раствору был добавлен слабый раствор питьевой соды, оттенок его стал постепенно меняться от светло-синего до зеленого. После добавления большого количества щелочного раствора его расцветка стала желтой, полностью подавив розовый цвет.
Так произошло, потому что у листьев краснокочанной капусты исходная вытяжка красно-фиолетового цвета. В условиях сильнокислой среды при рН 2 – 3 она приобретает красный оттенок, а уже при рН 4 – 5 – розовый. В результате нейтрализации при нейтральной среде (рН 6 – 7) вытяжка поменяет свой оттенок на синий, а при рН 10 и более – на желтый.
Окраска в осенних листьях меняется постепенно. Связано это, в первую очередь, с химическим обменом, который происходит внутри их клеток с наступлением листопада. Из-за недостатка солнечного света и тепла хлорофилл, который является основой клеток листьев, начинает постепенно расщепляться. А вот желтые, оранжевые и красные пигменты сохраняются и становятся более заметными. Таким образом, листья и приобретают свой желтый, оранжевый и порой даже бурый оттенок.
Цвет листьев в природе зависит от условий окружающей среды. Недостаток тепла и солнца способствует разрушению хлорофилла – зеленого пигмента в их клетках. В процессе опыта с кипячением листьев краснокочанной капусты и добавлением в полученный раствор уксусной кислоты и щелочи было установлено, что цвет красных пигментов зависит от уровня кислотности окружающей среды.