Пигменты Растений Дипломная Работа
Пигменты Растений Дипломная Работа
Получите деньги за публикацию своих разработок в библиотеке «Инфоурок»
и получить бесплатное свидетельство о размещении материала на сайте infourok.ru
Инфоурок
›
Биология
› Научные работы › Исследовательская работа по биологии "Растительные пигменты"
Исследовательская работа по биологии "Растительные пигменты"
Московский институт профессиональной переподготовки и повышения квалификации педагогов
Курс профессиональной переподготовки
от 5.900 руб.
от 2.950 руб.
Курс профессиональной переподготовки
от 7.200 руб.
от 3.600 руб.
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
Выберите категорию:
Все категории Алгебра Английский язык Астрономия Биология Внеурочная деятельность Всеобщая история География Геометрия Директору, завучу Доп. образование Дошкольное образование Естествознание ИЗО, МХК Иностранные языки Информатика История России Классному руководителю Коррекционное обучение Литература Литературное чтение Логопедия, Дефектология Математика Музыка Начальные классы Немецкий язык ОБЖ Обществознание Окружающий мир Природоведение Религиоведение Родная литература Родной язык Русский язык Социальному педагогу Технология Украинский язык Физика Физическая культура Философия Французский язык Химия Черчение Школьному психологу Экология Другое
Выберите класс:
Все классы Дошкольники 1 класс 2 класс 3 класс 4 класс 5 класс 6 класс 7 класс 8 класс 9 класс 10 класс 11 класс
Выберите учебник:
Все учебники
Выберите тему:
Все темы
также Вы можете выбрать тип материала:
Все материалы
Статьи
Научные работы
Видеоуроки
Презентации
Конспекты
Тесты
Рабочие программы
Другие методич. материалы
Сергеева Светлана Анатольевна
Написать
2581
08.02.2019
Учебник:
«Биология (изд. "ДРОФА")», Сонин Н.И.
Биология
6 класс
Научные работы
Авторизуйтесь , чтобы задавать вопросы.
Знаете, что говорят коллеги из Вашего учебного заведения о КУРСАХ «Инфоурок»?
Обучение и проверка знаний требований охраны труда
820 р.
О нас
Пользователи
сайта
Часто задаваемые вопросы
Обратная связь
Сведения об организации
Партнерская программа
Для всех учителей из 37 347 образовательных учреждений по всей стране
репетиторы онлайн от проекта «ИнфоУрок»
Онлайн-занятия с репетиторами Подберём репетитора лично для Вас и запишем на бесплатное пробное занятие!
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Только сейчас Вы можете пройти дистанционное обучение прямо на сайте "Инфоурок" со скидкой 40% по курсу повышения квалификации "Организация работы с обучающимися с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ) в соответствии с ФГОС" (72 часа). По окончании курса Вы получите печатное удостоверение о повышении квалификации установленного образца (доставка удостоверения бесплатна).
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа №2 г.Долинск
Составитель: Пелявская Алина Сергеевна
Научный руководитель: Сергеева Светлана Анатольевна
учитель биологии МБОУ СОШ №2 г.Долинск
Глава 1 .Теоретическая часть……….…………………………. 5
1.2.1.Значение пигментов………………………….. 8
Глава 2. Практическая часть………………………………….. 11
Список литературы…………………………………………… .. 15
Приложения…………………………………………………….. .16
С наступлением осени каждый раз с замиранием вхожу в осенний лес. Что еще придумала осень - чародейка? Огнем горят листья рябины, золотом отливаются листья березок. Под ногами шуршат опавшие листья. А ели и сосны радуют глаз зеленью. Откуда такое разнообразие красок? Ведь летом лес одет в зеленую листву. Почему окружающие растения окрашены именно так, а не иначе ? Меня заинтересовали эти вопросы, надеюсь, что эта работа поможет на них ответить.
Если растения окрашены, значит, есть вещества, которые придают им эту окраску. Эти вещества называются пигментами. Растительные пигменты являлись и являются предметом многих исследований. Они касаются выделения пигментов из растений и определения их химического строения, изучения процессов, происходящих в них, использования наличия разных пигментов для классификации растений, как может человек использовать растительные пигменты, какое значение они имеют для животного мира. В связи с этим, изучение растительных пигментов, является актуальным.
Цель работы: выяснить, от чего зависит цвет растений.
Познакомиться с научной литературой раскрывающей информацию о растительных пигментах.
Опытным путем определить наличие пигментов в растениях.
Объект исследования : листья растений
Предмет исследования: пигменты растительных клеток
1. Изучение теоретического материала.
Практическая значимость: материал этой исследовательской работы может быть использован учителем, как на уроках биологии, так и во внеурочной деятельности.
Пластиды – это органоиды, характерные только растительным клеткам. Термин пластиды произошел от греческого слова «пластидос» - создающая, образующая. Обычно это крупные тельца, хорошо видимые в световой микроскоп. Открыл пластиды в 1676 г. А. Левенгук с помощью светового микроскопа. Детальное исследование пластид было проведено в 1882 г. Шимпером. Он описал три вида пластид: лейкопласты, хлоропласты и хромопласты. Их строение изучено в XX в. с помощью электронного микроскопа.
Различают 3 типа пластид: бесцветные — лейкопласты, зеленые — хлоропласты, окрашенные в другие цвета — хромопласты. Все пластиды образуются из пропластид — бесцветных телец, похожих на митохондрии, но несколько крупнее их.
Пластиды имеют свое строение и выполняют определенные функции.
Хлоропласты - зеленые пластиды, линзовидной или округлой формы, содержащие зеленый пигмент хлорофилл и небольшое количество каротина и ксантофилла. Главная функция хлоропластов - фотосинтез, в результате которого происходит образование богатых энергией органических веществ. Синтез хлорофилла обычно происходит только на свету, поэтому растения, выращенные в темноте или при недостатке света, становятся бледно-желтыми. Вместо типичных хлоропластов в них образуются этиопласты ( это хлоропласты, не подвергшиеся воздействию солнечного света).
В клетках низших растений (водорослей) хлоропласты крупные и немногочисленные (один или несколько). Они имеют разнообразную форму (пластинчатую, звездчатую, ленточную и др.). Такие хлоропласты называются хроматофорами .
Хромопласты представляют собой пластиды, содержащие пигменты из группы каротиноидов, имеют желтую, оранжевую или красную окраску. К каротиноидам относят широко распространенные каротины (оранжевые) и ксантофиллы (желтые). Хромопласты имеют разнообразную форму, бывают округлой, неправильно многоугольной или даже игольчатой формы. Они образуются в осенних листьях, корнеплодах (морковь), зрелых плодах и т.д. В отличие от хлоропластов, форма хромопластов очень изменчива.
Хромопласты играют важную роль для привлечения разнообразных опылителей, распространителей плодов, поэтому многие цветки окрашены в желтый, оранжевый, алый насыщенный цвет. Это все для привлечения опылителей, которые хорошо видят в красной части спектра. Красные плоды раскрашены для распространителей плодов — прежде всего это птицы, и млекопитающие стараются не отстать. Можно сказать, что часть плодов раскрашена для человека.
Лейкопласты это мелкие бесцветные пластиды шаровидной, яйцевидной или веретеновидной формы. Они обычно встречаются в клетках органов, скрытых от солнечного света: в корневищах, клубнях, корнях, семенах, сердцевине стеблей и очень редко - в клетках освещенных частей растения (в клетках эпидермы). Часто лейкопласты собираются вокруг ядра, окружая его со всех сторон.
Деятельность лейкопластов специализирована и связана с образованием запасных веществ. Одни из них накапливают преимущественно крахмал ( амилопласты ), другие - белки ( протеопласты или алейронопласты ), а третьи - масла ( олеопласты ).
Однако возможны переходы пластид из одного типа в другой. Так, позеленение клубней картофеля вызывается перестройкой их лейкопластов в хлоропласты. В корнеплоде моркови лейкопласты переходят в хромопласты.
Совокупность всех пластид в клетке называют пластидом.
Так почему пластиды разно окрашены? Конечно же, если растения окрашены, значит, в них есть красители – пигменты.
Пигменты – это крупные органические молекулы, поглощающие свет определенной длины волны. Цвет определяется способностью пигмента к поглощению света. Если свет, падающий на какую-нибудь поверхность, полностью от нее отражается, эта поверхность выглядит белой. Если все лучи поглощаются, поверхность воспринимается как черная. Если же поглощаются только лучи определенной длины, то отражение остальных создает ощущение цвета. Например, кожура апельсина поглощает лучи синей части спектра. И мы видим апельсин оранжевым.
Пигменты пластид относятся к трем классам веществ: хлорофиллам, фикобилинам и каротиноидам.
Хлоропласт содержит зеленый пигмент, называемый хлорофиллом, который поглощает световую энергию для процесса фотосинтеза. Пигменты хлоропластов относятся к двум основным группам - хлорофиллам и каротиноидам (каротины и ксантофиллы). В нормальных зеленых листьях хлорофилла намного больше, чем каротиноидов. В настоящее время известно несколько различных форм хлорофилла, которые обозначают латинскими буквами. У высших растений и водорослей обнаружены хлорофиллы а, b, с, d. Все фотосинтезирующие растения, включая все группы водорослей, а также цианобактерии, содержат хлорофиллы группы а (голубовато-зеленые). Хлорофилл b (желтовато-зеленые) представлен у высших растений, у зеленых водорослей и эвгленовых. У бурых и диатомовых водорослей вместо хлорофилла b присутствует хлорофилл c, а у многих красных водорослей - хлорофилл d.
В высших растениях фотосинтез протекает наиболее эффективно при поглощении света хлорофиллом а . Во время процесса производства питательных веществ, в ходе фотосинтеза, 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.
К каротиноидам относятся большое количество различных желтых и оранжевых пигментов. Каротин содержится во всех во всех зеленых частях растений, корнях моркови, плодах абрикоса, персика, шиповника и др.
Ксантофиллы обнаружены в листьях и плодах растений. Встречаются в морских водорослях, и является основным компонентом бурых и диатомовых водорослей.
Фикобилины – общее название пигментов красных и сине-зеленых водорослей.
Хлорофиллы и каротиноиды принимают участие во многих процессах:
Таким образом, пигментная система хлоропластов выполняет разнообразные функции. Они являются чувствительными органоидами растительной клетки.
В состав хромопластов входит пигмент каротин - группа природных пигментов желтого или оранжевого цвета. Обуславливают окраску плодов, осенней листвы, колоний ряда микробов. Они всегда присутствуют в листьях, но перекрываются зелёным цветом хлорофилла. Осенью под действием низких температур он разрушается, и проявляются другие пигменты. Название пигментам этого типа дал ученый М. С. Цвет. Приложение 1 .В организме животных и человека из каротинов, поступающих с пищей, образуется витамин А.
Наличие в клетках растений красящих веществ помогает им наиболее эффективно поглощать и использовать солнечные лучи.
Можно сделать вывод , что самые распространенные пигменты растений: хлорофиллы, фикобилины и каротиноды. Их цвет зависит от способности поглощать одни цвета спектра отражать другие.
Самая главная функция пигментов – фотосинтез. Ее осуществляет в первую очередь хлорофилл. Однако важную роль в фотосинтезе играют и некоторые каротиноиды. Используя разнообразные пигменты, растения «умудряются» использовать для фотосинтеза почти весь спектр видимого света, а также часть ультрафиолетового и инфракрасного диапазонов.
С пигментами связана светочувствительность растений, сезонная регуляция метаболизма, роста и цветения, подготовка и переход к фазе покоя, регуляция процессов прорастания семян.
Очень важная функция, выполняемая каротиноидами, эти пигменты обладают антиоксидантными свойствами.
Пигменты иногда «применяются» растениями для самозащиты – в качестве противогрибковых или противомикробных агентов, выполняют функции резерва питательных веществ.
Пигменты, содержащиеся в лепестках, чашелистиках или листьях, окружающих соцветие, придают цветку окраску, привлекающую насекомых-опылителей. Яркая окраска – это «опознавательный знак», показывающий, где насекомые могут найти нектар и пыльцу. Бывает, что у одного и того же растения окраска цветков с возрастом изменяется. Это хорошо заметно у ранневесеннего растения медуницы: розовый цвет ее молодых цветков сменяется по мере старения синим. В этом случае смена окраски служит сигналом для насекомых – не теряйте времени даром! Таким образом, пигменты играют в жизни растений важную роль.
В начале, рассмотрели лист элодеи и срез корнеплода моркови. Листовая пластинка элодеи образованна одним слоем клеток, поэтому на препарате хорошо видны клетки и находящиеся в них хлоропласты. С помощью скальпеля сделали тонкий срез корнеплода моркови, по краю микропрепарата (там срез более тонкий) хорошо заметны окрашенные в оранжевый цвет хромопласты. Но их качественные фото получить не удалось, поэтому пришлось их взять из интернета.
Вывод: хлоропласты и хромопласты хорошо видны в световой микроскоп. Приложение 2.
Что бы убедиться, что пластиды могут переходить из одного вида в другой, пару клубней картофеля положили на хорошо освещенный подоконник, одну на балконе, другую в комнате. Результаты: через две недели, клубни, находящиеся на балконе позеленели не так сильно, как те, которые находились в комнате. По видимому, сказалась разница температур.
Вывод: пластиды могут переходить из одного вида в другой. Приложение 3.
Получение спиртовой вытяжки пигментов листа.
К измельченным листьям (взяли 1 лист хлорофитума) добавила 5–10 мл этилового спирта, на кончике ножа порошок СаСО3 (мел) (для нейтрализации кислот клеточного сока) и растерла в фарфоровой ступке до однородной зеленой массы. Прилила еще этилового спирта и осторожно продолжила растирание, пока спирт не окрасится в интенсивно зеленый цвет. Полученную спиртовую вытяжку отфильтровала в чистую сухую пробирку.
Выводы : пигменты растворились в спирте и окрасили его в зеленый цвет. Эту вытяжку мы будем использовать в следующих опытах.
Убедиться в том, что в спиртовой вытяжке наряду с хлорофиллом присутствуют жёлтые пигменты, можно, используя их различную растворимость в спирте и бензине. Из пигментов группы каротиноидов в хлоропластах находится преимущественно жёлто-оранжевый каротин и золотисто-жёлтый ксантофилл. Все пигменты можно выделить из листа спиртом, но растворимость хлорофилла и каротина в бензине выше, чем в спирте. Ксантофилл в бензине не растворяется.
В пробирку налила 3 мл вытяжки, столько же бензина и 2 капли воды. Закрыла пробирку пальцем и взболтала в течение 2 – 3 мин. Через некоторое время жидкость разделилась на 2 слоя: бензин, как более легкий, окажется наверху, спирт – внизу. Оба слоя приобрели различную окраску: бензиновый – зеленую, спиртовой – жёлтую. Жёлтый цвет спиртовому раствору придает пигмент ксантофилл. В бензиновом слое находятся 2 пигмента: хлорофилл и каротин, который не заметен из-за интенсивно-зеленого цвета хлорофилла.
Выводы: опыты по разделению пигментов спиртовой вытяжки листа показывают, что она содержит два жёлтых пигмента: каротин (не заметен из-за хлорофилла) и ксантофилл. Количественное соотношение их в растениях примерно равное.
Разделение смеси спирторастворимых пигментов
Приготовленная вытяжка имеет зеленый цвет, но на самом деле в ней, помимо хлорофиллов, содержатся и желтые пигменты группы каротиноидов – каротин и ксантофилл. Убедиться в этом можно несколькими способами.
На фильтровальную бумагу нанесла стеклянной палочкой каплю полученной спиртовой вытяжки пигментов листа. Через 3–5 мин на бумаге образуются цветные концентрические круги: в центре зеленый (хлорофилл), снаружи – желтый (каротиноиды).
Полоску фильтровальной бумаги шириной примерно в 1 см и длиной 20 см погрузила одним концом в пробирку с вытяжкой. Через несколько минут на бумаге появится зеленая полоса хлорофилла, а выше нее – желтые полосы каротиноидов (каротина и ксантофилла). В зеленой зоне можно различить две полосы: зеленую (хлорофилл а) и зелено-желтую (хлорофилл b).
Выводы: 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 фильтровальной бумаге, передвигаются по ней дальше хлорофилла. Приложение 6.
Используя определенное оборудование и реактивы можно выделить пигменты из растительных клеток.
В ходе своей работы я узнала, что цвет растений зависит от растительных пигментов, существует несколько групп природных пигментов разного цвета, которые находятся в особых органоидах клетки - пластидах. Самые распространенные пигменты растений: хлорофиллы, флавоны и каротиноды. Их цвет зависит от способности поглощать одни цвета спектра и отражать другие, а так же от кислотности среды, в которой они находятся, температуры.
Пигменты играют важную роль в жизнедеятельности растений, они принимают участие в жизненно важных процессах (фотосинтез, ростовых процессах, самовоспроизведении и т.д.) В растительном царстве ярко окрашенные цветки и плоды, контрастно выделяющиеся на общем фоне зеленой окраски листвы, привлекают внимание насекомых и других животных. Благодаря этому растения извлекают для себя пользу при опылении и распространении семян.
Выделить пигменты из растений можно с помощью определенных методик.
Таким образом, значение пигментов состоит не просто в том, чтобы придавать органам растений окраску, но и в выполнении важных функций.
В дальнейшем, мне хотелось бы узнать, какими свойствами обладают пигменты, и использует ли их человек.
Аслиз М. Е Энциклопедический словарь юного биолога. Е - М.: Педагогика, 1986. - 352 с.
Барабанов Е.И., Зайчикова С.Г. Ботаника. Руководство к практическим занятиям. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 304 с.
Грищенко В., Кодацкая С., Игра цветов, или пигменты в нашей жизни. Журнал Издательского дома «Первое сентября» биология № 7 (999), 1-31.07.2018
Золотарева Г.В., Звездина Т.Н., Ионова Л.Г. Цитология, Часть I: Методические указания для выполнения лабораторных работ. , – Тирасполь, 2016. – 48 с.
Кабаян Н.В.,Кабаян О.С. Биология клетки.
Модуль 1 дисциплины «Общая биология»: учебное пособие.
Мухина В.С. Журнал общей биологии Возникновение и эволюция пластид 2014, том 75, № 5, с. 329-352
Замечательный русский ботаник Михаил Семёнович Цвет известен своими исследованиями хлорофилла. Он является творцом нового метода анализа вещества - адсорбционного метода хроматографического анализа, открывшего широчайшие возможности для тонкого химического исследования. Метод хроматографического анализа осуществляет заветную мечту химиков - разделить смесь на компоненты до её анализа. Он даёт возможность открыть искомое вещество в смеси многих родственных химических веществ там, где обычные химические методы оказываются совершенно бессильными: в промышленности органических соединений, в биохимии и в других отраслях науки и техники. В силу исторической случайности адсорбционный метод хроматографического анализа, полностью разработанный М. С. Цветом и успешно им применённый практически, был в забвении почти 30 лет. Лишь начиная примерно с 1931 г., метод М. С. Цвета стал находить всё более и более растущее применение во многих областях науки. Сейчас этот метод признан по своему значению совершенно исключительным. На основе его возникла обширная химия каротиноидов, развёртываются работы большой практической важности по исследованию пигментов жёлчи и порфиринов; исследуются физиологически важные пигменты - флавины и т. д. Метод Цвета применяется при контроле продуктов и товаров. В будущем он найдёт ещё и другие важные применения.
Лист элодеи Хромопласты в корнеплодах моркови
Приложение №4 Получение спиртовой вытяжки пигментов листа
Приложение №5 Разделение пигментов по Краусу
Верхний – зеленый бензиновый слой содержит хлорофиллы “a” и “b” и каротин;
Нижний – желтый спиртовой содержит ксантофиллы.
Приложение №6 Разделение смеси спирторастворимых пигментов
Верхняя полоса (желтая) – каротиноиды, ниже зеленая полоса хлорофиллы. В зеленой зоне можно различить две полосы: зеленую (хлорофилл а) и зелено-желтую (хлорофилл b).
Номер материала:
ДБ-429474
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Исследовательская работа по биологии "Растительные пигменты "
Растительные пигменты и их роль
Учебно- исследовательская работа "Исследование влияния..."
Пигментация растений | Содержимое работы - 1 файл
Анализ выделяемых пигментов растениями , выращенными...
Итоговое Сочинение 2021 2021 Вк
Древний Рим Заключение Реферат
Диагностика Хозяйственно Финансовой Деятельности Курсовая
Свободное Время Современной Молодежи Эссе
Переводная Контрольная Работа 3 Класс