Загальна інформація
Застосування
Схема досліду
Коли роздивляєшся світ рослин, знову й знову впадають в око чудові барви квіткових рослин. Але забарвлені не лише квітки рослин, а й їхні плоди та листки. Ці забарвлення виникають через накопичення пігментів у відповідних органах. Звісно, така різноманітність кольорів слугує не естетиці, а має суто практичну користь. Хоч зелене забарвлення й непримітніше, воно має важливішу функцію, адже саме воно уможливлює фотосинтез.
У цьому досліді досліджують різні пігменти квіток і листків.
Інша інформація (1/2)
Попередні знання
Забарвленість виникає тоді, коли молекули з високою електронною густиною поглинають частину світлового спектра. У біологічних молекулах це відбувається переважно завдяки чергуванню подвійних і одинарних зв'язків. Проте можливе й вбудовування йона металу як центру білка.
Принцип
Цей дослід виконують за допомогою колориметра. Прилад пропускає крізь розчин світло визначеної довжини хвилі з відомою інтенсивністю і вимірює послаблення інтенсивності світла розчином.
Інша інформація (2/2)
Навчальна мета
У цьому досліді учні та студенти мають зрозуміти, як барви рослин виникають фізичним шляхом.
Завдання
Учні та студенти мають екстрагувати різні рослинні барвники й виміряти їхнє поглинання за допомогою колориметра.
Вказівки з безпеки
Для цього досліду діють загальні вказівки щодо безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Етанол 80%, денатурований:
- H225 Легкозаймиста рідина та пара
- H319 Спричиняє сильне подразнення очей
- P210 Тримати подалі від тепла, гарячих поверхонь, іскор, відкритого вогню та інших джерел займання. Не курити.
- P233 Тримати ємність щільно закритою.
- P305+P351+P338 У РАЗІ ПОТРАПЛЯННЯ В ОЧІ: обережно промивати водою протягом кількох хвилин. Зняти контактні лінзи, якщо вони є і якщо це можливо зробити. Продовжувати промивання.
Теорія
Найважливішу і, ймовірно, найдавнішу функцію мають пігменти в листках та інших зелених частинах рослин. Вони здатні поглинати енергію світла й використовують її, передаючи електрони іншим молекулам і врешті застосовуючи їх для фотосинтезу. За первинне вловлювання фотонів і подальшу передачу їх іншим молекулам відповідають хлорофіли. Хлорофіли містяться в хлоропластах рослини. Хлорофіли здаються зеленими, бо поглинають червоне і, меншою мірою, синє світло, а зелене світло відбивають. Ще одна складова цієї так званої світлозбиральної пастки - каротиноїди, які поглинають синє й пурпурове світло і тому мають жовтий чи оранжевий колір.
Проте забарвлені не лише листки. Квітки й плоди також мають характерне забарвлення. Червоні квітки виникають переважно через накопичення флавоноїдів. Ці барвники можуть траплятися як антоціани, що в кислому середовищі мають червоний колір, або як флавони, які поглинають насамперед ультрафіолетове світло і тому для людського ока видаються безбарвними. Меншою мірою червоне забарвлення може виникати й завдяки каротиноїдам. Синій колір виникає через накопичення антоціанів у лужному середовищі або завдяки беталаїнам. Більшість цих пігментів локалізовані у вакуолі рослинної клітини.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Кількість |
|---|---|---|
| 1 | 12924-01 Колориметр SMARTsense | 1 |
| 2 | 32603-00 Ступка з товкачиком | 1 |
| 3 | 35663-10 Кювети | 1 |
| 4 | 31150-70 Денатурований спирт | 1 |
Складання установки та виконання
Складання установки
Суміш змішують із 20 мл 80-відсоткового етанолу, знову подрібнюють у ступці й залишають стояти приблизно 20 хвилин. Після цього суміш фільтрують крізь паперовий фільтр.
Зауваження:
- Замість етанолу можна взяти ацетон.
- Тут використано насамперед квітки й листки, проте цілком підійдуть і червоноголова капуста, буряк, морква чи шпинат.
- Висушені частини рослин підходять так само добре, як і свіжі.
Виконання
Спершу варто наповнити кювету самим лише етанолом і після вибору датчика обнулити всі п'ять видів поглинання. Крім того, як спосіб вимірювання доцільно обрати точкове вимірювання. Після фільтрування екстракт наливають у кювету. Її розміщують у колориметрі. Тепер можна по черзі виміряти всі екстракти й записати їхні результати.
На нижньому зображенні показано результати вимірювань під час демонстрації. Точка 0: етанол; точка 1: листок; точка 2: фіолетова квітка; точка 3: червона квітка; точка 4: жовта квітка; точка 5: біла квітка.
Опрацювання результатів
Опрацювання результатів (1/3)
Питання
Опрацювання результатів (2/3)
Питання
Опрацювання результатів (3/3)
Питання
Питання
