Исследовательская работа «Почему листья зеленые»
С самой ранней весны по позднюю осень, наш глаз радует зеленая растительность в виде трав, кустов и деревьев.
Ведь растительный мир Земли насчитывает около полумиллиона различных видов, он занимает огромную часть нашей планеты — только леса покрывают до 40 % поверхности ее суши; растениям принадлежит существенная роль в жизни Земли.
Мы любим бывать в лесу: бродим по лесу, дышим свежим воздухом, наблюдаем за природой, собираем букеты из листьев.
Однажды на прогулке мы задумались, а почему листья именно зеленого цвета, не синего, не белого, а зеленого.
А с наступлением осени листья деревьев становятся разными по цвету: желтыми, красными, оранжевыми. Кто же этот волшебник, что красит листья деревьев?
И мы решили с учителем раскрыть эту тайну, провести исследования.
Гипотеза: что же влияет на цвет листьев летом и осенью?
Актуальность исследования: в осенний период листья стали менять цвет. Из зеленого стали превращаться в желтые, коричневые, оранжевые цвета. Какой волшебник помогает красить листья?
Цель исследования: собрать информацию о процессах, происходящих в листьях , под воздействием солнечного цвета; о значении процесса фотосинтеза в листьях.
— познакомиться с процессами, происходящими в листе, под воздействием солнечного света;
— определить значение процесса фотосинтеза;
— развивать навыки исследовательской работы: проводить эксперименты, анализировать результаты, делать выводы;
— изучить литературу по данной теме.
Время работы : 4 недели — с 15 октября по 15 ноября.
Режим работы: внеурочная деятельность.
· анализ и сравнение продуктов деятельности;
Оборудование и материалы:
· презентация, научно-популярная литература, справочная литература, фотографии, место для проведения опыта ;
Проведение эксперимента по плану:
1) Определение места проведения эксперимента и выбор растения.
2) Наблюдения за проведением опыта.
3) Сравнительный анализ полученных результатов. Вывод.
2. Исследовательская деятельность и ее результаты
Лист – это часть побега растения, его наружный боковой орган, с помощью которого происходит функция фотосинтеза.
В зеленом листе, как говорил замечательный русский ученый Климентий Аркадьевич Тимирязев, самая сущность растительной жизни, что растение — это прежде всего лист. Не было б на земле зеленых листьев — не было бы жизни!
Вот это мы сейчас и должны выяснить. И то, что узнаем, имеет прямое отношение к солнечному лучу к окраске листьев и травы.
Мы дышим. Воздух — это смесь разных газов. Для людей, и для животных необходим кислород.
Без кислорода мы не прожили бы и трех минут.Мы вдыхаем кислород и выдыхаем углекислый газ, а газ для нас вреден, но в воздухе его всегда очень немного сотые доли, и потому мы его не замечаем. Горят дрова в топках; для того чтобы они горели, нужен кислород, а во время горения тоже выделяется углекислота. Расход кислорода огромный: сколько людей на земном шаре, сколько животных требуют его каждую секунду! Никаких запасов не хватит!
А между тем состав воздуха не меняется, в нем остается достаточно кислорода для дыхания и всегда лишь ее доли углекислоты.
Но кто же пополняет воздух кислородом, кто очищает его от излишней углекислоты?
Зеленый лист! Он вбирает в свои клетки углекислоту, а выделяет в воздух кислород, это ему нужно. А для чего?
Солнце — главный источник жизни. Луч солнца падает на лист. В клетках листа есть зеленое вещество, которое называется хлорофилл.
Зеленый лист — великая фабрика жизни. Сырьем для нее служит углекислый газ — составная часть воздуха и воды — она всегда есть в растении, а энергию дает свет.
Упадет на зеленый лист солнечный луч — и «фабрика» начинает превращение воды и углекислого газа в крахмал и сахар. Нет света — и замирает работа в зернах хлорофилла.
Зелёный цвет травы и листьев — цвет хлорофилла. Это вещество играет в фотосинтезе главную роль. Процесс фотосинтеза многоступенчатый.
Он запускается, когда на молекулу хлорофилла попадает частица света (фотон). Но дальше фотосинтез может идти и в темноте — процесс всё равно не остановится. Правда, каждую секунду на молекулу хлорофилла падает не один фотон, а очень много.
В процессе фотосинтеза учёные выделяют две фазы. Световая фаза идёт только на свету. Более длительная, темновая, в свете не нуждается.
Хлорофилл поглощает красные, синие и фиолетовые лучи, а зелёные лучи почти не поглощает, поэтому мы и видим лист зелёным.
Если осень, каждый знает,
в небе листики гуляют,
Цветом листья разные:
желтые и красные.
С приходом осени листья меняют свою зеленую окраску на — желтую или красную. Связано это с тем, что клетки здорового листа содержат как зеленый, так и желтый пигмент. Зеленый пигмент (хлорофилл), с наступлением холодов, полностью разрушается и приоритетным становиться желтый (ксантофилл), а у ряда растений происходит к тому же образование красного пигмента (каротина).
К тому же вместе с потерей зеленого пигмента, хлорофилла, лист уже больше не является «лабораторией» по производству органических веществ, необходимых для питания растения. Крахмал, белки, сахар, которые были ранее накоплены, выводятся к местам запаса, а в листья отводятся совершенно не нужные дереву минеральные вещества, от которых дерево избавляется во время листопада.
А в морские глубины красные лучи проникают плохо, поэтому в тканях красных и бурых водорослей наряду с хлорофиллом есть и другие вещества, поглощающие свет. Но, если не считать некоторых бактерий, хлорофилл есть в клетках всех живых существ, способных к фотоситезу.
Люди издавна наблюдают за природой, замечают все, что происходит вокруг. И в народе появились приметы, связанные с изменением окраски листьев.
Лист хотя и пожелтел, но отпадает слабо – морозы наступят нескоро.
Если осенью листья березы начнут желтеть с верхушки, то будущая весна будет ранняя, а если снизу – то поздняя.
Безвременно на деревьях появятся желтые листья – к ранней осени.
Нигде больше во всем мире со всем его многообразием, нигде, — только здесь, в зеленом листе, в зеленой части растения, вырабатываются важнейшие питательные вещества.
Исчезни вдруг зеленый лист — и все на нашей планете Земля вымрет!
Мы, люди, получаем белок, крахмал, сахар и от самих растений и от животных, которых мы едим и которые, в свою очередь, питаются растениями.
Корова летом щиплет траву, зимой жует сено. Мы пьем молоко коровы, едим творог, сметану, масло. Молоко потому главная пища малышей, что в нем есть все те вещества, которые необходимы для их здоровья, для их развития, роста.
Мы едим коровье мясо, а в нем тоже есть главные питательные вещества. Куры клюют зерно, а зерно — тоже растение, и мясо и яйца курицы построено из важнейших питательных веществ.
И главный наш кормилец — зеленый лист.
— стакан с тонкими стенками
К живому, необорванному листку любого растения приложили кусочек фольги, его можно вырезать в виде звездочки или кружка. Чтобы фольга не упала, можно прикрепить ее полоской скотча.
Через неделю можно увидеть результат: «фотографию» на зеленом листочке. В том месте, где была фольга и куда, соответственно, не поступал свет, лист станет желтым.
Вывод: растения используют солнечный свет, чтобы из него «готовить» себе пищу. В листьях есть особое зеленое вещество, которое называется хлорофиллом. Он улавливает солнечную энергию. Когда наступает осень, света становится мало, и без него листья не могут «приготовить» себе пищу, они становятся желтыми, и листья опадают, потому что не могут прокормить себя.
Положили зеленый листок в стакан с тонкими стенками и залили разведенным спиртом. Затем вскипятили в миске воду и осторожно опустили в нее этот стакан – получится что-то вроде водяной бани. Через некоторое время пинцетом достали листок. Перед нами удивительное превращение – лист обесцветился, а спирт стал изумрудно-зеленого цвета.
А если проводить этот опыт со съедобным растением (салатом, например, или шпинатом), то в результате получится натуральный пищевой краситель – его можно использовать для подкраски крема или соуса. Процесс можно ускорить, если сначала измельчить листья, а стакан время от времени встряхивать.
Вывод: в спирте растворился хлорофилл. Значит, в листьях имеется зеленый цвет, частички хлорофилла.
Подводя итоги исследовательской работы, можем сделать вывод, что цель, которую мы ставили – достигли . Мы изучили, почему листья зеленого цвета, и сравнили обоснованные и научно доказанные выводы с результатами исследования по данной теме. Узнали, что листья осенью меняют окрас из-за изменения условий на улице, т.к. температура воздуха осенью понижается и количество солнечных лучей уменьшается, поэтому вступают в «свои права» пигменты другого цвета (каротин, ксантофилл). Листья становятся красного, желтого, коричневого цвета.
Кроме этого, мы собрали фотоматериал, который может быть использован на уроках окружающего мира при знакомстве с миром природы.
Океан растений окружает нас, и все они зелены. Зелена трава, зелены листья деревьев и цветов. Даже слова «растения» и «зелень», в сущности, обозначают одно и то же. «Здесь очень зелено», — говорят люди, когда видят много деревьев, кустарников, зеленой травы «Домик утопает в зелени», «зеленая долина» — иными словами, тут много растений и все они зеленого цвета.
Источник
Почему листья зелёные?
Зеленая растительность в виде трав, листьев деревьев и кустов радует наш глаз в период с ранней весны до конца осени. Наблюдая за природой, взрослые люди не задаются вопросом: почему листья зеленые? А вот детям очень интересно получить ответ на этот вопрос. Попробуем найти объяснение, не вдаваясь в длинные научные рассуждения.
Главным источником жизни на Земле является солнце, освещающее все вокруг. Лист можно сравнить с фабрикой жизни, работающей на углекислом газе и энергии света. Клетки листа содержат также воду и вещество зеленого цвета, называемое хлорофиллом. Лучи солнца попадают на лист и запускают процесс преобразования углекислого газа и воды в сахар и крахмал. Без света зерна хлорофилла работать не могут, но если запуск осуществился, то уже не прекратится. Именно хлорофилл окрашивает в зеленые оттенки листья и траву и играет в процессе фотосинтеза главенствующую роль.
Хлорофилл способен поглощать лучи синего, красного и фиолетового цветов, но плохо справляется с зелеными, поэтому лист и окрашивается в зеленый. В осеннюю пору листья становятся красными или желтыми, что обусловлено наличием в здоровом листе не только зеленого (хлорофилла), но желтого пигмента (ксантофилла). Под воздействием холодного воздуха хлорофилл разрушается и его место занимает ксантофилл. Некоторые растения обретают красный пигмент (каротин).
Надо отметить, что листья и части растения зеленого цвета вырабатывают важные питательные вещества, не обнаруженные больше нигде в мире. Если растительность исчезнет с лица Земли, все живое обречено на вымирание. Животные, которые дают нам мясо, яйца и молочные продукты, питаются растениями, из которых мы также получаем сахар, крахмал, белок. Получается, что зеленый лист является кормильцем всего живого.
Источник