Урок
Цель работы:
- изучить основные фотосинтетические пигменты на основе опытов у разных растений
Ожидаемые результаты:
После проведения работы ученики могут:
- формировать навыки работы в команде
- уметь анализировать и обобщать полученную информацию
- самостоятельно делать логические выводы
Руководство для учителя:
- Задание выполняется в группах по 3-4 человека
- Прежде чем приступить к лабораторным работам, ознакомьтесь с правилами безопасности, пройдя по ссылке:
- Чтобы загрузить рабочий лист, перейдите по ссылке:
Теоретическая часть
Хлоропласты — это органоиды растительной клетки, в которых происходит фотосинтез. Их основная функция — преобразование солнечной энергии в химическую с помощью пигментов.
Основные пигменты фотосинтеза:
- Хлорофилл a — основной зелёный пигмент, участвует в первичном захвате света.
- Хлорофилл b — вспомогательный зелёный пигмент, расширяет спектр поглощаемого света.
- Каротиноиды — жёлтые и оранжевые пигменты, защищают хлорофилл от разрушения.
- Антоцианы — красно-фиолетовые водорастворимые пигменты, не участвуют в фотосинтезе, но выполняют защитную функцию.
Хроматография — это метод разделения веществ, основанный на разной скорости их перемещения по бумаге под действием растворителя. Каждый пигмент имеет своё значение Rf, которое помогает его распознать.
Практическая часть
Для хроматографии пигментов фотосинтеза оптимально использовать листья растений с разным содержанием хлорофиллов и каротиноидов, чтобы увидеть разнообразие пигментов. Например: шпинат, базилик, петрушка, краснокочанная капуста, листья салата и т.д.
Шаг 1. Отдельно измельчите листья красного базилика в ступке.
Шаг 2. Добавьте в образец 2–3 мл 96% этилового спирта или ацетона. Разотрите листья до получения насыщенного зелёно-фиолетового раствора соответственно.
Шаг 3. Вырежьте прямоугольные полоски фильтровальной бумаги (шириной 1-2 см, длиной 8–10 см). Один край полоски обрежьте, сформировав язычок. От кончика язычка на расстоянии 1,5 см проведите горизонтальную линию карандашом (стартовая линия).
Шаг 4. С помощью ватной палочки, зубочистки или шприца аккуратно нанесите по капле экстракта на стартовую линию полоски. Дайте пятну подсохнуть и при необходимости нанесите второй-третий слой.
Шаг 5. Налейте 1–2 см спирта в стакан или пробирку (чтобы растворитель не касался пятна).
Шаг 6. Аккуратно опустите бумажную полоску в стакан с растворителем нижним краем вниз, не погружая пятно.
Шаг 7. Наблюдайте, как растворитель поднимается по бумаге и разделяет пигменты.
Дождитесь, пока растворитель поднимется на 6–8 см.
Шаг 8. Выньте бумагу и сразу отметьте карандашом линию, до которой дошёл растворитель (финиш). Обозначьте центр каждого цветного пятна (пигмента).
Расчёт Rf для каждого пигмента
Измерьте расстояние от стартовой линии до центра каждого пятна.
Измерьте общее расстояние от линии старта до финиша растворителя.
Рассчитайте значение Rf по формуле:
Занесите данные в таблицу в Рабочем листе. Сделайте выводы.
Заключение
В результате эксперимента ученики выделили пигменты из листьев красного базилика.
Ученики рассчитали значения Rf для каждого пигмента. Таким образом, они установили связь между структурой хлоропласта и его функцией — обеспечением фотосинтеза и защиты растения.