Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.1.28/02.0055 Krytosemenné rostliny pletiva, asimilační barviva (laboratorní práce) Označení: EU-Inovace-Př-7-21 Předmět: přírodopis Cílová skupina: 7. třída Autor: Mgr. Miroslav Jílek Časová dotace: 1 vyučovací hodina Forma: práce ve dvojicích Anotace: Tuto laboratorní práci je vhodné zařadit při probírání učiva o stavbě těla krytosemenných rostlin a o fotosyntéze. Žáci se seznámí s rostlinnými pletivy a asimilačními barvivy.
Cíl: Žáci budou pozorovat pomocí mikroskopu 3 typy rostlinných pletiv. Uvidí rozdíl v tloušťce buněčných stěn buněk parenchymu, kolenchymu a sklerenchymu. Dokáží, že asimilační barviva jsou rozpustná v alkoholu a jeví fluorescenci. Rozdělí je na zelené a žluté složky tím, že využijí větší rozpustnosti chlorofylu v benzínu než v alkoholu. Motivace: Vyučující využije k rozhovoru znalostí žáků o fotosyntéze, chloroplastech, chlorofylu apod. Teorie: Rostlinné pletivo je soubor buněk společného původu, stejné stavby a funkce. Pletiva lze dělit podle různých hledisek, např. podle funkce nebo tloušťky buněčných stěn. Podle rozdílné tloušťky buněčné stěny dělíme rostlinná pletiva: - parenchym je tvořen tenkostěnnými buňkami s četnými mezibuněčnými prostory. Je to pletivo velmi měkké. - kolenchym buňky mají výrazně ztloustlé buněčné stěny v rozích či po stranách. Je to pletivo bez mezibuněčných prostor. Patří k tzv. mechanickým pletivům, zpevňuje rostlinné orgány, ale zachovává jejich pružnost. Kolenchym najdeme nejčastěji v lodyhách a listových řapících. - sklerenchym buňky mají silně ztloustlé buněčné stěny. Mají nejčastěji zpevňovací funkci (např. kamenné hrudky v dužině hrušky,...). Rostlinná barviva jsou organické látky různého složení, které mají pro rostliny velký význam. Pro fotosyntézu má zásadní význam chlorofyl, který se váže na chloroplasty. Dále jsou v chloroplastech přítomna další barviva, a to červený karoten a žlutý xantofyl. Způsobují žluté, oranžové a červené zbarvení listů, květů a plodů. Ve vakuolách jsou obsaženy antokyany. Způsobují modré, červené nebo fialové zbarvení zejména květů a plodů. Úkol č. 1: Mikroskopické pozorování rostlinných pletiv větvička bezu černého, stonek hluchavky bílé, dužina malvice hrušně obecné, mikroskop, potřeby k mikroskopování, voda 1. Vyučující rozdělí žáky do 3 skupin. Každá skupina připraví jeden dočasný mikroskopický preparát, který budou žáci pozorovat pod mikroskopem. 2. První skupina žáků vytvoří mikroskopický preparát parenchymu bezové duše.
Žáci vyloupnou z malého kousku větvičky bezu bílou dřeň tvořící vnitřek větvičky, a ostrou žiletkou udělají tenký řez. Přenesou ho do kapky vody na podložním sklíčku, opatrně přikryjí krycím sklíčkem a pozorují pod mikroskopem. Nakreslí několik buněk parenchymu. Všímají si tvaru buněk a přítomnosti malých mezibuněčných prostor v místě kontaktu buněk. 3. Druhá skupina žáků vytvoří mikroskopický preparát kolenchymu ve stonku hluchavky. Žáci pomocí žiletky vytvoří tenký příčný řez stonkem hluchavky bílé. Přenesou ho do kapky vody na podložním sklíčku, přikryjí krycím sklíčkem a pozorují pomocí mikroskopu. Žáci nakreslí několik buněk kolenchymu. Všímají si ztloustlé buněčné stěny v rozích buněk. 4. Třetí skupina žáků vytvoří mikroskopický preparát z dužiny malvice hrušně. Žáci rozříznou hrušku a z pletiva kolem jádřince pomocí preparační jehly vyjmou dužinu, rozmělní ji na podložním sklíčku a přikápnou vodu. Přikryjí krycím sklíčkem a pozorují pod mikroskopem. Nakreslí několik buněk sklerenchymu. Všímají si celkového ztloustnutí buněčné stěny a spojení mezi jednotlivými buňkami. 5. Postupně se skupiny žáků na jednotlivých stanovištích při mikroskopování vystřídají. Úkol č. 2: Důkaz listových barviv v rostlinách fluorescence chlorofylu listy pelargónie nebo zelence, 96% ethanol, nůžky, třecí miska s tloučkem, skleněná nálevka, zkumavka, filtrační papír 1. Žáci rozstříhají asi 5 g listů pelargónie na drobné kousky a pomocí tloučku rozetřou ve třecí misce na kaši. 2. Do zelené kaše přilijí asi 15 ml ethanolu a dále roztírají, až se roztok zbarví tmavě zeleně. 3. Extrakt přefiltrují do větší zkumavky a pozorují v procházejícím a odraženém světle. Pozorují-li tento roztok v procházejícím světle, je jeho barva smaragdově zelená. V odraženém světle je jeho barva tmavě červená. Tento jev se nazývá fluorescence. Úkol č. 3: Dělení roztoku asimilačních barviv benzín, alkoholový extrakt chlorofylu, voda, zkumavka
1. Žáci nalijí do zkumavky 6 ml alkoholového extraktu chlorofylu, přidají 3 ml benzínu a několik kapek vody, uzavřou palcem a protřepou. 2. Žáci pozorují barevné změny ve zkumavce. Obsah zkumavky se rozdělí na dvě vrstvy svrchní, lehčí vrstva benzínu je zbarvena zeleně chlorofylem, spodní vrstva alkoholu je zbarvena žlutě xantofylem. 3. V pracovním listu žáci nakreslí zkumavku s jednotlivými vrstvami, které obsahují rozdělená asimilační barviva. Závěrečné zhodnocení: Pracovní list: Krytosemenné rostliny pletiva, asimilační barviva
Jméno žáka: Třída: Datum: Úkol č. 1: Pozorování rostlinných pletiv větvička bezu černého, stonek hluchavky bílé, dužina malvice hrušně obecné, mikroskop, potřeby k mikroskopování, voda 1. Vyučující rozdělí žáky do 3 skupin. Každá skupina připraví jeden dočasný mikroskopický preparát, který budou žáci pozorovat pod mikroskopem. 2. První skupina žáků vytvoří mikroskopický preparát parenchymu bezové duše. Vyloupněte z malého kousku větvičky bezu bílou dřeň tvořící vnitřek větvičky a ostrou žiletkou udělejte tenký řez. Přeneste ho do kapky vody na podložním sklíčku, opatrně přikryjte krycím sklíčkem a pozorujte pod mikroskopem. Nakreslete několik buněk parenchymu. Všímejte si tvaru buněk a přítomnosti malých mezibuněčných prostor v místě kontaktu buněk. 3. Druhá skupina žáků vytvoří mikroskopický preparát kolenchymu ve stonku hluchavky. Vytvořte pomocí žiletky tenký příčný řez stonkem hluchavky bílé. Přeneste ho do kapky vody na podložním sklíčku, přikryjte krycím sklíčkem a pozorujte pomocí mikroskopu. Nakreslete několik buněk kolenchymu. Všímejte si ztloustlé buněčné stěny v rozích buněk. 4. Třetí skupina žáků vytvoří mikroskopický preparát z dužiny malvice hrušně. Rozřízněte hrušku a z pletiva kolem jádřince pomocí preparační jehly vyjměte dužinu, rozmělněte ji na podložním sklíčku a přikápněte vodu. Přikryjte krycím sklíčkem a pozorujte pod mikroskopem. Nakreslete několik buněk sklerenchymu. Všímejte si celkového ztloustnutí buněčné stěny a spojení mezi jednotlivými buňkami. 5. Postupně se skupiny žáků na jednotlivých stanovištích při mikroskopování vystřídají.
Vypracování: Nákres: a) parenchym bezové duše: zvětšení... b) kolenchym ve stonku hluchavky zvětšení... c) sklerenchym z dužiny malvice hrušně zvětšení... Závěr:
Rostlinné pletivo, které nemá ztloustlé buněčné stěny, se nazývá..., pletivo se ztloustlými buněčnými stěnami v rozích je.... Sklerenchym je pletivo, které má buněčné stěny ztloustlé po...obvodu. Úkol č. 2: Důkaz listových barviv v rostlinách fluorescence chlorofylu listy pelargónie nebo zelence, 96% ethanol, nůžky, třecí miska s tloučkem, skleněná nálevka, zkumavka, filtrační papír 1. Rozstříhejte asi 5 g listů pelargónie na drobné kousky a pomocí tloučku rozetřete ve třecí misce na kaši. 2. Do zelené kaše přilejte asi 15 ml ethanolu a dále roztírejte, až se roztok zbarví tmavě zeleně. 3. Extrakt přefiltrujte do větší zkumavky. 4. Pozorujte změnu barvy alkoholového roztoku chlorofylu v procházejícím a odraženém světle. Závěr: Pozorujeme-li roztok chlorofylu v procházejícím světle, je jeho barva tmavě..., v odraženém světle je jeho barva tmavě... Tento jev se nazývá fluorescence. Úkol č. 3: Dělení roztoku asimilačních barviv benzín, alkoholový extrakt chlorofylu, voda, zkumavka 1. Nalejte do zkumavky 6 ml alkoholového extraktu chlorofylu, přidejte 3 ml benzínu a několik kapek vody, uzavřete palcem a protřepejte. 2. Pozorujte barevné změny ve zkumavce. 3. V pracovním listu nakreslete zkumavku s jednotlivými vrstvami, které obsahují rozdělená asimilační barviva. Vypracování: Nákres: zkumavka s vrstvami asimilačních barviv
Závěr: Alkoholový extrakt chlorofylu ve zkumavce se rozdělil na dvě vrstvy svrchní, lehčí vrstva benzínu je zbarvena... chlorofylem, spodní vrstva alkoholu je zbarvena... xantofylem. Použité zdroje: ČERNÍK, V. - BIČÍK, V. - BIČÍKOVÁ, L.- MARTINEC, Z. Přírodopis 2:Zoologie, botanika. Praha: SPN, 2005. 127 s. ISBN 80-7235-069-2 ČERNÍK, V. - BIČÍK, V. - MARTINEC, Z. Přírodopis 1. Praha: SPN, 1999. 99 s. ISBN 80-7235-068-4 BAER, H. Biologické pokusy ve škole. Praha: SPN, 1960. 241 s.