Pracovní list
barvy podzimu
zpracováno pro samostatnou domácí přípravu žáků 2. stupně ZŠ doporučené období pro práci s tímto pracovním listem: konec října (Den stromů 20.10.) - začátek listopadu
Milí žáci, badatelé, mladí přírodovědci, vyjděte ven a otevřete oči, podívejte se, kolik je kolem barev. Ještě poslední zbytky zelených rostlin se krčí někde v koutku, v závětří, zřejmě najdete
ještě zelené listí na
některých stromech, určitě na těch jehličnatých (jehlice jsou také listí), i na keřích, ale možná, když budete dobře hledat, vykoukne na vás někde kus zeleného trávníku, sem tam listy smetánky lékařské, občas list jitrocele kopinatého a samozřejmě kopřivy, které jak se říká, ani mráz nespálí. Když je rostlina zelená, tak roste. Přestože je podzim, příroda vám nabízí hned několik odstínů zelené barvy... přesto ale, v přírodě už převládá jiná barva. Například hnědá – je to kůra stromů, půda (hlína), ale i hnědé seschlé listy na zemi pod listnatými stromy a keři. Červená a oranžová je barva některých plodů, ale i listí, nebo třeba kořenů mrkve nebo řepy... pojďme si s barvami podzimu hrát. Úvaha: Kdybyste měli vybrat typickou barvu jara (léta, podzimu, zimy) jaká by to byla? Promyslete a zkuste vysvětlit, proč jste si vybrali právě tuto barvu. Úvahu si zapište. Jaro:.................................................................................................................................. Léto:.................................................................................................................................. Podzim:............................................................................................................................ Zíma:..................................................................................................................................
1
*** Milí žáci, badatelé, mladí přírodovědci, víte: Jak získáte přírodní barvy? Jaký mají barvy význam pro rostliny? A kde jsou v rostlině vůbec schované? Dá se přímo rostlinami či částmi jejich těl malovat na papír? Praktické rady, jak získat barvy přímo z přírody: Některé části rostlinných těl nádherně malují přímo, tzv. „naživo“, prostě je jen vezmete a s mírným tlakem táhnete po papíře a ony zanechávají barevnou stopu, jsou to třeba: Vaše nápady:...................................................................................................................... Ano, jsou to třeba zelené listy bylin i stromů, když přitlačíte, zanechají na papíře zelenou stopu různé síly i zabarvení. Květy - okvětní lístky některých bylin i keřů hezky barví, ale teď, na podzim, už jich v přírodě asi moc nenajdeme. Tak sáhneme po plodech, co vy na to? Taková jeřabina, ostružina, malina, borůvka, černý bez – to jsou barvy, jen oči přecházejí. Barvu v sobě má jistě i plod rajčete, šípek, bobule ptačího zobu a další. Některé ještě najdete na stromech či keřích i na teď, v pozdním podzimu. A když se to nepodaří, můžete si koupit červené zelí, řepu, které také krásně barví červeně, ale doporučuje se je trošku povařit. Pak bude barva opravdu krásná. Citrónově žlutou získáte z citrónové kůry, a hnědou? Třeba ze slupek od vlašských ořechů, když je trošku pomačkáte (však to známe, jak nám zbarví ruce dohněda). A kdyby nebyly po ruce ořechy, vystačíme si s trochou hlíny, kterou zředíme vodou a tou se dá krásně malovat. Také popel ze dřeva je přírodní, takže i ten můžeme použít, vytvoří temně černou barvu. Až barvy získáte, pohrajte si s nimi, domluvte se s kamarády a zkuste jimi namalovat nějaký hezký obrázek. Třeba skutečnou krajinu nebo jen tak, nějakou fantazii, která je ukrytá ve vaší hlavě. ...a teď podrobněji a odborněji :-)) Zelená: Jak získáme zelené rostlinné barvivo - chlorofyl? Přemýšlejte, určitě to znáte, jednou jste přišli domů a maminka říkala - od čeho máš zelená kolena? 2
Od čeho byla zelená? Jistě, od „trávy“! A nejen od ní, ale také od zelených bylin, které rostou v trávníku. Jak bychom tedy získali co nejvíc a co nejsytější zelené barvy ze zelených listů třeba kopřiv, nebo jitrocele, smetánky lékařské, řebříčku atd.?
Vaše úvaha - návrh:......................................................................................................... Doporučení: chlorofyl – zelené rostlinné barvivo - musíte získat ze zelených rostlin (listů) v co největší koncentraci (potřebujete silnou sytou barvu, co nejméně vody nebo jiného rozpouštědla a co nejvíc drti z listí). Proto se doporučuje listí kopřiv, které je hodně tmavé, nebo jitrocele, můžete použít i břečťan (je zelený dlouho do zimy). Návod: Listí nasekáte, nadrtíte a namačkáte, povaříte v trošičce vody (čím méně vody, tím lépe) a pokud by barva ještě nebyla dost tmavá, zkusíte zbytky listů namočit do lihu (požádejte ale určitě o pomoc rodiče). List, který se zbavil chlorofylu zbledne, vybělí se a voda (nebo líh) se zabarví silně zeleně. A máme zelenou barvu na malování. Samozřejmě můžete získat zelenou barvu i jinak, povařením jehličí, z okurkových slupek atd... pokaždé to bude jiný odstín a vy jej můžete použít k malování obrázků. A nezapomeňte, že přírodu nevnímáme jen očima, každý rostlinný materiál si nejdřív ohmatejte, pohlaďte a pomačkejte v rukou, některé listy jsou chlupaté, jiné hladké, jakoby povoskované. A také si přičichněte! Poznáte, kolik vůní mohou nabídnout různé listy a jak se jejich vůně mění, když je rozdrtíte nebo roztrháte. Drť z listů kopřivy nebo jitrocele můžete i ochutnat (pokud jste před začátkem akce rostliny omyli). Neznámé rostliny ale nikdy neochutnávejte, některé mohou obsahovat jedovaté látky ! Rozšiřující informace: zelené barvivo chlorofyl je pro rostliny moc důležité. Nachází se tam, kde je rostlina zelená (listí u stromů, u bylin i stonky). V chlorofylu probíhají složité 3
chemické reakce, které umožňují rostlině přeměňovat anorganické (neústrojné) látky na látky organické (ústrojné) - tedy na rostlinné tělo, které je pak potravou pro jiné organismy – býložravé nebo všežravé živočichy. Tomu procesu se říká fotosyntéza a je to způsob, jak si rostliny vytváří živiny s pomocí slunečního světla, oxidu uhličitého ze vzduchu, vody a právě toho chlorofylu - zeleného barviva. Říkáme, že rostliny jsou producenti – produkují, vytvářejí živou organickou hmotu – svá těla. Doporučení: pokud už nejsou venku zelené rostliny, použijte salát nebo špenát. Vše zelené v rostlinách je opravdu chlorofyl. Kontrolní otázky: -Kdy rostlina roste? Když je zelená, protože jen tehdy probíhá fotosyntéza v chlorofylu. -Co dělá rostlina - listnatý strom - v zimě, když nemá zelené listí? Neroste, „spí“ a čeká na příznivější podmínky, tedy na jaro, kdy bude teplo a světlo... pak vytvoří ve svých listech chlorofyl a začne znovu růst. -Umíte pojmenovat jednotlivé části - orgány rostlinného těla? Kořen- stonek-list. Úvaha: Napadne vás, proč je tak těžké zbavit rostlinu zeleného barviva? Příroda to dokáže jednoduše, zelené listí stromů na podzim zežloutne, seschne a opadá. To se stalo díky konkrétním chemickým dějům v těle stromu. Když ale my chceme dostat zelené barvivo chlorofyl z listu kopřivy, stojí nás to velké úsilí, než se nám rozpouštědlo, do kterého listí namáčíme (třeba voda), obarví zeleně a list vybledne. Proč je to tak těžké? V čem je to zelené barvivo schované, že ho nemůžeme z listu jen tak vymýt? Každý organismus a tedy i rostlina se skládá z buněk. Tak jako dům se postaví z cihel, pyramida z jednotlivých kamenů, i těla živých organismů jsou „postavena“ z malých částeček – buněk. Každá buňka je od okolí oddělena buněčným obalem, někdy jedním (živočišné buňky mají pružnou cytoplazmatickou membránu, kterou si můžete představit jako nafukovací balónek naplněný vodou), někdy více takovými obaly, jako třeba rostlinné buňky, ty mají jednak cytoplazmatickou membránu a pak nad ní ještě pevnější buněčnou stěnu. Uvnitř buněk je další oddělené prostředí, za další membránou se skrývá například tzv. chloroplast, ve kterém je zelené barvivo chlorofyl. Takže my, než se dostaneme k tomuto barvivu, musíme rozbít - roztrhat několik buněčných obalů, překonat několik překážek, než 4
se chlorofyl vylije ven. Proto nás to stojí tolik sil. Rostlina si samozřejmě svůj chlorofyl chrání.
list jitrocele zvětšení skupina buněk s viditelnými jádry zvětšení jedna buňka s viditelným jádrem (asi uprostřed), tmavé (zelené) chloroplasty (bývá jich kolem 20 v každé buňce) a vakuolou - velká struktura - uprostřed je tekutina, často barevná, sladká, hořká... POZOR: buňka obsahuje i jiné, zde nezakreslené struktury!!
Badatelský úkol- zelená: 1.vyjděte do přírody, kousek za dům, za školu, k lesu. Dobře se podívejte, které byliny jsou koncem října (začátkem listopadu - tehdy,kdy vyjdete ven bádat) ještě zelené. Jejich listy i stonky mohou být pokroucené, „sežehlé“ mrazem, poškozené, mírně nahnědlé, usychající, ale pokud budou ještě zelené, zapište si jejich jména a datum, kdy jste je viděli. 2.Podívejte se, jak se barví listí konkrétních stromů nebo keřů a zapište si datum, rodové jméno stromu (můžete i druhové, pokud ho bezpečně znáte) a převládající barvu listů na stromě a pak na zemi, pod stromem. Je ještě nějaký strom - keř, který má teď zelené listí? *** Žlutá Jak získáme žluté rostlinné barvivo – xantofyl? (nebo spíš xantofyly - protože je jich víc druhů) Přemýšlejte, určitě vás napadne, co v přírodě obarví vaše ruce nebo oblečení nažluto (to je pak průšvih, co)? A nejen na podzim, ale i v létě a na jaře. 5
Vaše úvaha - návrh …................................................................................................... Když listí stromů usychá, jeho zelená barva se němí na žlutou (někdy i na jiné barvy, ale o tom až později). Co se to stalo? Chloroplasty s chlorofylem se změnily na chromoplasty a teď v sobě ukrývají xantofyly – žlutá barviva (místo původního chlorofylu). Rostlina- strom přestává růst, nevytváří organické látky, chystá se k odpočinku. A protože jsou xantofyly zase dobře ukryté za několika obaly (membránami i za buněčnou stěnou...) je problém je z listu dostat ven - „vylít“ je do rozpouštědla, stejně jako u chlorofylu. Zase je možnost žluté lisy například lípy, javoru, dubu, buku rozdrtit, rozemlít, rozcupovat na malinkaté částečky a povařit v trošce horké vody. Do vody se pak vylije žluté barvivo xantofyl. To můžete opět použít k namalování obrázku. Nezapomeňte zase použít i jiné smysly, přičichněte si k drcenému listí, voní krásně a dost silně! Ještě před drcením si listy prohlédněte, jaké mají žilkování, jaké tvary, jak jsou krásné. A jak hezky šustí, když se drtí a mačkají, zejména, když jsou suché. Kdy jsou ještě vlhké, vydávají sice tišší, ale také krásné zvuky. Zaposlouchejte se. Kontrolní otázka: -Kde najdeme v přírodě (v kterémkoliv ročním období) xantofyly - žlutá barviva? Respektive co je v přírodě žluté? příklad: květy pampelišky, střed květu kopretiny, sedmikrásky, květ zlatobýlu, blatouchu atd..., některé plody – žluté mirabelky, hrušky, některá jablka atd...víc doplňte sami........................................................................................................ *** Červená a oranžová Jak získáme červené či oranžovo-červené rostlinné barvivo – karoten? (spíš karoteny, protože je jich zase několik druhů) Vaše úvaha: ….................................................................................................................. Přemýšlejte, určitě vás to napadne – karoten - karotka?
6
Ano, nejjednodušší možnost je, že karoten je v mrkvi - tedy karotce a vidíte - máte pravdu! Karoteny jsou zase barviva, která jsou uložena v chromoplastu a najdeme je v přírodě v usychajících listech, ale také v kořenech mrkve, v některých červených květech i plodech. Ale tady neplatí na 100%, že co je červené nebo červenooranžové, je karoten. O jiném červeném barvivu si povíme později. Získat karoten je opět problém, musíme se prodrat obaly buňky i plastidů – chromoplastů. Ale výsledek je krásný. Takže zase si nadrtíme třeba červené listí (listy některých stromů se barví červeně, hledejte a jistě najdete). Výsledek bude pak spíš oranžovočervená barva vody, do které listy vyluhujeme, nejlépe opět povařením. Barvu zase využijte k tvorbě obrázku a asi nemusím napovídat, že by bylo hezké prohmatat si listy, přivonět, zaposlouchat se do zvuků, které tato organická hmota při trhání a drcení vydává. Červená, modrá a fialová - antokyany Červená barva v přírodě se ale nachází i jinde v buňce než v chromoplastech. Tentokrát se k ní dostaneme jednodušeji a tato barva je plně rozpustná ve vodě. Nachází se ve vakuolách, které jsou většinou mnohem větší než plastidy (chloroplasty a chromoplasty) a mnohem jednodušeji z nich barvu „vylijeme“ do vody. Co z rostlinné říše má ve jméně druhovém, název červená - červený - červené? Vaše úvaha:...................................................................................................................... Ano, červené zelí, řepa, cibule... a tam všude najdeme červené antokyany. A můžeme se na tuto barvu podívat i pod mikroskopem, docela lehce, i na to nejmenší zvětšení uvidíme například u červené cibule buňku a v ní obrovskou vakuolu, která vyplňuje skoro celou buňku a je plná červené šťávy – barvy- antokyanu. Pokud máte tu možnost, podívejte se ve škole. Je třeba si připravit preparát teňounký, průhledný, abychom strhli z cibule, z její barevné části, jen jednu vrstvu buněk a když ji položíme pod mikroskop, uvidíme velmi dobře červené vakuoly. Pokud nemáte tu možnost ve škole, podíváte se na soutěži na zámku. Antokyany získáme tedy z výše uvedené zeleniny, z ptačího zobu, červené řepy nebo cibule. Rozšiřující informace: antokyany mají ještě jednu zajímavou vlastnost. Umí měnit barvu podle pH roztoku, tedy podle jeho kyselosti. 7
Návod: Připravte si 3 nádoby s roztokem antokyanu (červené zelí nebo řepa vyvařená ve vodě – zase málo vody, hodně nasekané řepy). Když do 1.roztoku antokyanu kápneme ocet (kyselinu) změní roztok barvu z fialové na jasně červenou - jásavou, když do 2. roztoku antokyanu přisypeme trošku kypřícího prášku (zásada), změní barvu na modrou až zelenou, když přidáme do další nádoby látku, která není ani kyselá ani zásaditá (třeba čistou vodu), barva antokyanu se nezmění (jen ho trošku zředíme). Tento jev můžeme pozorovat i přímo v přírodě u některých květů bylin, když mladé květy (poupata) jsou zbarvena červeně a později modrají (dochází k stárnutí, „ubývá kyselin“). Nejnápadnější je to u plicníků, kostivalu lékařského nebo hrachoru jarního či u pomněnek. To už ale na podzim neuvidíme, musíte si na to vzpomenout v létě a přesvědčit se. (obarvené roztoky můžete také použít ke kreslené a malování obrázků přírodními barvami, uchovávejte je v lednici v zavřené skleničce) Kontrolní otázka: -Co je ještě kyselé, čím bychom mohli nahradit ocet? (Citrónová šťáva, pomerančová atd...), Co myslíte, kdybyste při dešti vystrčili ven nádobu a do ní ti napršelo, to už by určitě nebyla čistá voda. Jak by asi zbarvila tato voda náš roztok červeného zelí? (znáte pojem „kyselé deště?) Déšť je většinou mírně kyselý, takže zbarví roztok do světle červené, čím čistější prostředí, tím je zbarvení menší a slabší. Badatelský úkol: Zkuste nachytat do čisté nádoby déšť a zjistit, zda v místě vašeho bydliště prší „kyselé deště“. Pokud ano, zjistěte, odkud asi, z které továrny či závodu v okolí může toto znečištění pocházet. Kyselé deště způsobují oxidy síry a dusíku, které některé továrny vypouštějí do vzduchu.
Další pokusy: Zelené barvivo: zelené barvivo, které jsme získali výluhem listů a považujeme ho za čistý chlorofyl není tak úplně čisté. Skládá se z chlorofylu a z části i z xantofylů, jak to zjistíme? Chromatografií. Návod: Kápněte co nejkoncentrovanější zelené barvivo (výluh ze zelených listů) na proužek savého papíru. Chvíli počkejte (molekuly barviva se rozpijí směrem nahoru po 8
proužku papíru), pak ho namočte do vody (nebo do Alpy či lihu) a za chvíli se vám oddělí nahoře proužek žlutý. To je část xantofylů, které jsou v každé zelené rostlině vedle chlorofylu (některé chloroplasty v zelené rostlině se průběžně mění na chromoplasty, které obsahují xantofyly). S tímto jevem (chromatografií) můžete počítat při kreslení svého obrázku vyzkoušejte to.
Podzimní lušťovka
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.Pojmenuj zelené barvivo v rostlinách, které je ukryto v chloroplastech a umožňuje rostlinám fotosyntézu - tedy způsob získávání živin s pomocí slunečního světla, oxidu uhličitého a vody. 2.Pojmenuj zvláštní úzký typ listů. 3.Když je rostlina zelená, obsahuje ve svém těle chlorofyl, tak.... 4.Pojmenuj stromek (keř), který roste planě v přírodě a má tmavě modré plody trpké chuti. Jeho rodové jméno je slivoň a patří do čeledi růžovitých. 5.Jsou to části rostlin, které nejčastěji obsahují barviva, ale i sladké či kyselé šťávy, jindy zase zásobní látky a umožňují rostlině rozmnožování. 6.Kdy rostlina není zelená, tak neroste, tak.... 7.Jsou to části rostlin, které v době růstů obsahují nejvíce zeleného barviva chlorofylu. 8.Je to základní stavební částice těla rostliny ( i živočicha). 9.Je to jeden z orgánů rostliny. 10.Je to žluté rostlinné barvivo ukryté v chromoplastu (barví na podzim listy dožluta)
9
Odpovědi: Podzimní lušťovka
1
CH L O R
2
J
E
H
L
I
Č
Í
3
R
O
S T
E
4
T
R
N K A
O
F
5
P
L
O
D Y
6
O
D
P
O Č
Í
V Á
L
I
T
Y
L
7 8
B
U
9 10
X
S
Ň
K
A
L
I
S
T
A
N
T
O F Y
Y
L
1.Pojmenuj zelené barvivo v rostlinách, které je ukryto v chloroplastech a umožňuje rostlinám fotosyntézu - tedy způsob získávání živin s pomocí slunečního světla, oxidu uhličitého a vody. 2.Pojmenuj zvláštní úzký typ listů. 3.Když je rostlina zelená, obsahuje ve svém těle chlorofyl, tak.... 4.Pojmenuj stromek (keř), který roste planě v přírodě a má tmavě modré plody trpké chuti. Jeho rodové jméno je slivoň a patří do čeledi růžovitých. 5.Jsou to části rostlin, které nejčastěji obsahují barviva, ale i sladké či kyselé šťávy, jindy zase zásobní látky a umožňují rostlině rozmnožování. 6.Kdy rostlina není zelená, tak neroste, tak.... 7.Jsou to části rostlin, které v době růstů obsahují nejvíce zeleného barviva chlorofylu. 8.Je to základní stavební částice těla rostliny ( i živočicha). 9.Je to jeden z orgánů rostliny. 10.Je to žluté rostlinné barvivo ukryté v chromoplastu (barví na podzim listy dožluta)
Obrázky- vlastní Doporučený zdroj doplňujících informací pro žáky: Učebnice přírodopisu pro 6. a 7. ročník, botanika, vydavatel SNP, autoři: Vladimír Černík, Zdeněk Martinec Inspirováno tzv. : badatelským vyučováním. Autorka: Mgr. Jaroslava Ševčíková
10
