家プロット秋になると葉の色が変わるのはなぜですか? 秋になると葉が黄色くなり、木から落ちるのはなぜですか? 子ども向け説明秋の紅葉。

プロット

秋になると葉の色が変わるのはなぜですか? 秋になると葉が黄色くなり、木から落ちるのはなぜですか? 子ども向け説明秋の紅葉。

3年生（コルニク・A・フルソワ・E）

秋は森の中を散歩します。

彼女は少し悲しそうだ。

そうしたら彼は朝早く泣くでしょう、

空は雲に覆われてしまいますが、

太陽の下でキラキラ輝くでしょう

素晴らしい火の鳥よりも美しい、

それ秋の舞踏会手配します

地球を葉っぱで覆う

ダウンロード：

プレビュー:

MBOU「ビコフスカヤ・メイン」総合的な学校ベルゴロド州ヤコブレフスキー地区」

テーマに関する研究論文

「秋になるとなぜ紅葉するの？」異なる色?»

コルニク・アリーナ

ペレミシュレフ・ミハイル

3年生

監督者:

ペレミシュレワ T.I.

小学校の先生

クラス

ビコフカ 2012 -2013 学年度

秋は森の中を散歩します。

彼女は少し悲しそうだ。

そうしたら彼は朝早く泣くでしょう、

空は雲に覆われてしまいますが、

太陽の光を浴びるとキラキラ輝きます、

素晴らしい火の鳥よりも美しい、

それから彼は秋の舞踏会を手配するだろう、

大地を葉っぱで覆う…

秋は観察にとって非常に重要な季節です。すべての生き物は変化に備えています。秋には次の時期があります：初秋、黄金の秋、深い、または晩秋そして冬前。各期間には独自の主な特徴があります。しかし、私たちは第二期、つまり黄金の秋にもっと興味があります。

私たちの研究の対象学校の公園です

研究テーマ：さまざまな木の紅葉。

研究の目的: 知るために、秋になると葉が色づくのはなぜですか?

そして、彼らは落ちますか？

研究目的：

葉っぱはどのくらい生きますか？
秋になると葉が異なる色に染まるのはなぜですか。
植物は冬に葉を落とすことでどのような恩恵を受けますか。
落ち葉に含まれるもの。
落葉の原因。
いくつかの木や低木における落葉の特徴

研究手法:

研究;

実用的;

さまざまな情報源の収集と分析。

同級生や小学生への尋問。

研究テーマに関する文献を研究する。

インターネットで情報を検索する.

仮説：

- おそらく葉には染料が含まれているでしょう。

色は気象条件に影響されます。

落葉は、植物の寿命または他の理由によって引き起こされる生物学的現象です。

実用的な重要性:

周囲の世界についてのレッスンで教材を使用する。

広く使用できるスライドプレゼンテーションを作成します。

装飾クリエイティブな作品葉から。

作業の段階:

研究の準備をしています。
研究を行っています。

1)。同級生や小学生への質問

2)。学校の公園へ遠足。

3)。児童図書館への遠足。

4)。観測を行っています。

3. 研究活動の設計。

4. 作品の準備と防御。

2. 主要部分。

2.1 葉はどのくらい長持ちしますか？

文献、子供向けの百科事典、インターネット資料を調べると、葉が植物の重要な部分であることがわかりました。ここは「多階建て工場」です。葉の主な目的はエネルギーを捕らえて変換することです日光。継続的な作業のおかげで、葉は栄養を摂取し、水蒸気を放出し、呼吸します。 1つ平方メートル葉身は 1 時間ごとに最大 4 リットルの酸素を放出し、同量の二酸化炭素を空気から吸収します。

葉っぱの寿命はどれくらいですか？私たちの木の葉は春から秋まで生き続けます。葉が緑色であれば、それは生きていることを意味します。黄色や赤に変わるとすぐに、それは彼らが年をとって死んだことを意味します。

結論：

植物は私たちの友達です！何百万年も前、地球の大気を居住に適したものにしたのは化石植物の葉でした。

2.2 秋になると葉が色づいたり、落ちたりするのはなぜですか?

学生の間でプライマリークラス私たちは、なぜ木に葉が必要なのか、なぜ秋に葉が変色して落ちるのかを知っているかどうかを調査するためにアンケートを実施しました。分析の結果、次の結論が得られました。

なぜ木には葉が必要なのでしょうか？

__10人が正解、__4人が不正解、まったく考えなかった________

なぜ葉っぱの色が変わるのでしょうか？

___10人が正解、___3人が不正解、まったく考えなかった__1______

なぜ葉が落ちるのですか？

___7___ 人の生徒が正解し、___7___ 人が不正解で、___-_ 人はまったく考えていませんでした。

最初に葉を落とす木はどれですか?またその理由は何ですか?

___5人が正解、__2人が不正解、まったく考えていなかった__7______

冬に葉が茂るのはなぜ木にとって有害なのでしょうか?

___4____人の生徒が正解、__7____人が不正解、まったく考えなかった__3______

どの木が長持ちしないのか冬の間、葉を落として秋の装いで立っているのでしょうか？

___2名___学生が正解、___10名__名が不正解、まったく考えなかった__2___

アンケート結果を分析したところ、ほとんどの生徒が色の変化の理由を知らないことがわかりました。紅葉そしてその衰退の理由。

2.3 木々を描いたのは誰ですか? 落ち葉には何が含まれているのでしょうか？

エメラルドグリーンは、黄金がかったオレンジ、オレンジ、そして燃えるような赤の色調に置き換えられます。なぜ入れ替わりが起こるのでしょうか？カラーパレット木？誰が有罪ですか？

この問題を百科事典や参考文献、またインターネット資料で調べたところ、次のことがわかりました。私たちには植物は緑に見える大量葉や茎の細胞内に存在する小さなクロロフィル粒子。クロロフィル粒子は永遠ではなく、光の影響で破壊され、光の中でのみ再び生まれ変わります。ただし、植物組織の着色剤はクロロフィルだけではありません。葉には黄色の色素が含まれており、カロテノイド、そして赤紫 -アントシアニン。

これらの色素は気温が下がったときにのみ葉や茎の外側に急速に現れ始め、逆にクロロフィル粒子は崩壊して消えます。そして森は、プーシキンが言ったように「深紅と金」の服を着ている。

結論：

晴れた日に気温が下がると、クロロフィル粒子が破壊されます。その結果、葉は緑色を失い、それまで見えなかった黄色の色素が突然現れて葉を着色します。

2.4 。落葉の原因。冬に葉を落とすことで植物はどのような恩恵を受けるのでしょうか?

葉は栄養素や無機塩が生成される器官であるだけでなく、葉を通して水分が蒸発します。多量の水分を必要とする落葉樹は、カラフルな衣装を脱ぐことで冬の干ばつから救われます。たとえば、大きなシラカバの木は、暖かい季節には 7 トンの水を蒸発させますが、冬には土壌からそれほど多くの水を引き出すことはできません。 2番目の理由。葉の果肉を顕微鏡で見ると、塩の結晶で詰まった死んだ細胞が見つかります。そして、5月にブナの葉に5％のミネラル塩が含まれている場合、10月には11％になります。葉には不要な物質が過剰に蓄積され、木は葉を落とし、それによって余分なミネラルを解放します。葉は事前に落ちる準備ができています。葉柄と枝の間に、厚い壁を持つ特別な細胞の層、いわゆるプラグが形成されます。コルクは水や果汁を通しません。葉は栄養を得ることができず、弱ってしまいます。今必要なのは、そよ風と数滴の露、そして自重さえあり、葉がしっかりと保持されていた自然の枝から離れてしまうほどでした。私たちは葉が落ちるのを眺めています。

結論：

紅葉は冬の準備であり、寒さだけでなく、最も重要なのは乾季です。もし私たちの落葉樹が冬の間緑のままであれば、葉からの水の蒸発が止まらず、植物への水の流れがほぼ完全に止まる可能性があるため、水分不足の結果としてそれらは必然的に枯れるでしょう。

2.5 いくつかの木や低木での落葉の特徴。なぜ針葉樹彼らは緑の中で越冬できるのでしょうか？

落葉樹の一生における落葉の重要性は、針葉樹と比較すると特に顕著になります。針葉樹 - トウヒ、特に松 - 乾燥に強い植物。彼らの針葉が蒸発する水分は、私たちの落葉樹の葉よりも何倍も少ないです。このおかげで、彼らは緑色の形で越冬することができます。この湿気を節約する能力は、針葉樹の針の特殊な構造によって実現されています。針には、全行干ばつに対する適応：針の四方を囲む厚い皮膚と、蒸発を抑える青みがかったワックス状のコーティング。非常に重要また、特別な凹部に気孔があります。対照的に、私たちの落葉樹の葉には、乾燥に対する特別な適応がありません。表面積が広く、皮膚が薄いのが特徴です。私たちの木の一生における落葉の重要性についてここで語るとき、木は葉を落とすことによって雪の重みによる機械的損傷から身を守るという事実に注目せずにはいられません。冬には、たとえ葉のない状態であっても、木の大きな枝が雪の圧力で折れる様子を観察できることがよくあります。広い葉の表面、の上大量の雪が降ると、この現象は壊滅的なものになるでしょう。

見てる落葉樹学校の公園の茂みを表にまとめました。何の木, そして彼らはどのような順番で服を脱ぐのでしょうか？落葉はどれくらい続くのでしょうか？

「森は、薄紫色、金色、深紅色に塗られた塔のようなものです。」

葉の色の変化は秋の最初の兆候の1つです。たくさんの明るい色秋の森で！シラカバ、トネリコ、シナノキの木は黄色に、ニシキギの葉はピンクに、模様のあるナナカマドの葉は深紅に、ポプラの葉はオレンジと深紅に変わります。この多彩な色の理由は何でしょうか？

植物の葉には、緑色のクロロフィルに加えて、他の色素も含まれています。これを確認するために、簡単な実験をしてみましょう。まず、上で説明したように、クロロフィル抽出物を準備しましょう。アルコールにはクロロフィルのほかに黄色の色素も含まれています。それらを分離するには、少量のアルコール抽出物（約 2 ミリリットル）を試験管に注ぎ、水 2 滴とガソリン約 4 ミリリットルを加えます。 2 つの液体の分離を容易にするために水を導入します。試験管を栓や指で閉めた後、激しく振ります。すぐに、下層 (アルコール) が黄金色に変わり、上層 (ガソリン) がエメラルドグリーンになっていることがわかります。ガソリンの緑色は、クロロフィルがアルコールよりもガソリンによく溶けるため、振ると通常は完全にガソリンの層に変わるという事実によって説明されます。

アルコール層の黄金色は、ガソリンに不溶な物質であるキサントフィルの存在によるものです。化学式はC40H56O2です。化学的性質上、キサントフィルはニンジンの根に含まれるカロテン（C40H56）に近いため、それらはカロテノイドという1つのグループにまとめられます。しかし、カロテンは緑色の植物の葉にも存在しますが、カロテンだけがクロロフィルと同様にガソリンによく溶けるため、私たちはそれを見ることができません。クロロフィルの濃い緑色がカロテンの黄色を「曇らせ」ます。以前のアルコールフード中のキサントフィルと同様に、それを区別してください。カロテンを確認するには、変換する必要があります緑色の顔料ガソリンに溶けない化合物になります。これは灰汁を使用して実現できます。キサントフィルが分離された試験管にアルカリ（KOHまたはNaOH）を加えます。試験管の栓をして中身をよく振ります。液体を分離した後、顔料の分布パターンが変化したことがわかります。低級アルコール層が着色されています。緑色、そして一番上のもの - ガソリン - はカロチンの特徴である黄オレンジ色です。

これらの実験は、黄色の色素であるカロテノイドがクロロフィルとともに緑の葉に存在していることを明確に示しています。寒さが始まると、新しいクロロフィル分子の形成は起こらず、古いクロロフィル分子はすぐに破壊されます。カロテノイドは低温に強いため、秋になるとこれらの色素がはっきりと見えるようになります。これらは多くの植物の葉に黄金色やオレンジ色の色合いを与えます。植物におけるカロテノイドの重要性は何ですか? これらの色素がクロロフィルを光による破壊から保護することが確立されています。さらに、太陽スペクトルの青色光線のエネルギーを吸収することにより、それをクロロフィルに伝達します。これにより、緑の植物より効率的に使用する太陽光エネルギー有機物の合成に。

秋の森が彩るのは黄色だけではありません。葉の色が紫や深紅になる理由は何でしょうか？植物の葉には、クロロフィルやカロチノイドに加えて、アントシアニンと呼ばれる色素が含まれています。それらは水に非常に溶けやすく、細胞質ではなく液胞の細胞液に存在します。これらの色素の色は非常に多様であり、その色は主に細胞液の酸性度に依存します。これは経験から簡単に検証できます。

まず、アントシアニン抽出物を準備します。この目的のために、ニシキギまたは他の植物の葉を赤く着色したり、紫の色調、ハサミで切り刻み、フラスコに入れ、水を加えてアルコールランプで加熱すると、すぐに溶液はアントシアニンの存在により赤みがかった青に変わります。得られた色素抽出物を 2 本の試験管に注ぎます。一方に弱塩酸または弱酢酸を加え、もう一方にアンモニア水を加えます。酸の影響下では、溶液はピンク色に変わりますが、アルカリの存在下では、アルカリの量と濃度に応じて、緑色、青色、黄色に変わります。アントシアニンは、カロテノイドと同様、クロロフィルよりも低温に強いです。そのため、秋に葉の中で見つかるのです。研究者らは、アントシアニンの生成が次の物質によって促進されることを発見しました。高いコンテンツサハロフ植物組織、比較的低い温度と強い照明。

秋の葉の糖度の増加は、デンプンの加水分解によって起こります。貴重品の持ち運びには欠かせません栄養素枯れた葉から植物の内部に侵入します。結局のところ、デンプン自体は工場内で輸送することができません。しかし、葉からの加水分解の結果として形成される糖の流出速度は、低温小さい。また、気温が下がると植物の呼吸が弱まるため、酸化される糖分は少なくなります。これらすべての要因は植物組織での糖の蓄積を促進し、他の物質、特にアントシアニンの合成に使用され始めます。

他の事実も、過剰な糖がアントシアニンに変換されることを示しています。ブドウの木では、リング（樹皮の一部をリング状に除去すること）によって光合成産物の流出が妨げられると、リングの上にある葉はアントシアニンの蓄積により2～3週間で赤くなります。同時に、それらの多くが形成されるため、クロロフィルの緑色が見えなくなります。

同じことは、温度の低下やリンギングだけでなく、リンの欠乏でも観察されます。たとえば、トマトがこの要素を含まない養液で栽培されている場合、下部葉や茎が青くなります。実際のところ、植物にリンが存在しない場合、リン酸残基と結合することなく糖の酸化プロセスは起こり得ず、糖分子は不活性なままです。したがって、過剰な量の糖が植物組織に蓄積し、アントシアニンの合成に使用されます。これらの物質の含有量が増加すると、リンが欠乏した植物の茎や葉が青くなります。

アントシアニンの生成は光の強度にも依存します。秋に木々や低木の鮮やかな色をよく見ると、最もよく照らされている葉っぱに紅色が見られることがわかります。燃えるような色に輝くニシキギの茂みを引き裂くと、中には黄色、淡黄色、さらには緑色の葉が見えます。雨と曇りの秋には、葉は木に長く残りますが、太陽が不足しているため、それほど明るくはありません。アントシアニンではなくカロテノイドが存在するため、黄色の色調が優勢です。低温はアントシアニンの生成も促進します。天気が暖かいと、森はゆっくりと色を変えますが、霜が降りるとすぐに、ポプラやカエデの木はすぐに燃え上がります。んん。プリシュヴィンはミニチュア「秋のランプ」に次のように書いている。暗い森秋の灯りが灯り、また葉が茂った暗い背景あまりにも明るく燃えているので、見ているのも痛くなります。菩提樹はすでに真っ黒ですが、明るい葉が一枚残っており、目に見えない糸に提灯のようにぶら下がって輝いています。」

虹の植物

植物の色素について話しているのですから、花の色の多様性の理由についても話さなければなりません。なぜ花には明るく豊かな色が必要なのでしょうか? 最終的には、受粉昆虫を誘引するためです。多くの植物は特定の種類の昆虫のみによって受粉されるため、花の色は色信号がどの昆虫を対象としているかによって決まります。実際のところ、昆虫は色に関して非常に気まぐれな場合があります。たとえば、ミツバチ、マルハナバチ、スズメバチはピンク、紫、青の花を好み、ハエは通常、黄色の花の周りに群がります。多くの昆虫は、完璧とは言えない視覚に恵まれており、赤と濃い灰色を混同します。したがって、私たちの緯度では、純粋な赤い花は非常にまれです。例外はケシですが、その花びらにも混合物が含まれています黄色; 通常、これはミツバチが気づく色合いです。蝶は他の昆虫よりも赤い色を区別します。通常、蝶は私たちの緯度の赤い花、たとえばカーネーションに受粉します。しかし、その中では熱帯植物赤い色がより一般的ですが、これはその花が昆虫ではなく鳥、つまりより発達した視覚を持つハチドリやサンバードによって受粉されるという事実に部分的に起因しています。

同じ植物でも時間の経過とともに花の色が変化することがあります。これは早春の肺草では明らかに顕著です。ピンク色若い花は時間が経つにつれて青色に変化します。ミツバチはもう古い肺草の花を訪れることはありません。原則として、花は受粉しており、蜜は含まれていません。この場合、色の変化は昆虫への信号として機能します。時間を無駄にしないでください。しかし、アリゾナ州（米国）の山々に生えるフロックスの親戚であるシアナセ科の美しい植物であるギリア（米国）では、花は最初は緋色をしており、すでに述べたように、鳥を引き付けます。しかし、ハチドリが山を離れると、ヒリアは新しく咲く花の色を変え、淡い赤や白にさえなります。

ほとんどの花の色は、さまざまな色素の存在によって決まります。最も一般的なのはカロテノイド、脂溶性化合物、つまりカロテン、その異性体および誘導体です。溶液中では、それらはすべて淡黄色、オレンジ色、または淡赤色を呈します。花にのみ含まれるカロテノイドの名前は、エスコルキサンチン、ペタロキサンチン、ガザニアキサンチン、オーロキサンチン、クリサンテムマキサンチン、ルビクロムなど、花が与える色と同じくらい美しいです。

カロテノイドとともに、アントシアニンも花の色を決定します。これらの顔料の色合いは、ピンクから黒紫まで非常に多様です。このような色の多様性にもかかわらず、すべてのアントシアニンは同じタイプに従って構造化されています。それらは配糖体、つまり非炭水化物部分、いわゆるアグリコンを備えた糖化合物です。ヤグルマギクの花に含まれる色素成分「アントシアニン」がその一例です。そのアグリコンであるシアニジンは最も一般的なものの 1 つで、アントシアニンから 2 つのグルコース分子が切断された結果として形成されます。

すでに述べたように、アントシアニン色素は環境の酸性度に応じて色が変化します。一般的な 2 種類のゼラニウムを覚えておいてください。真ん中のレーン：森林ゼラニウムと草原ゼラニウム。森の花びらはピンクまたは紫ですが、草原の花びらは青です。色の違いは、フォレストゼラニウムのジュースがより酸性であるという事実によるものです。森林ゼラニウムまたは草原ゼラニウムの花びらから水性抽出物を調製し、その酸性度を変更すると、酸性環境では溶液がピンク色になり、アルカリ性環境では溶液が青色に変わります。プラント全体で同じ操作を実行できます。もし咲くスミレ注ぐ受け皿の隣のガラスカバーの下に置きますアンモニア（蒸発時にアンモニアを放出します）、花びらは緑色に変わります。アンモニアの代わりに受け皿に湯気が立つ液体がある場合塩酸、赤くなります。

同じ肺草でも花が咲く可能性があることはすでに述べました。異なる色: ピンク - 若い、青 - 年寄り。老化に伴う花びらの青みは、アントシアニンの指標特性によって説明できます。色素が溶けている植物の細胞液は酸性反応を示し、細胞質はアルカリ性です。細胞液を含む液胞は、通常はアントシアニンを透過しない膜によって細胞質から分離されています。しかし、年齢とともに膜に欠陥が現れ、その結果、色素が液胞から細胞質に浸透し始めます。そしてこちらの反応が違うので花の色も変わります。

この見方の妥当性を検証するには、ゼラニウムやバラなどの植物の真っ赤な花びらを指で押しつぶしてみましょう。この場合、細胞質と液胞の内容物も混合し、その結果、損傷部位の花びらが青くなります。しかし、アントシアニンの色をその指示薬の特性のみと結び付けるのは間違いです。研究近年他のいくつかの要因によっても決定されることを示しました。アントシアニン色素の色は、たとえば、どのイオンと錯体を形成するかによって変化します。カリウムイオンと相互作用すると複合体は紫色になり、カルシウムまたはマグネシウムイオンと相互作用すると青色になります。カットしたら咲くブルーベルアルミニウムイオンを含む溶液に入れると、花びらが青くなります。アントシアニンとアルミニウム塩の溶液を組み合わせた場合にも、同じことが観察されます。

多くの読者はアレクサンドル・デュマの小説「黒いチューリップ」をよく知っているかもしれません。この小説は、珍しい黒色のチューリップ品種の開発についてアクション満載の形式で語っています。この小説の作者はこのことを次のように説明しています。茎の高さは18インチです。それは4枚の滑らかな緑の葉の間に、矢のようにすらりと上向きに伸びていた。その花は真っ黒で、琥珀のように輝いていました。」ほぼ5世紀にわたって、黒いチューリップの品種改良を試みた園芸家たちは失敗に悩まされてきました。そこで、デン・ハーグのフリジア花卉研究所は、オランダでは黒いチューリップが「夜の女王」と「ウィンナワルツ」という2つの品種の連続交配の結果として得られたものであると公式声明を発表した。オランダの 6 つの研究センターがこの研究に参加しました。結果として得られる花は、古典的なサイズで理想的です。

庭師も黒いバラを作ろうと努力しています。薄暗い光の下では実際には黒く見える品種が品種改良されています（実際は暗赤色です）。ハワイ諸島には野生の黒いバラが生えています。ゲーテの不朽の作品「ファウスト」に敬意を表して、庭師たちは「ドクター・ファウスト」と呼ばれるさまざまな黒いパンジーを作りました。パンジーご存知のように、偉大なドイツの詩人であり植物学者のお気に入りの花でした。

花の色が黒または黒に近いのは、花被に含まれるアントシアニンによるものです。カロテノイドやアントシアニンに加えて、フラボンやフラボノールなどの他の物質も花びらに色を与えることができます。乳白色を与える色素は何ですか? 桜の園、鳥の桜の茂みが真っ白な雪の吹きだまりに変わりますか？花びらには白い色素が無いことが分かりました。それは彼らに白い色を与えます。空気。バードチェリーやその他の白い花の花びらを顕微鏡で観察すると、大きな空いた空間で区切られた無色透明の細胞がたくさんあることがわかります。花弁が光を強く反射し、白く見えるのは、この空気で満たされた細胞間空間のおかげです。そして、そのような花びらを指で押しつぶすと、圧縮の場所に透明なスポットが現れます。ここで空気が細胞間スペースから押し出されます。

それでも自然界には白いペイントたとえば、彼女はそれをエレガントに描きました。白色私たちの愛する白樺の樹皮。この色素は、白樺のラテン語名である Betula からベツリンと呼ばれます。樹皮が白い植物はシラカバだけだと信じている人は間違いです。これは間違っています。フラッドユーカリはオーストラリアで生育します。枯れた川底に生え、雨季になると水中に現れることからこの名が付けられました。ユーカリの幹は真っ白で、周囲の緑の雑木林を背景によく映えます。

三葉バンゲマツも樹皮が白い。これ珍しい景色、主に中国中部の山地で自然に見られます。この植物は全国の宮殿や寺院の近くで栽培されています。幹の白い松が印象的です。長い間世界中の研究者の注目を集めてきた植物の色と植物色素について、さらに興味深い情報が語られる可能性があります。 30 年以上前、インドの有名な科学者 T.R. 多くの天然色素物質を研究したセシャドリ氏は、次のように書いています。「色の音楽は、音の音楽よりも本質的に複雑で変化しやすいものです。実際には私たちが想像しているよりもさらに微妙である可能性さえあります。」

緑の動物 - 現実またはファンタジー!

SF 作品では、緑色の人型の生き物についてよく読むことができます。これらの生物の緑色はクロロフィルによるもので、光エネルギーを利用して無機物から有機物を独立して合成することができます。自然界ではそんなことが可能なのでしょうか？まず第一に、地球上には同様の方法で食事をする動物が存在することに注意する必要があります。たとえば、生物学者なら誰でもよく知っている緑色のミドリムシは、よどんだ水たまりでよく見つかります。植物学者はミドリムシを藻類と考えており、動物学者は依然として伝統的にユーグレナを動物として分類しています。どうしたの？

ミドリムシは鞭毛を使って水中を自由に移動します。この移動方法は、多くの原生動物と、遊走子などの一部の植物の両方に特徴的です。個々の種海藻ミドリムシにはクロロフィルが含まれているため、急激に増殖すると水たまりの水がエメラルドグリーンになります。クロロフィルの存在により、他の緑色植物と同様に二酸化炭素を食べることができます。しかし、藻類が有機物質を含む水に移されると、緑色を失い、動物と同様に既製の有機物質を食べ始めます。ミドリムシはまだ代表的な動物とは言えないので、他の代表的な動物を探してみます。植物と同じようにクロロフィルの助けを借りて摂食します。

19 世紀半ば、ドイツの動物学者 T. シーボルトは、淡水ヒドラといくつかの虫の体内にクロロフィルを発見しました。その後、他の動物の生物体でも発見されました：有水虫ポリープ、クラゲ、サンゴ、海綿体。ワムシ、軟体動物。サイフォン藻類を食べる一部の海洋腹足類は、これらの植物の葉緑体を消化せず、機能的に活性な状態で体内に長期間保持していることが判明しました。サイフォン藻類の葉緑体コジウム脆性およびコジウムくも膜は、軟体動物の体内に入り、消化されずに体内に残ります。

軟体動物を1か月半暗所に置き、葉緑体から解放する試みは、卵から孵化させる場合と同様に失敗した。葉緑体を持たない軟体動物幼生は発生の初期段階で死亡しました。動物細胞の内部では、葉緑体が密に詰め込まれており、かなりの体積を占めています。それらのおかげで、殻を持たない軟体動物は濃い緑色に色づくことがわかります。

なぜサイフォン藻類は軟体動物に「恋に落ちた」のでしょうか? 事はそうです。他の緑藻とは異なり、細胞構造。彼らの大きく、しばしば奇妙な形をした体は、1 つの巨大な「細胞」です。「セル」という単語を引用符で囲んだのには理由があります。サイフォン藻類の体内には細胞壁はありませんが、単細胞生物とはほとんど言えず、完全に分裂していない細胞の集合体です。これは、1 つではなく多数の細胞核が存在することによって確認されます。この構造はサイフォニックと呼ばれ、藻類自体もサイフォニックと呼ばれました。細胞壁が存在しないと、動物細胞による藻類の吸収プロセスが確実に促進されます。

さて、この植物の葉緑体は何でしょうか？藻類の体には 1 つ以上の葉緑体が含まれています。数が多い場合は円盤状や紡錘状になります。単一のものは網状構造をしています。科学者たちは、このネットワーク構造は小さな葉緑体が互いに結合した結果として形成されると考えています。

多くの科学者は、動物細胞にある葉緑体による二酸化炭素の吸収を観察しています。新たに採取した軟体動物エリシアグリーンでは、二酸化炭素の光合成同化強度は、軟体動物が葉緑体を「獲得」した無傷の藻類コジウム脆性について測定された値の55～67％であった。藻類と動物の湿組織重量 1 グラムあたりのクロロフィル含有量が類似していたのは興味深いことです。光合成のおかげで、軟体動物は93日間の実験を通じて二酸化炭素を固定した。確かに、光合成の速度は徐々に弱まり、実験の終わりまでに元の速度の 20 ～ 40% になりました。

1971 年、科学者たちはシャコガイの細胞にある葉緑体の光合成中に酸素が放出されることを観察しました。シャコガイは熱帯の海に生息する典型的な生物です。特にインド洋と太平洋のサンゴ礁に広く生息しています。巨大なシャコガイは軟体動物の中でも巨人のように見え、体長1.4メートル、総重量200キロに達することもあります。シャコガイは単細胞藻類と共生しているという点で私たちにとって興味深いです。通常、それらは殻弁の間に突き出た半透明の外套膜が上を向き、太陽に強く照らされるように底に位置しています。緑藻は細胞間隙に大量に定着します。かなりの大きさにもかかわらず、軟体動物は共生藻類によって生成される物質のみを食べます。

地中海と大西洋のフランス沖では回旋虫が見られ、その皮膚の下にも緑藻が生息し、無機物から有機物を合成しています。「テナント」の活動のおかげで、この虫は追加の食料源を必要としないため、胃腸管が萎縮しています。干潮時には、多くの巻貝が日光浴のために巣穴を離れます。このとき、皮膚の下の藻類は集中的に光合成を行います。これらのワームのいくつかの種は、定住者に完全に依存しています。したがって、若い虫が藻類に「感染」しなければ、餓死してしまいます。次に、回旋体の体内に定着した藻類は、その体の外で存在する能力を失います。「感染」は、虫の幼虫が卵から出現する瞬間に、まだ虫と共生していない「新鮮な」藻類の助けを借りて起こります。これらの藻類は、おそらく虫卵から分泌されるいくつかの物質によって誘引されます。

動物細胞における葉緑体の機能の問題の考察に関連して、アメリカの生化学者 M. ナスの実験は非常に興味深いものです。そこでは、サイフォン藻類のカウレルパ、チャロバニテラ、ホウレンソウの葉緑体が、およびアフリカバイオレットは、マウスの結合組織細胞（いわゆる線維芽細胞）によって捕捉されます。通常、異物を取り込んだ線維芽細胞では（科学者はこのプロセスを食作用と呼んでいます）、吸収された粒子の周囲に空胞が形成されます。徐々に、異物は消化および吸収され、消えます。葉緑体が細胞に導入されたとき、液胞は出現せず、線維芽細胞はそれを消化しようともしませんでした。

色素体は、その構造と光合成能力を 3 週間保持しました。それらの存在により緑色に変わった細胞は正常に分裂しました。この場合、葉緑体は娘細胞間に自発的に分布しました。約 2 日間線維芽細胞内に存在し、その後再び放出された色素体は、無傷のまま残りました。彼らは、植物から単離された新鮮な葉緑体を光合成するのと同じ速度で二酸化炭素を吸収しました。

進化の過程で、そのような生き物が他の惑星に出現するか発見されると仮定してください。それらはどうあるべきでしょうか？科学者たちは、そのような動物では、クロロフィルが皮膚に集中しており、緑色色素の合成と有機物質の形成の両方に必要な光が自由に透過すると考えられています。「緑の人」はその逆のことをしなければなりません。日中はおとぎ話の王様のように、誰にも見えない服を着て歩き回るべきであり、夜は逆に、身を守るためにドレスアップする必要があります。暖かい。

問題は、そのような生物が光合成によって十分な食料を得ることができるかどうかです。最も好ましい生活条件下での植物の光合成の最大可能強度に基づいて、この人の緑色の皮膚がどれだけの有機物を生成できるかを計算できます。 1 平方デシメートルの緑色の植物が 1 時間で 20 ミリグラムの糖を合成すると仮定すると、170 平方デシメートル日光にさらされた人間の皮膚は、この間に 3.4 グラムの生成物を生成する可能性があります。 1日12時間の有機物の量は40.8グラムになります。この塊には約 153 カロリーのエネルギーが集中します。この量は、1 日あたり 2000 ～ 4000 カロリーに達する人体のエネルギー需要を満たすには明らかに十分ではありません。

食物自体は皮膚の葉緑体から彼の体に入るので、「緑の人」は食べ物について考えたり、あまり活動的になったりする必要がないことを考慮に入れてみましょう。欠席であるという結論に達するのは難しいことではありません。身体活動そして、座りっぱなしのライフスタイルでは、それは普通の植物のように見えます。言い換えれば、「緑の人」とウチワサボテンを区別するのは非常に困難になります。

研究者らの計算によると、十分な量の有機物を形成するには、進化の過程で「緑人」の皮膚の表面積が20倍に増加する必要がある。これは、折り目やプロセスの数が増加するために発生する可能性があります。これを行うには、葉のようなものを入手する必要があります。そうなると、完全に活性がなくなり、さらに植物らしくなってしまいます。

したがって、地球上と宇宙上に大型の光合成動物と人類が存在することはほとんど不可能です。科学者たちは、地球の生物圏に少しでも似ているどんな生物系にも、自分自身と動物の両方に食物とエネルギーを提供する植物のような生物が存在するに違いないと信じています。 19 世紀後半、太陽光のエネルギーが吸収され、緑色の色素クロロフィルの助けを借りて変換されることが発見されました。

実施された実験に基づくと、クロロフィルの緑色は、マグネシウム、銅、亜鉛のいずれであっても、その中の金属原子の存在によって決定されると言えます。現代科学は、K.A. の見解の正しさを確認しました。ティミリャゼフは、光合成における太陽スペクトルの赤色光線の例外的な重要性について述べています。光合成の際、同じくクロロフィルに吸収される青色光よりも赤色光の利用率が高いことが判明した。 K.A.のアイデアによると、赤い光線。ティミリャゼフは、宇宙の創造と生命の創造の過程で基本的な役割を果たしています。

ご存知のとおり、植物は二酸化炭素を吸収し、リブロース二リン酸と呼ばれる炭素数 5 の物質に結合し、さらに他の多くの反応に関与します。光合成の特徴を研究するさまざまな植物、光合成活動、生産性、収量を管理する人間の能力の向上に確実に貢献します。一般に、光合成は生命の基本的なプロセスの 1 つであり、地球表面の現代の植物相のほとんどはこれに基づいています。

木々の葉が色づき始めると、人々はすぐに秋の到来を感じます。なぜ葉の色が緑から黄色、オレンジ、さらには赤に変わるのか疑問に思ったことはありますか? すべてのものには科学的な説明があります。

葉が緑色になるのはなぜですか?

クロロフィルは葉を緑色に着色する色素です。春と夏の間、葉は日中に十分な日光を受けて栄養を与え、葉緑素を定期的に生成します。植物は変身する晴れた色成長を促すエネルギーに変わります。これは光合成のプロセスであり、暖かい季節に葉が非常に青々としている理由を説明しています。

秋には何が起こるでしょうか？

日照時間が短くなり、植物が受ける日光が少なくなります。クロロフィルの生成が遅くなり、葉の緑色色素が減少します。葉に含まれるカロテノイドやアントシアニンなどの他の成分も色の変化に関与します。

秋の紅葉の色は何で決まるのでしょうか？

カロテノイドはバナナやニンジンにも含まれており、黄色、オレンジ色、茶色の色。もちろん、ニンジンの木は存在しませんが、アントシアニンよりも多くの成分が特定の木に含まれている可能性があります。どの種類の木でもアントシアニンが多く含まれていると、葉が赤くなります。葉の色の変化の過程には、温度と土壌の条件も影響します。

やがて、日光不足と光合成不足により葉が乾燥し、葉が落ち始め、街路を彩り、冬の到来を告げます。

資料に基づいて:

秋は自然界では明るい季節で、森の葉の色が数日のうちに緑から黄色、赤、茶色に変わります。

紅葉の季節に色彩が激しく変化するのはなぜでしょうか? ある木は黄色に変わり、他の木は赤に変わり、その後茶色に変わるのはなぜでしょうか。

その説明は、クロロフィルが他の物質、カロテノイドとアントシアニンに置き換わることにあります。夏には木々にたくさんの栄養が与えられますが、秋の到来とともにその供給は徐々に減少します。埋蔵量が枯渇すると、クロロフィルの合成が停止します。そして、葉に存在するが緑色と重なっている他の色素、つまり黄色とオレンジが目立つようになります。これらは、たとえばニンジンの色を決定するのと同じ色素、カロテノイドです。

葉が赤いのはアントシアニンが生成された結果です。で青葉これらの色素が欠けています。それらは、クロロフィルの消失後にいくつかの植物種の葉に形成され始めます。アントシアニンは、大根、ゼラニウム、バラなどを作る色素と同じです。カリフラワー独自の色を持っています。

紅葉の色の明るさは天候によって異なります。木々は、晴れて乾燥した天候、気温 0 ～ 7 度のときに最も美しい服を着ます。天気が曇りや雨の場合、葉は焼けませんが、鈍い黄色の色合いに変わったり、茶色に変わったりすることもあります。

冬が近づくと、黄色や赤の葉は徐々に色素を失います。茶色の葉は、降雪後の厳しい寒さが始まる晩秋に見られる、色素がまったく残っておらず、細胞壁が目立つようになった葉です。

秋の木々の葉は何色ですか？

秋には白樺の葉が黄黄金色に輝きます

秋には紅葉が真っ赤に染まります

世界はその多様性において美しいです。地球上にはたくさんの植物や木があります。自然について考えるとき、私たちは落葉樹林や空き地を歩くことを想像します。夏には緑に囲まれたナチュラルな空間が広がります。そして秋には、木々が色とりどりの衣装をまとって厳粛な姿を現します。なぜ葉が黄色くなるのかを考えてみましょう。

すべての緑の葉は、たとえ最も小さな葉であっても、色素を含んでいます。色素は、光を吸収して植物の色を形成し、その色の原因となる物質です。この物質はクロロフィルと呼ばれます。そのおかげで、草や葉は呼吸し、発達し、成長します。

木や低木が冬に備え始めると、必要な物質が根や幹の芯に移動します。彼らは春まで生き物に栄養を与えます。やっぱり食料品は、寒い時期動物だけでなく植物にも必要なものです。残ったエネルギーは新しい芽を生み出すために使われます。

いつ便利な要素葉を残すとクロロフィルの生成が止まります。その残骸は崩壊し、他の色の顔料を形成します。そのうちの1つはカロテンです。ニンジンにはカロチンが豊富に含まれています。オレンジ色。そして、紫や赤の色は別の色素、アントシアニンによって引き起こされます。大根や緋色のバラのように。したがって、葉は黄色、オレンジ、赤のさまざまな色合いになります。それはすべて、どの物質がより多いかによって異なります。

なぜ木は葉を落とすのでしょうか？

葉は茎で木につながっており、その中に小さな道管が集まっています。彼らは水を運ぶし、便利な素材。しかし、冬までに木は水を節約する必要があります。そして葉はもはや実際的な機能を果たしません。したがって、水を節約するために、茂みや木々は葉を取り除き、落ちます。そして私たちは黄金色の秋の美しさを楽しみ、春には再び開花したつぼみを楽しむことができます。