Меню

Что придает листьям растений зеленый цвет

Почему листья зелёного цвета?

Отчего листья зеленого цвета? А осенью становятся желтого и багряно красного? Что такое хлорофилл и фотосинтез? Эти вопросы наверняка Вам уже задавали и еще зададут Ваши дети. Давайте с ними разберёмся.

Листья большинства растений зеленые, потому что полны пигментов, окрашивающих их в разные цвета. Самый важный из этих пигментов называется «хлорофилл», что с греческого переводится как «зелёный лист». Он-то и отвечает за зеленую составляющую листа, и благодаря ему растения производят пищу для себя и остального животного мира с помощью воды, углекислого газа и солнечного света. Процесс, при котором растения преобразуют световую энергию в химическую, и ее результатом является глюкоза, называется фотосинтезом. И это один из самых важных процессов, происходящих на всей планете.

Из глюкозы растения получают все остальные необходимые им питательные вещества, а побочным продуктом фотосинтеза является кислород, необходимый для всего живого. Без фотосинтеза на Земле не было бы ни растений, ни людей. Динозавры не могли бы дышать, и воздух и океаны сильно бы отличались от тех, которые у нас есть сегодня. Так что зеленый химический пигмент хлорофилл действительно очень важен.

Но если внимательно присмотреться вокруг, то можно заметить кусты и деревья с красными или фиолетовыми листьями. И эти листья имеют такой цвет круглый год, а не только осенью. Участвуют ли эти растения в фотосинтезе? Конечно! Эти листья по-прежнему полны хлорофилла, как и любой другой обычный зеленый лист. Тем не менее, в них также присутствуют много других химических веществ, пигментов, которые отвечают за окрас листьев от оранжевого до багряно красного. И их гораздо больше, чем хлорофилла, поэтому листья не выглядят зелеными. Но глубоко внутри листьев хлорофилл все еще присутствует, а значит, под действием света участвует в процессе фотосинтеза.

Эти же пигменты начинают проявляться осенью у обычных нам зеленых растений. Со временем хлорофилл начинает разрушаться и тогда пигменты, отвечающие за желтый, красный и оранжевый цвета (ксантофилл, антоциан и каротин) становятся нам больше видными. Распад хлорофилла быстрей происходит под действием световой энергии. Поэтому в пасмурную погоду деревья дольше сохраняют зеленый вид. А если после длительных дождей приходят солнечные и теплые деньки, то деревья моментально окрашиваются в желтые и красные тона и приходит золотая осень.

Фото и иллюстрации взяты из открытых источников и принадлежат их авторам.

Спасибо за Ваш лайк и подписку! Заходите ещё на наш канал, будет много интересного!

Источник

Почему растения зелёного цвета?

Года в три-четыре каждый ребёнок задаёт простой вопрос: почему трава зелёная?

В ответ можно услышать всё, что угодно – от «не приставай, мне некогда» до научно-популярной версии о фотосинтезе и зелёном хлорофилле. Но разве это ответ? Можете ли вы объяснить себе, почему трава всё-таки зелёная – а не розовая, оранжевая или цвета индиго? Конечно, вы скажете: потому что в хлоропластах растений содержится хлор – а в кристаллической форме он зелёный. Неплохо. Ну а дальше-то что? Почему в ходе эволюции выбор пал на него, а не на периодический элемент иного цвета? Вот вам и задачка… Но в истории развития жизни на Земле не было случайностей.

Доступным языком о физике

Даже самые далёкие от точных наук люди знают, что жизнь на планете обязана своим существованием солнечным лучам. Глубоко в недрах нашей звезды происходят ядерные реакции синтеза гелия из водорода. В результате распада высвобождаются фотоны (кванты света). Они проявляют свойства волн и частиц одновременно: эти электромагнитные импульсы излучаются «порциями», однако не имеют ни массы, ни заряда. Их роль в нашей жизни куда важнее: они обеспечивают взаимодействие между электрическими зарядами элементарных частиц, составляющих атомы, затем молекулы и, наконец, клетки живого организма.

Фотоны могут жить только в движении со скоростью света в вакууме. Рождаясь в солнечном ядре, они сперва несут в себе колоссальный импульс. Но чтобы сквозь солнечную мантию пробиться к поверхности звезды, эти частицы тратят почти миллион лет! Поэтому не смотря на то, что с этого момента свет преодолевает расстояние до Земли всего за 8,3 минуты, мы наслаждаемся тёплыми лучами, которые ждали встречи с нами ещё в середины Плейстоцена.

Так вот: в целом импульс фотонов капитально уменьшается ещё до прощания с родной звездой, а при прохождении земной атмосферы кванты света уже ожидают новые препятствия. В озоновом слое фотоны сталкиваются с молекулами, из-за чего изменяются импульс и длина волн – то есть, свет разделяется на спектр (дисперсия). Самые опасные для земных обитателей длины волн озоновый слой не пропускает — включая большую часть ультрафиолета. Поэтому мы различаем цвета радуги начиная от фиолетового и заканчивая красным. Иинфракрасную длину волны мы всё ещё ощущаем как тепло, а слабое микроволновое и другие излучения нас и вовсе не беспокоят.

Читайте также:  На домашних растениях белые букашки и липкий налет

Каждому из видимых цветов соответствует длина волны света, которую отражают материальные объекты (все остальные им поглощаются). Казалось бы, ничего загадочного: растения используют хлорофилл, который поглощает все цвета кроме зелёного. Но всё наоборот: сначала растения сознательно выбрали цвет, а потом подобрали к нему нужный «наполнитель». Здесь нам придётся обратиться к богатому опыту агрономов и ботаников. Многочисленные опыты и исследования раскрывают некоторые секреты растений, о которых почему-то не рассказывают в школе на уроках биологии.

Фотоны и растения

Вообще для фотосинтеза подходят волны любой длины, включая невидимые нашему глазу. Современные растения приспособились использовать излучение в диапазоне от 400 (фиолетовый) до 700 нм (красный). Причём для нормального функционирования растений (рост, цветение, плодоношение, запасание полезных веществ) необходимо присутствие в спектре всех этих цветов в определённых пропорциях. Это объясняется тем, что некоторые химические реакции могут начаться при облучении вещества светом низкой или средней частоты (тёплые цвета радуги), а другим для инициирования реакции требуется свет с частотой выше определённого порогового значения (холодные цвета).

Если зелёный свет может передать достаточно большие импульсы – какой же смысл растениям от него отказываться? Однако факт есть факт: 80-90% энергии растения вырабатывают за счёт поглощения синих и красных фотонов. Синие при этом более интенсивные, зато красных – подавляющее большинство. Остальные 10-20% приходятся на другие цвета, а сам зелёный в качестве «основного наряда» был выбран, очевидно, за свою высокую проникающую способность: в то время как синий и красный почти полностью поглощаются верхними ярусами листьев, зелёный способен проникать сквозь них и «вдыхать жизнь» в нижние ярусы, какими бы густыми они ни были. Это значит, что первые водоросли, которые только выбирались на сушу, уже планировали своё дальнейшее завоевание континентов и превращение в многоярусные леса – от мхов и трав до кустарников и деревьев.

Где же гарантия, что растения просто отражают или пропускают сквозь себя большую часть зелёного света? – Её и не будет, ведь и это не совсем правда. Это всё человеческое зрение, которое нельзя назвать самым надёжным (в сравнении с некоторыми животными), даёт нам «зелёную картинку». Этот цвет мы видим однородным из-за несовершенства своего зрительного анализатора. На самом же деле это наложение световых волн разной длины – преимущественно жёлтых и синих. А как же иначе? Часть цветных пигментов (каротин, антохлор, ксантофилл) специализируются на поглощении синих фотонов, отражая преломлённые лучи в красновато-жёлтом «формате». Другие пигменты (хлорофил и антоцианы) поглощают красноватые фотоны, отражая лучи приблизительно цвета морской волны. Накладываясь, они образуют изумрудный (по крайней мере, так его видят люди).

По мере сокращения светового дня и изменения угла освещённости (что влияет на преломление света ещё в слоях атмосферы), фотонов с большой частотой (и маленькой длиной волны) становится всё меньше. Некоторое время растения пытаются приспособиться к этому и переключают внимание исключительно на сбор «высококалорийных» порций света. Поглощая синие и зелёные фотоны, листья растений начинают отражать соответственно жёлтый или красный цвета. Когда синих фотонов становится критически мало, растения сбрасывают листву.

Какими могут быть растения с других планет?

Как вы догадываетесь, всё зависит от особенностей светового спектра, который формируется во время прохождения атмосферы или жидкой среды. Если кислорода и озонового слоя на планете нет, то от жгучего ультрафиолета растения может спасти только толща воды – они, очевидно, будут поглощать максимум инфракрасного излучения, а сами приобретут тёмно-красный цвет (на нашей планете так поступает пурпурная аноксигенная бактерия). Обитаемый спутник яркой звезды класса F должен получать очень много света, поэтому растения на нём отражали бы синий цвет — во избежание перегрева. А планета, освещаемая тусклой звездой класса М («красный карлик»), должна испытывать дефицит света – и, чтобы максимально использовать его, растения наверняка сделают выбор в пользу чёрной окраски. Да вы представьте только себе эти три фиолетовых глаза, полных надежды: «Мама-мама, а почему трава чёрная?»

Источник

Как объяснить ребенку, почему листья на деревьях меняют цвет? Отвечаем и экспериментируем.

Осень – очень важная пора для наблюдений. А любознательным малышам все интересно, почему так меняется природа. Ниже приведены ответы на часто задаваемые вопросы детей: почему листья меняют цвет, почему дерево сбрасывает их, почему сосны не сбрасывают хвоинки и т.д.

Почему листья зеленые?

В зеленом листе содержится пигмент — хлорофилл. Именно он «ловит» солнечные лучи и преобразует энергию, полученную из солнца в питательные вещества. Когда температура понижается, хлорофилл начинает разрушаться.

Рассмотрите листик с помощью лупы

Предложите ребенку рассмотреть строение листа с помощью лупы. Начните с черешка (то место, где лист соединяется с веткой). Рассмотрите все жилки, ведущие от черешка по которым листик получает питательные вещества. Обратите внимание, что внешняя часть листа темнее, она как раз и поглощает солнечный свет.

Читайте также:  Найди у исследуемых растений признаки различия

Теперь посмотрите на край листа, он называется кромкой.

Материалы: зеленый листочек (лучше, если это будет листик комнатного растения), небольшой кусочек белой ткани, деревянный кубик.

Листочек положить на ткань и свернуть. Ударяем кубиком по листочку в ткани. Наблюдаем зеленые пятна на ткани. Это пигмент- хлорофилл, который и окрашивает листок в зеленый свет.

Зачем вообще нужен хлорофилл?

С его помощью растение поглощает углекислый газ и на свету превращает его вместе с водой в глюкозу, а потом ее во все питательные вещества необходимые растению.

Что происходит осенью?

Осенью день становится короче, температура воздуха понижается, солнце греет уже слабее и отдает меньше энергии. И растения начинают готовиться к зиме. Все питательные вещества из листиков постепенно переходят в корень дерева. Это помогает пережить дереву зиму и весной дать рост молодым листочкам.

Также в листьях со временем накапливаются вредные вещества. И растению необходимо их сбросить. Считается, что листопад является важной частью жизненного цикла дерева.

Почему листья меняют свой цвет?

Когда питательные вещества перешли в корень дерева, образования хлорофилла прекращается, оставшийся распадается. И образуются пигменты других цветов: желтый ксантофилл, оранжевый каротин, красный антоцианин. Окраска зависит от того, какого пигмента в листике больше.

Материалы: лист бумаги, зеленый пластилин или тесто для лепки, цветные карандаши (желтого, оранжевого и красного цветов).

1. Рисуем на листе бумаги контур листика (можно принести с прогулки понравившийся осенний листочек).

2.Обьясняем: в листике содержатся разные цвета: зеленый, желтый, зеленый и красный. Зеленого больше всего, поэтому мы и видим весной и летом листик такого цвета.

3. Предлагаем раскрасить листик в желтый, оранжевый или красный цвета (рисуем осенний листок). Ведь эти пигменты в листике присутствуют всегда.

4. Зеленый пластилин или тесто размазываем по нарисованному листику.

5.Объясняем: Что зеленый цвет преобладает в листике весной и летом. Когда наступает осень, растение не образует больше частички зеленого цвета, и постепенно старые разрушаются.

6.Соскребаем пластилин с помощью стека (показываем, что пигмент зеленого цвета разрушается).

7. Вот и получается листик, который поменял цвет.

Опыт: как свет влияет на окраску листьев.

Материалы: зеленый, крупный лист; черная бумага, стакан с водой.

1.Половину или часть листа заклеить бумагой.

2. Поставить листик в стакан с водой.

3.Оставляем на неделю в хорошо освещенном месте.

Делаем вывод: лист под бумагой пожелтел, значит хлорофилл без света распадается быстрее.

Делать этот опыт, можно еще сравнивая листья с разных деревьев.

Опыт: как кислород влияет на окраску листьев.

Материалы: листик еще зеленый, стакан с водой.

1. Листик опускаем в воду наполовину.

2.Ставим стакан в темное место на 5 дней.

Делаем вывод: часть листа, находившаяся в воде осталась зеленой, значит, хлорофилл разрушается медленнее при недостатке кислорода. Т.к. в воде его гораздо меньше, чем в воздухе.

Почему осенние листья разноцветные?

У каждого дерева и кустарника свой набор разноцветных частичек — пигментов. Ещё яркость зависит от погодных условий. Если погода солнечная, теплая, то листики будут ярких цветов. Если пасмурная, холодная и дождливая, то листики будут тусклыми, коричневыми.

Опыт: Получаем пигменты из листика.

Материалы: небольшие прозрачные баночки (по количеству листочков), листья разных цветов, ступка и пестик, медицинский спирт, фильтры от кофе.

1. С помощью ступки и пестика растираем зеленый листик, до тех пор, пока не появится сок.

2. Перекладываем получившуюся кашицу в банку и обязательно подписываем её.

3.Проделась те же действия со всеми листиками.

4.Налить пару капель медицинского спирта в каждую банку.

5. Ждём сутки или нагреваем на водяной бане наши получившиеся растворы.

6. Минут через 30 (если нагревали спирт, если не. то ждём сутки), можно заметить, что пигменты окрасили спирт в свои цвета.

7. Нарезаем фильтр небольшими полосками и вставляем один его конец в банку.

8. Ждём в среднем 1,5 часа и наблюдаем, как пигменты впитались в фильтр

Пигменты разных цветов будут впитываться в фильтр с разной скоростью. Поэтому если вы взяли листик, окрашенный в разные цвета, то на фильтре они расслоятся.

Что будет, если дерево не сбросит свои листики?

1. Летом с поверхности листика испаряется влага, которая попала на них из земли. Она двигалась от корня к листикам. Зимой вода в земле замерзает и дереву негде ее брать. Оно не сможет больше «кормить» листики и себя, дерево просто погибнет. Поэтому то все питательные вещества остаются зимой в корне, помогая пережить суровое и сухое время года.

Если встать рано утром и посмотреть на зелёные листочки, на них можно увидеть влагу. А через некоторое время замечаем, что её уже нет, она испарилась.

2. Если бы не было листопада осенью, то снег бы налипал на веточку и листики гораздо больше, и тем самым мог их.

Читайте также:  Led светильник для аквариумных растений

Берем обычную вату и смачиваем её водой (она будет выполнять роль снега). Сначала кладём ее на веточку без листика и видим, что она просто скатывается вниз. А потом кладём вату на веточку с листиками. Видим, что она очень сильно нагнулась от тяжести.

Почему сосны и ели не сбрасывают свои хвоинки?

Хвоинки испаряют во много раз меньше воды, чем лиственные деревья. И считается влагоустойчивой породой деревьев. Поэтому то, им и не надо сбрасывать свой «наряд» зимой.

Источник

Почему некоторые растения имеют красные листья? Как это возможно? Хлорофилл же зелёный!

Потому что кроме зелёного пигмента — того самого хлорофилла — в клетках растений содержатся также и красные пигменты (в хромопластах), а ещё есть лейкопласты — нецветные включения. Смесь в разной пропорции этих пластидов и даёт то многообразие цвета, что мы можем наблюдать

6 · Хороший ответ

Каковы различия между низшими и высшими растениями?

Низшие растения — это водоросли. У них нет ни корней, ни побегов, ни листьев. То есть нет разделения на «части» тела растения. Тело низшего растения называется слоевищем.

Высшие растения — например, покрытосеменные, голосеменные и т.д. Им свойственна дифференциация тканей, они имеют корни, стебли, листья и другие органы, каждый из которых выполняет определенную функцию.

4 1 · Хороший ответ

Какая функция философии не является основной?

Никакая. Какую бы функцию вы ни приписали философии или не усмотрели, наблюдая последствия философии, ни одну из них нельзя назвать основной. Потому что если связать философию какой-то функцией как основной, это будет уже не философия, а что-то другое. Идеология, религия, методология какой-нибудь науки и так далее. Собственно философия выполняет какую-либо функцию лишь привходящим образом, акцидентально. В каком-то своём воплощении выполняет, а в другом уже нет и даже наоборот — выполняет её отрицание.

Например [нефилософы любят примеры, потому что плохо понимают обобщения и абстракции], философия может быть служанкой теологии, средством её обоснования. Очень даже может. Но она же может быть врагом теологии, средством её опровержения. Точно так же ситуация может сложиться с какой-нибудь атеистической идеологией вроде марксизма-ленинизма или с какой-нибудь наукой вроде психологии или экономики. То же и с моралью: философия может обосновывать мораль, а может её разрушать. То же и с самим разумом: философия может им пользоваться и его укреплять, а может его дискредитировать, показывать его ограниченность.

Философия — это самая зыбкая вещь на свете. Поэтому, в частности, многие её боятся и ненавидят.

Источник

Почему у листвы зеленый цвет?

Объясните, пожалуйста, на пальцах.

Зеленый цвет листьям придает органелла-пластид — хлоропласт, содержащийся в растительных клетках. Хлоропласт содержит в себе большое количество основного пигмента фотосинтеза — хлорофилла. Конечно, в хлоропластах множество и других пигментов, но хлорофилла — больше всего. А вот осенью красную или желтую окраску придают листьям другие пластиды — хромопласты, в которых содержатся пигменты красного, оранжевого и желтого цвета.

3 · Хороший ответ

2 · Хороший ответ

Как происходит процесс фотосинтеза в краснокочанной капусте и других растениях с не зелёными листьями? (ведь хлоропласты вырабатывают хлорофил, который зеленый)

Даже если у листьев наземных растений красный цвет, они способны фотосинтезировать точно так же, как и зеленые растения и содержат хлорофилл. Я не имею ввиду желтеющие осенью листья — там аппарат фотосинтеза действительно разрушается, хлорофилл деградирует и в бывших хлоропластах, а теперь уже хромопластах, накапливаются красные и желтые каротиноиды и флавоноиды. Красная окраска «нормальных» листьев обусловлена тем, что в вакуолях клеток накапливаются пигменты антоцианы (они могут быть красного или синего цвета и даже менять цвет при изменении кислотности среды и при взаимодействии с металлами).

Эти пигменты, наряду с каротиноидами и прочими флавоноидами, очень часто отвечают и за окраску желтеющих листьев, и за цвет лепестков цветка, за окраску плода. Обычно антоцианы синтезируются, когда хлорофилл начинает разрушаться, но у некоторых растений они присутствуют в вакуолях при работающих хлоропластах. Причиной этому может быть произошедшая ранее генетическая перестройка, мутация, которая «испортила» регуляцию работы ферментов синтеза антоцианов, что могло принести растению. Богаты антоцианами такие растения, как, например, черника, клюква, малина, ежевика, чёрная смородина, вишня, баклажаны, свёкла, чёрный рис, виноград Конкорд и мускатный виноград, красная капуста, и некоторые виды перцев, как жгучих, так и т. н. сладких. А теперь я процитирую хорошую книжку Г.-В. Хелдта «биохимия растений» издательства Бином, стр. 359: «Антоцианы . также выполняют функции защитных пигментов, которые при необходимости экранируют клетки мезофилла (то есть основной фотосинтезирующей ткани — прим. моё) листа от воздействия солнечного света. Характерно, что у растений в условиях стресса (дефицит фосфора, засоление почвы, переохлаждение) часто наблюдается красная окраска листьев вследствие повышенного содержания антоцианов.»

Источник