Захопливий світ біології. 5-6 клас. Каліберда

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

«Два кольори мої, два кольори»

Дмитро Павличко, вірш «Два кольори»

Весна і літо на українських ланах буяють різноманітними кольорами: цвітуть квітки, утворюються плоди, достигає пшенична нива... Усі ці кольори зумовлені наявністю в клітинах рослин забарвлених сполук — пігментів. Та чи лише присутність певного пігменту або сукупності пігментів визначає колір?

Виявляється, є чинники, які впливають на колір самих пігментів. І це легко побачити, провівши дослід.

Для нього знадобиться червонокачанна капуста, дві прозорі склянки, ступка і товкачик, оцет, харчова сода, чайна ложка, вода.

В одну склянку налийте оцет, а в другій розчиніть у воді дрібку соди. Потовчіть кілька листків капусти в ступці так, щоб виділився сік. Трохи соку залиште в ступці, а решту додайте в обидві склянки (рис. 86).

Порівняйте колір соку в склянках із тим, який має сік, що залишився в ступці.

Якимось чином розчини оцту й соди змінили колір пігментів соку капусти. Такий вплив зумовлений їхньою різною кислотністю. Коли розчин містить багато кислоти, як в розчині оцтової кислоти, то сік набуває червоного кольору. Якщо ж кислотність дуже мала, як у соді, то — синього.

Подібні речовини, чий колір є кислотнозалежним, називають індикаторами. Їх часто використовують у дослідженнях, особливо в хімії, якраз для того, аби визначити кислотність середовища (рис. 87). Спробуйте й ви визначити кислотність різних розчинів природних речовин.

Індикатор (для визначення кислотності середовища) — кольорова сполука, чий колір залежить від кислотності середовища.

Хімія — наука, що вивчає речовини та їхні перетворення.

Вам буде потрібен сік червонокачанної капусти, різноманітні безбарвні чи майже безбарвні розчини природних речовин (дощова вода, розчин вапна, прального порошку, мила, лимонний, яблучний чи виноградний сік (візьміть справжні соки домашнього приготування, а не магазинні), маринад від солоних огірків та розчини інших речовин, які спадають вам на думку) у склянках.

Додайте трохи соку капусти в кожну зі склянок і визначте кислотність речовин у ньому за кольором.

Отже, тепер ви побачили, що в одних розчинах багато кислот, а в інших — менше. А оскільки колір деяких пігментів залежить від кислотності цитоплазми, то організми можуть змінювати забарвлення своїх частин завдяки зміні її кислотності.

Цитоплазма (грец. kytos — клітина й plasma — виліплене) — внутрішній рідкий вміст клітини.

Які частини рослин мають нерівномірне забарвлення, перехідне від одного кольору до іншого?

Такий вплив кислотності середовища на колір яскраво проявляється в пелюстках медунки (рис. 88). У цієї поширеної в Україні рослини на одному стеблі можна побачити водночас квітки різного кольору: від синього до рожевого. Але чи винна в цьому кислотність клітинної цитоплазми?

Щоб визначити це, будуть потрібні три склянки, ступка з товкачиком, оцет і сода, вода, чайна ложка, рушник, дві аптечні піпетки та квіти медунки з різним забарвленням пелюсток.

Відділіть окремо сині й рожеві квітки. Інші ж, проміжних кольорів, для дослідження потрібні не будуть. Потовчіть рожеві квітки в ступці й покладіть їх у склянку. Ступку з товкачиком добре помийте та протріть насухо. Тепер потовчіть сині квітки й покладіть їх в іншу склянку. Приготуйте розчин соди, розчинивши її дрібку у воді. У склянку із рожевими квітками піпеткою додайте розчин соди. Іншою піпеткою додайте до синіх квіток оцет.

Ви бачите, як під дією розчину соди рожеві квітки стають синіми. Це стається тому, що пігменти з багатої кислотами цитоплазми потрапляють у розчин, що має малу кислотність. Із синіми квітками все навпаки: у кислому оцті пігменти стають рожевими. Тож виходить, що медунка визначає забарвлення своїх квіток якраз шляхом зміни кислотності середовища в цитоплазмі.

Як думаєте, звідки в цитоплазмі медунки береться кислота?

Запилення — перенесення пилку з квітки на квітку чи в межах однієї квітки.

Для самої медунки таке пристосування є вкрай важливим: червоний колір добре бачать комахи-запилювачі, а сині відтінки для них не видні. Молоді квітки медунки мають червоно-рожеві кольори, а після запилення стають фіолетово-синіми.

Тепер ви з упевненістю можете переконувати людей, які вас оточують, що різнокольоровість природи багато в чому зумовлена «кислотністю» самих організмів.

Поміркуйте

  • 1. Що спільного в рідин із великою кислотністю? Як їх можна вирізнити серед інших без використання індикатора? Перечитайте основні правила безпеки на початку книги та визначте чи можна так визначати кислотність.
  • 2. Чи змінюють свій колір під впливом кислоти хлорофіл чи каротиноїди? Згадайте досліди в попередній темі й запропонуйте експеримент, що допоміг би це визначити.