POKUSY S KLÍČÍCÍMI ROSTLINAMI Výuková prezentace pro Seminář z přírodopisu dokončeno 12. 1. 2013

Název školy: Základní škola Městec Králové Autor: Ing. Eva Khorelová Název: VY_32_INOVACE_26_SPř Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.2313 Téma: Pokusy s klíčícími rostlinami Anotace: Výuková prezentace, sloužící jako návod pro založení pokusů s klíčícími rostlinami, zaměřených na ověření bobtnavosti semen, geotropismu a fototropismu. Obsahuje zadání pro samostatnou práci žáků a řešení. Datum dokončení: 12. 3. 2013

Vysvětlivky k pomocným symbolům: Určeno k zápisu do protokolů. Přemýšlejte, řešte problém.

TEORETICKÝ ÚVOD Tropismus (z řeckého tropos, obrat) je pohyb živých organismů podle nějakého podnětu bez pohybu z místa. Je rozšířený mezi rostlinami a nepohyblivými živočichy, jako nejjednodušší projev dráždivosti. Organismus se naklání nebo obrací k podnětu nebo od něho.

Fototropismus Botanický termín pro pohyb rostlin nebo jejich částí směrem ke světlu změnou směru svého růstu. Pozitivní fototropismus - rostlina či její část se ohýbá směrem ke světlu. Negativní fototropismus - na světlo reagující část se ohýbá směrem od světla. Rostlina si tímto způsobem reguluje míru osvětlení svých částí v závislosti na dostupnosti světla. Listy ve kterých probíhá fotosyntéza a potřebují světlo, projevují pozitivní fototropismus a ohýbají se tak aby byly osvětleny co nejvíce.

Čím je to způsobeno? Rostlinný hormon auxin je zodpovědný za to, že rostlinné pletivo rychleji roste. Je uvolňován růstovým vrcholem a přesouván z osvětlených částí orgánu do zastíněnějších a způsobuje v nich přednostně rychlejší růst. Zastíněná část tak roste rychleji a rozpíná se. Tím rostlinu přetáčí.

Na této orchideji rodu Phalaenopsis je dobře patrné, jak se listy natáčejí směrem ke světlu, zatímco kořeny rostou opačným směrem.

Všimněte si, jak tato rostlinka oleandru natáčí listy a vzrostný vrchol ke zdroji světla

Geotropismus - gravitropismus Pohyb rostliny vlivem gravitace. Kořeny rostoucí směrem dolů jsou pozitivně gravitropické. Stonek rostoucí směrem nahoru je negativně gravitropický.

Čím je to způsobeno? V kořenové čepičce se nacházejí statocyty se škrobovými zrny – statolity. Ty svým pohybem informují rostlinu o směru gravitace. Rostlinný hormon auxin se hromadí tam, kde se má kořen prodlužovat, zde se buňky prodlužují a to vyvolá ohyb kořene směrem k nitru Země.

V buňkách kořenové čepičky se nacházejí škrobová zrna zvaná statolity, která rostlinu informují o působení zemské gravitace kořenová špička s rychle se dělícími buňkami škrobová zrna kořenová čepička SuperManu, [cit. 2013-03-12], dostupné pod licencí Creative Commons na www: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Root-tip-tag.png

Bobtnání semen Zralá semena bývají extrémně suchá a proto před klíčením musí přijmout velké množství vody. Absorpce vody semenem vede k jeho bobtnání, tedy zvětšení objemu semene. Dochází k němu na základě osmózy, kdy voda proniká do látek s vyšší koncentrací iontů. Bobtnající semena mohou vyvinout velký tlak na své okolí.

K našim pokusům budeme potřebovat i naklíčené rostlinky, jako jsou tyto tři dny staré rostlinky slunečnice [cit. 2013-03-12], dostupné pod licencí Creative Commons na www: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Sunflower_seedlings.jpg

Tlak bobtnajících semen Úkol č. 1 Tlak bobtnajících semen

Pomůcky: papírová krabička (od sýrů), kelímek od jogurtu, voda, sádra, tyčinka na míchání, velká Petriho miska, semena hrachu, nebo fazolu

Postup: V kelímku od jogurtu rozmíchejte kašovitou sádru (přidáváme sádru do vody, ne naopak!!!). Do krabičky nalijte část sádry, pravidelně do ní rozmístěte do kříže asi 15 semen a zalijte zbytkem sádry. Nechte zatuhnout. Sádrový blok umístěte do velké Petriho misky, zalijte vodou a přikryjte. Následující dny pozorujte výsledek své práce.

Pozitivní a negativní fototropismus Úkol č. 2 Pozitivní a negativní fototropismus

Pomůcky: kádinka, voda, předpěstované naklíčené rostlinky slunečnice (řeřichy, hořčice, …), filtrační papír, malá skleněná tabulka, Petriho miska, vlasová gumička, nůžky, pinzeta, krabice od bot

Postup: Připravte si filtrační papír velký jako skleněná tabulka a namočte jej vodou. Opatrně na něj rozmístěte do řady nad sebou 3 – 4 klíčící rostliny, jemně přiložte sklo a přichyťte jej lehce gumičkou. Tabulku vložte do kádinky s 2 cm vody, přikryjte Petriho miskou. Do krabice od bot vystřihněte uprostřed kratší stěny okénko velikosti 2x2 cm, vložte do ní kádinku, zatemněte a uložte otvorem proti oknu. V dalších dnech pozorujte změny.

Připravenou kádinku vložte do krabice od bot …

… a zakryjte víkem, v němž jste vystřihli malé okénko.

Geotropismus (gravitropismus) Úkol č. 3 Geotropismus (gravitropismus)

Pomůcky: kádinka, voda, předpěstované naklíčené rostlinky slunečnice (fazol,hrách …), filtrační papír, malá gáza, Petriho miska, vlasová gumička, nůžky, pinzeta, skleněný zvon

Postup: Vložte do kádinky o celém obvodu stočený filtrační papír, tak, aby sahal až nahoru a naplňte ji z poloviny vodou. Přes hrdlo kádinky natáhněte řídkou gázu a upevněte gumičkou, navlhčete. Na gázu umístěte do řady dobře vyvinuté naklíčené rostlinky. Další řadu vytvořte z rostlinek, ktrerým odstřihněte konec kořínku a položte do druhé řady. Zakryjte skleněným zvonem a nechte na světle. V dalších dnech pozorujte změny.

Za týden zjistíte, co se s rostlinkami stalo

Do zjištění v protokolu zakreslete, jak jste založili pokusy a zapište si průběžná pozorování.

Závěr: Zůstal sádrový blok s klíčícími rostlinami neporušený? Proč semena před klíčením musejí nabobtnat? Ohnuly se v zatemněném prostoru stonky i kořínky rostlin? Který z těchto pohybů je pozitivně a který negativně fototropický? Ohnuly se směrem do kádinky kořínky všech rostlinek? Jaký jev jste si tím ověřili? Proč se neohnuly ustřižené kořínky bez špičky? Proč rostou stonky vždy směrem ke světlu a kořeny k zemskému nitru?

Závěr - řešení: Sádrový blok byl velkým tlakem bobtnajících semen roztrhnut. Aby v semenech mohla probíhat výměna látek, musí pletivo obsahovat vodu, kterou přijímá osmózou. V zatemněném prostoru se stonky ohýbají ke světlu a kořínky od světla. Pozitivně fototropický je pohyb stonku, negativně fototropický je pohyb kořenů. Do kádinky se ohnuly jen nepoškozené kořínky vlivem geotropismu (gravitropismu). Odstraněním čepičky jsme odstranili škrobová zrna – statolity, rostlina nemá dostatečný podnět. Stonek nese listy ke světlu, aby mohla probíhat fotosyntéza, kořeny potřebují z půdy čerpat vodu a minerální látky.

Připravte si materiál pro příští laboratorní práci Petriho misky vyložte vrstvou vaty, kterou překryjete gázou, nebo filtračním papírem. Vše řádně navlhčete vodou. Na plochu rozmístěte semena hrachu, fazolu, hořčice, slunečnice, kukuřice, pšenice. Petriho misky uložte do mikrotenového sáčku, nechte v teple a kontrolujte, zda mají semena pro klíčení dostatek vody.

Zdroje informací http://cs.wikipedia.org/wiki/Fototropismus http://cs.wikipedia.org/wiki/Tropismus http://cs.wikipedia.org/wiki/Geotropismus http://cs.wikipedia.org/wiki/Kl%C3%AD%C4%8Den%C3 %AD_semene http://cs.wikipedia.org/wiki/Osm%C3%B3za Neoznačené fotografie a nákresy jsou autorky vlastní.