Программа элективного курса «Физиология растений»

ЭЛЕКТИВНЫЙ КУРС «ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Введение элективного курса «Физиология растений" обусловлено общебиологической ипрактической значимостью курса, перспективой профилизации школы. Занятия по физиологии растений позволяют углубить биологические знания учащихся, воспитывают интерес к жизни растений, бережное отношение к природе. Значительное влияние курса«Физиология растений» оказывает на формирование общебиологических понятий, в том числе и на лучшее усвоение общей биологии.

В курсе «Физиология растений» можно выделить следующие понятия: клетка - структурная, функциональная и генетическая единица растений; обмен веществ у растений;рост,развитие и размножение растений. Выделение этих понятий как ведущих обусловлено тем,что они лежат в основе современной фитофизиологии и являются ключевыми для понимания физиологических процессов, происходящих в организме растения.

Изучение курса физиологии растений вооружает учащихся дополнительной суммой знаний, умений и навыков, проверяет их склонности, устойчивость интересов, способности к тому делу, которое может оказаться их дальнейшей специальностью. Практическиезанятия по физиологии растений дают учащимся много полезного: умение формулировать экспериментальную задачу и решать её, культуру постановки эксперимента, логику научного доказательства и опровержения.

Работа с литературными источниками и письменными инструкциями научит школьниковсамостоятельно добывать знания из книг. Знания по физиологии растений могут быть использованы при выборе биологических специальностей - фитодизайн, цветоводство, садово-парковое хозяйство, ландшафтный дизайн.

ЦЕЛЬ КУРСА

Формирование ориентационной и мотивационной основы для осознанного выбора естественнонаучного профиля.

ЗАДАЧИ КУРСА

Расширить и углубить знания о жизни растений, об особенностях строения и физиологиирастительной клетки, о воздушном и корневом питании растений, о росте и размножении.

Ознакомить учащихся с научными методами познания, с приемами
экспериментирования.

Развивать интерес к непрерывному образованию и самообразованию.

Развивать мышление и самостоятельность принятия решений.

Формировать отношение к науке, природе как к величайшей ценности,

Воспитывать интерес к жизни растений, бережному отношению к природе.

СОДЕРЖАНИЕ И КУРСА

Курс рассчитан на 34 учебных часа (один час в неделю).
Изучение курса проводится в 9 классе.

Во введении рассматриваются вопросы, связанные с научным и практическим значением физиологии растений как науки.

В теме «Строение и химический состав растений учащиеся знакомятся с широкимкругом проблем, направленных на формирование знаний об органах растений и их клеточном строении, о химических веществах, входящих в состав растений, а также об их функциях и свойствах,

В теме «Физиология клетки» необходимо дать представление о растительной клетке как об основном фитофизиологическом элементе многоклеточного организма растений,имеющем сложное строение и обладающем саморегуляцией. Раскрываются понятия о структурно-функциональной организации клетки, т.е. устанавливается связь между процессами жизнедеятельности и цитологическими структурами: оболочка клетки, ее химический состав и свойства, химический состав и свойства цитоплазмы, нуклеиновые кислоты и синтез белка в растениях.

В теме «Процессы автотрофного питания». Формирование целостного понятия об обмене веществ у растений на уровне организма начинается с изучения процессов ассимиляции напримере фотосинтеза. Формирование понятия о фотосинтезе целесообразно начать сраскрытия оптических свойств хлорофилла и изучения хлоропластов. При изучении механизма фотосинтеза даются понятия о световых и темновых реакциях фотосинтеза. Дляоценки роли фотосинтеза в природе необходимо познакомить учащихся с космической ролью зеленых растений и работами К.А. Тимирязева

При раскрытии понятий темы «Водный режим растений» устанавливается значение воды в жизни растений. Опираясь на понятие диффузии, раскрываются процесс поступления воды в клетки корня и механизм передвижения воды по растению. Изучается процесстранспирации, физиологическая роль транспирации.

В теме «Корневое питание растений»изучаются морфолого-анатомические особенности строения корня.

Формирование знаний о питании растений из почвы необходимо базировать на фактах иопытах» доказывающих поглощение корнями воды и минеральных солей, роль этих веществв жизни растений.

Необходимо показать учащимся зависимость жизнедеятельности корней от факторовокружающей среды.

В теме «Поступление и превращение азота в растениях» особое внимание уделяется вопросам азотного питания растений, рассматриваются формы азота, используемые растением. Необходимо обратить внимание на опыты
Д.Н. Прянишникова, а также на роль растений в круговороте азота. Формирование целостного понятия об обмене веществ завершается изучением процессов диссимиляции.

В теме «Процессы дыхания и брожения» раскрывается сущность процесса дыхания, методы изучения дыхания, влияние внешних условий на дыхание. Формируется понятие о ферментах и их роли в процессе дыхания. Изучается роль дыхания в процессе прорастаниясемян, Даётся понятие о физиолого-биохимических основах хранения урожая. Изучаетсясвязь дыхания и брожения.

В теме «Рост растений» обращается внимание на фазы роста клетки (эмбриональная, растяжения, дифференциации), а также на роль витаминов, гормонов и стимуляторов роста. Дается понятие о движении растений.

При изучении темы «Периодические процессы в мире растений» раскрываются понятия об органическом, глубоком и вынужденном покое, рассматриваются физиологические основы холодоустойчивости и морозоустойчивости растений.

В теме «Развитие и размножение растений» необходимо уделить внимание циклам развития растений, а также дать понятие о монокарпических и поликарпических растениях. Для лучшего усвоения специфики оплодотворения у высших растений необходимо привести общую характеристику жизненного цикла растений, Важно отметить ведущую тенденцию в эволюции растений - мощное развитие диплоидной стадии и сокращение до нескольких клеток гаплоидной стадии.

ПРОГРАММА КУРСА

1. ВВЕДЕНИЕ - 1 час

Физиология растений и ее задачи. Значение физиологии растений для биологии и сельского хозяйства

II. СТРОЕНИЕ И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РАСТЕНИЙ - З часа.

Краткие сведения о макро- и микроскопическом строении растений. Химический состав растений. Запасные вещества клетки. Пигменты, алкалоиды,

дубильные вещества. Строение, изменения и рост клеточной оболочки. Конституционные вещества цитоплазмы и ее химический состав.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ.

1,Строение - запасных крахмальных зерен.

А) Рассмотрение крахмальных зерен картофеля.

Б) Рассмотрение крахмальных зерен пшеницы или ржи.

В) Сложные крахмальные зерна в зерновках овса.

2. Рассмотрение каменистых клеток рябины или груше.

3. Получение раствора белков и определение их с помощью цветных реакций (биуретовой и ксантопротеиновой).

4. Обнаружение жира в семенах кедровой сосны и семянке подсолнечника.

III. ФИЗИОЛОГИЯ КЛЕТКИ - 4 часа.

Цитоплазма и её основные свойства (вязкость, движение).

Поступление воды в клетку.

Микроскопическое и субмикроскопическое строение клетки. Эндоплазматическая сеть, ядро, пластиды, митохондрии, рибосомы. Мембранный принцип построения живого содержимого клетки.

Наследственная информация и регуляция у растений. Растительные ткани. Митоз.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ.

Наблюдения за движением цитоплазмы в клетках листа элодеи.

Наблюдение явления плазмолиза и деплазмолиза.

Наблюдение проницаемости живых и мёртвых клеток.

Наблюдение под микроскопом фаз митоза в корешках лука.

Обнаружение лейкопластов и хромопластов.

Потеря тургора под действием солевых растворов.

IV. ПРОЦЕССЫ АВТОТРОФНОГО ПИТАНИЯ - 5 часов.

Фотосинтез как основной процесс питания зелёного растения, обуславливающий накопление органического вещества. Хлорофилл и другие пигменты зелёного листа и их роль в процессе фотосинтеза.

Хлоропласты, их строение. Спектр поглощения света хлорофиллом. Лист как орган фотосинтеза, строение листа. Сущность процесса фотосинтеза, его химизм и образуемые вещества. Влияние внешних условий на фотосинтез. Космическая роль зелёных растений по Тимирязеву. Фотосинтез и урожай.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ.

1. Получение спиртовой вытяжки пигментов листа и изучение свойств хлорофилла.

2.Микроскопическое строение листа

3.Изучение необходимых условий для осуществления процесса фотосинтеза,

V. ВОДНЫЙ РЕЖИМ РАСТЕНИЙ - 3 часа.

Значение воды в жизни растения. Поступление воды в клетку. Сосущая сила клеток. Формы воды в почве. «Плач» растений и гуттация. Процесс транспирации. Значение транспирации в жизни растений. Методы учёта и измерения транспирации. Водный дефицит у растений. Передвижение воды в растении.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ.

1. Изучение методов учета транспирации.

2. Сравнение скорости транспирации верхней и нижней сторон листа

3. Определение осмотического давления в клетке.

4. Значение устьиц в испарении растением воды

5. Значение кожицы и пробки в защите от испарения,

VI. КОРНЕВОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ - 3 часа.

Морфологическое и анатомическое строение корня. Поглощение корнем воды и минеральных веществ. Роль отдельных минеральных элементов

в растении. Минеральные удобрения, их значение,

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ.

Постановка водных культур

VII. ПОСТУПЛЕНИЕ И ПРЕВРАЩЕНИЕ АЗОТА В РАСТЕНИЯХ - 4 часа.

Формы азота, используемые растениями. Восстановление нитратов растениями. Роль амида, аспарагина, глютамина и мочевины в растении. Насекомоядные растения. Усвоение органических форм азота. Усвоение молекулярного азота микроорганизмами. Клубеньковые бактерии. Свободноживущие азотофиксаторы. Азотобактерии. Процессы аммонификации, нитрификации, денитрификация.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА.

1. Изучение строения клубеньковых бактерий под микроскопом,

VIII. ПРОЦЕССЫ ДЫХАНИЯ И БРОЖЕНИЯ - 4 часа.

Окислительные и восстановительные ферменты. Роль митохондрий в дыхании. Образование веществ, богатых энергией (АТФ) в процессе дыхания. Методы изучения дыхания. Величина дыхательного коэффициента. Влияние внешних условий на дыхание. Роль дыхания в процессе прорастания семян. Типы брожения, их значение. Связь дыхания и брожения,

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ.

1 Обнаружение активности фермента пероксидазы в соках картофеля.

2. Спиртовое брожение
3. Дыхание семян,

IX. РОСТ РАСТЕНИЙ - З часа.

Внутренние условия роста растений. Роль нуклеиновых кислот в ростовых процессах. Гормоны роста. Гербициды. Движения растений. Тропизмы и токсины.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ.

1.Влияние внешних условий на рост растений.

2.Определение фототропизма и геотропизма у растений.

X. РАЗМНОЖЕНИЕ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ - 3 часа.

Индивидуальное развитие растений. Этапы развития, продолжительность жизни. Фотопериодизм растений. Роль ростовых процессов в развитии. Роль гормонов в развитии растений. Яровизация озимых злаков. Культура изолированных тканей и органов. Половое и бесполое размножение растений.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА.

Вегетативное размножение растений.

ИТОГОВО_- ОБОБЩАЮЩЕЕ ЗАНЯТИЕ - 1 час.

Темы рефератов:

История открытия и изучения клеточного строения растений.

Современные представления о процессе фотосинтеза.

Водные культуры растений и их значения в науке и практике.

Физиология насекомоядных растений.

Ферменты растений и механизм их действия.

Ростовые вещества и их применение.

Механизм передачи раздражений у растений.

Старение и смерть многоклеточных растений.

Фотопериодизм растений.

В РЕЗУЛЬТАТЕ ИЗУЧЕНИЯ КУРСА УЧАЩИЕСЯ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ И УМЕТЬ:

Характеризовать (описывать) основные положения клеточной теории;
химический состав растительной клетки; строение растительной клетки; строение растительных тканей, их функции; энергетический и пластический обмен, их значение, особенности обмена веществ у растений; космическую роль зеленых растений; роль ферментов в обмене веществ; процесс транспирации, значение транспирации, методы изучения транспирации, передвижение воды в растении; морфологическое и анатомическое
строение корня; роль отдельных химических элементов в жизни растения; основные минеральные удобрения; формы азота, используемые растениями; восстановление нитратов растениями; роль амида, аспарагина, глютамина и мочевины, а растении; усвоение органических форм азота, усвоение молекулярного азота микроорганизмами; процессы аммонификации, нитрификации, денитрификации; круговорот азота в природе; сущность процесса дыхания, методы: изучения дыхания влияние внешних условий на дыхание; роль дыхания в процессе прорастания семян типы брожения, их значение; связь дыхания и брожения, фазы роста растений; фитогормоны и их значение; роль витаминов в жизни растений; роль гиббереллинов и кининов в растениях; гербициды и их значение; тропизмы, их механизм; токсины; сейсмонастические. движения; этапы индивидуального развития; цикл развития однодольных и двудольных растений; фотопериодизм растений; роль ростовых процессов в развитии растений; стадии яровизации озимых злаков; типы размножения растений; значение вегетативного размножения для растений в природе и в практике сельского хозяйства; возрастные этапы многолетних растений.

Сравнивать (распознавать, узнавать, определять) строение клеток автотрофов и гетеротрофов, прокариот и эукариот; способы размножения организмов.

Обосновывать (объяснять, сопоставлять, делать выводы) значение клеточной теории; роль растений в природе и жизни человека; сущность физиологических процессов растительного организма; значение достижений современной фитофизиологии для решения практических задач по селекции растений для охраны природы.

Применять знания по физиологии растений в новых, нестандартных ситуациях; прогнозировать последствия вмешательства в жизнь растений; клеточной теории - для доказательства единства органического мира

Овладеть умениями пользоваться научной и популярной литературой; готовить рефераты; составлять схемы, таблицы;

Овладеть умением формулировать экспериментальную задачу и решать ее.

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ.

СТРОЕНИЕ ЗАПАСНЫХ КРАХМАЛЬНЫХ ЗЁРЕН.

Оборудование; микроскопы, покровные и предметные стекла, скальпели, раствор йода, зерна ячменя, пшеницы, риса, овса, проращенное зерно пшеницы, глицерин.

А) Крахмальные зерна картофеля.

ХОД РАБОТЫ:

На предметное стекло нанесите каплю воды

Скальпелем или ножом разрежьте клубень картофеля, соскоблите с поверхности среза
очень небольшое количество вещества и смойте беловатый налет в каплю воды на предметное стекло.

Накройте препарат покровным стеклом и рассмотрите под большим увеличением микроскопа.

Найдите простые, сложные и полусложные крахмальные зерна

Зарисуйте простые и полусложные зерна крахмала

Проделайте реакцию на крахмал. Нанесите каплю разведённой водой настойки йода на препарат, аккуратно приподняв покровное стекло. Наблюдайте изменение окраски.

Б) Крахмальные зерна ячменя, пшеницы или риса.

Приготовьте препарат из зерен пшеницы, ячменя или риса.

Рассмотрите и зарисуйте крахмальные зерна. Проделайте йодную реакцию на крахмал.

Возьмите проращенное зерно пшеницы. Выдавите немного полужидкого содержимого в каплю воды на предметное стекло и наблюдайте растворение крахмальных зерен под
влиянием образовавшегося в прорастающем зерне фермента амилазы.

В) Сложные крахмальные зерна в зерновках овса.

Приготовьте препарат из зерновок овса

Поместите его в каплю глицерина, т.к. в воде сложные крахмальные зерна овса
распадаются на простые.

2. ИЗУЧЕНИЕ КАМЕНИСТЫХ КЛЕТОК РЯБИНЫ ИЛИ ГРУШИ.

ОБОРУДОВАНИЕ: препаровальные иглы, плоды рябины или груши, покровные и предметные стекла, раствор соляной кислоты и флороглюцины, микроскопы.

ХОД РАБОТЫ:

Возьмите кусочки рябины или груши и расщепите их препаровальными иглами.

Приготовьте микропрепарат и рассмотрите каменистые клетки. Каменистые клетки
окружены рыхло расположенными тонкостенными клетками мякоти плода.
Рассмотрите поровые каналы и слоистость оболочки.

Подействуйте на препарат растворами соляной кислоты и флороглюцина.
Каменистые клетки под действием этих растворов окрасятся в малиновый цвет.

3. ЦВЕТНЫЕ РЕАКЦИИ НА БЕЛКИ

ОБОРУДОВАНИЕ: клубень картофеля, тёрка, вода, фильтры, пшеничная мука, колба,
10% раствор (NН₄)₂SО₄, пробирки, 20% раствор щелочи (NаОН или КОН), 1% раствор СuSО₄, концентрированная. Н₂NО_З, раствор аммиака, спиртовки.

ПОЛУЧЕНИЕ РАСТВОРА БЕЛКОВ:

Способ.

ХОД РАБОТЫ:

Очищенный клубень картофеля растереть на терке.

Полученную массу залить 20 мл воды и растереть в кашеобразную массу, добавить
100 мл воды и оставить на 1 час при комнатной температуре.

Раствор отфильтровать. Фильтрат содержит водорастворимые белки.

2. Способ.

ХОД РАБОТЫ:

В небольшую колбочку положить 5 г пшеничной муки и залить 20-30 мл. 10%
раствора (NН₄)₂SО₄.

Через 30 минут раствор отфильтровать, смочив предварительно фильтр раствором
сульфата аммония. Если фильтрат очень мутен, то отфильтровать повторно.

БИУРЕТОВАЯ РЕАКЦИЯ

ХОД РАБОТЫ:

Возьмите пробирку, налейте 4-5 мл раствора белков, прибавьте туда 2 мл. 20%
раствора щелочи NаОН или КОН и несколько капель 1% раствора медного
купороса.

Пронаблюдайте изменение окраски. Белок окрашивается в сине-фиолетовый цвет.
Эта реакция обнаруживает пептидную связь, наиболее характерную для белков.

КСАНТОПРОТЕИНОВАЯ РЕАКЦИЯ

ХОД РАБОТЫ:

К 2-3 мл раствора белка прибавьте несколько капель азотной кислоты и
подогрейте.

Наблюдайте изменение окраски. Белок окрасится в желтый цвет.

Прибавьте несколько капель аммиака. Белок окрасится в оранжевый цвет.

4. ОБНАРУЖЕНИЕ ЖИРОВ В СЕМЕНАХ

ОБОРУДОВАНИЕ: семя кедровой сосны или семянка подсолнечника, чистая бумага

ХОД РАБОТЫ:

Возьмите семя кедровой сосны или семечку подсолнечника, снимите с него
кожуру.

Раздавите ядро семени на чистой бумаге.

Наблюдайте появление жирного пятна на бумаге.

5.НАБЛЮДЕНИЕ ЗА ДВИЖЕНИЕМ ЦИТОПЛАЗМЫ В КЛЕТКАХ ЛИСТА ЭЛОДЕИ.

ОБОРУДОВАНИЕ: листья элодеи, этиловый спирт, микроскопы, покровные и предметные стекла.

ХОД РАБОТЫ:

Положить листья элодеи в каплю раствора спирта на предметное стекло и закрыть
препарат покровным стеклом.

Обратите внимание на струйчатое движение цитоплазмы.

Ответить на вопросы. В одну ли сторону движется цитоплазма? Каково значение
этого явления для жизни клетки?

6.НАБЛЮДЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ПЛАЗМОЛИЗА И ДЕПЛАЗМОЛИЗА.

ОБОРУДОВАНИЕ: лук, концентрированный раствор поваренной соли или сахара, стеклянные палочки, пинцеты, препаровальные иглы, микроскопы, предметные и покровные стекла, фильтровальная бумага.

ХОД РАБОТЫ:

Приготовьте микропрепарат эпидермиса чешуи лука, рассмотрите под
микроскопом. Обратите внимание на состояние цитоплазмы в клетке. Зарисуйте
наблюдаемую под микроскопом картину.

С одной стороны покровного стекла поместить каплю раствора поваренной соли, а
с противоположного начать отсасывать воду кусочком фильтровальной бумаги.
Пронаблюдайте, что будет происходить с цитоплазмой клеток, объясните это
явление.

Выскажите предположение о том, что будет происходить с цитоплазмой, если под
покровное стекло поместить каплю воды. Проверьте высказанное предположение
на опыте и на основании увиденного сделайте вывод.

НАБЛЮДЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ ЖИВЫХ И МЕРТВЫХ КЛЕТОК.

ОБОРУДОВАНИЕ: кусочки красной свеклы, пробирки, сосуды с водой, спиртовка

(электроплитка)

ХОД РАБОТЫ:

Нарезать из свеклы 6 брусочков длиной 2 см и сечением 0,5 см² и хорошо промыть
в проточной воде.

Положите по 3 брусочка в 2 пробирки с водой.

Одну пробирку нагрейте до кипения, а другую оставьте без нагревания.

Сравните цвет воды в обеих пробирках и сделайте вывод.

8. ПОТЕРЯ ТУРГОРА ПОД ДЕЙСТВИЕМ СОЛЕВЫХ РАСТВОРОВ.

ОБОРУДОВАНИЕ: клубни картофеля, ножи, концентрированный раствор поваренной соли или сахара, пробирки, миллиметровая бумага.

ХОД РАБОТЫ:

Очистить клубень картофеля.

Нарезать из клубня 6 брусочков длиной 5 см и сечением 0,4-0,5 см², точно
выровнять их по длине, длину брусочков измерить и записать.

Три брусочка поместить в раствор поваренной соли, три - в воду; высказать
предположение о том, что произойдет с брусочками в разных растворах.

Через 30 минут брусочки вынуть из пробирок и снова измерить.

Обратить внимание на различие размеров брусочков, на их упругость.

Объясните результаты опытов.

9. ОБНАРУЖЕНИЕ ЛЕЙКОПЛАСТОВ. ХРОМОПЛАСТОВ.

ОБОРУДОВАНИЕ: листья традесканции, микроскопы, предметные и покровные стекла, плоды томата, рябины, препаровальные иглы.

ХОД РАБОТЫ:

Приготовьте микропрепарат эпидермиса листья традесканции и рассмотрите его
под микроскопом.

В клетках эпидермиса рассмотрите ядра, а вокруг них - лейкопласты.

Приготовьте микропрепарат мякоти плодов томата и рябины.

Рассмотрите красные хромопласты игольчатой формы у рябины и пластинчатой у томатов.

10. ИЗУЧЕНИЕ ПОД МИКРОСКОПОМ ФАЗ МИТОЗА В КОРЕШКАХ ЛУКА.

ОБОРУДОВАНИЕ: микроскопы, микропрепараты «митоз в корешках лука».

ХОД РАБОТЫ:

Препарат под микроскопом передвинуть так, чтобы в центр поля зрения попала
вершина корешка

Найдите на препарате покоящиеся клетки, для этого нужно вспомнить, что для них
характерно.

Найдите клетки в состоянии профазы, зарисуйте их.

Найдите и зарисуйте клетки в состоянии метафазы. Предварительно, вспомните, чем
она характеризуется.

Найдите клетки в состоянии анафазы, рассмотрите и зарисуйте их.

Найдите клетки в состоянии телофазы, рассмотрите и зарисуйте их.

Сравните увиденное с таблицей.

Сделайте вывод о биологическом значении митоза.

11.ПОЛУЧЕНИЕ СПИРТОВОЙ ВЫТЯЖКИ ПИГМЕНТОВ
ЛИСТА И ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ХЛОРОФИЛЛА.

ОБОРУДОВАНИЕ: листья элодеи или высушенные листья крапивы или мяты, фарфоровая ступка и пестик, воронки, промытый речной песок, фильтровальная бумага, колбы, пробирки, этиловый спирт, соляная кислота, спектроскоп.

ХОД РАБОТЫ:

Листья растереть в ступке с песком.

Полученную растертую массу перенесите в колбу, добавьте спирт и настаивайте в
течение нескольких минут.

Раствор профильтруйте и слейте в чистую пробирку.

Посмотрите, какого цвета вытяжка на просвет (в проходящем через нее свете), при
освещении спереди (В отраженном от нее свете), перед черной бумагой. Объясните это явление.

Прибавьте к небольшому количеству вытяжки несколько капель слабой соляной
кислоты, и наблюдайте, как изменилась окраска.

При наличии спектроскопа рассмотрите спектр поглощения хлорофилла.

Сделайте вывод о функциях хлорофилла.

12.ИЗУЧЕНИЕ НЕОБХОДИМЫХ УСЛОВИЙ ДЛЯ
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ И ПРОЦЕССА ФОТОСИНТЕЗА.

I. ОБОРУДОВАНИЕ: побеги элодеи, стаканы, стеклянные палочки, бритвы, часы, нитки, лампа на 200 Вт, пробирки, порошок гидрокарбоната натрия.

ХОД РАБОТЫ:

Срезать побег элодеи длиной 3-4 см и поставить его в стакан, предварительно
привязав к стеклянной палочке срезанным концом вверх.

Налить в стакан воды, добавив в нее немного гидрокарбоната натрия, так, чтобы
уровень воды был на 2-3 см. выше среза. Подумать, почему необходимо добавлять
гидрокарбонат натрия.

Обновить срез под водой острой бритвой.

Поставить стакан с растением на расстоянии 20 см. от источника света и наблюдать
за выделением пузырьков с поверхности среза. Выделившийся газ собрать в
пробирку и определить.

Погасить свет. Пронаблюдать, будут ли выделяться пузырьки газа. Объясните это
явление.

Снова поставить стакан с растением на расстоянии 20 см от источника света и
наблюдать за выделением пузырьков. Подсчитать количество пузырьков,
выделившихся в течение 1 мин.

Поставить стакан с растением на расстояние 40 см от источника света и через 3
минуты снова подсчитать количество пузырьков, выделившихся за 1 минуту.

Поставить стакан с растением на расстоянии 60 см от источника света и снова
произвести подсчет пузырьков.

Сравните результаты подсчетов и сделайте вывод.

II. ОБОРУДОВАНИЕ: листья растений (герань), выдержанных в темноте, колбочки, стеклянные банки, концентрированный раствор гидроксида калия, мел, соляная кислота.

Взять 2 листа герани, предварительно выдержанные в темноте, срезать черешки под водой и поставить их в 2 колбы.

Одну колбу поместить под стеклянную банку, туда же поместить концентрированный раствор гидроксида калия. Установить, что поглощает гидроксид калия из атмосферы.

Колбу со вторым листом поставить под другую стеклянную банку, туда же
поместите баночку с кусочком мела, смоченного соляной кислотой. Определите,
какой газ будет выделяться при смачивании мела соляной кислотой.

4.На следующем занятии сделать пробу в листьях на крахмал:
А) обесцветить листья в спирте на водяной бане;

Б) облить листья раствором йода.

5.Выяснить, одинаково ли будут окрашены листья из разных колб после обработки
йодом. Объяснить, почему возникают эти различия..

13. МИКРСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ЛИСТА.

ОБОРУДОВАНИЕ: микроскопы, микропрепараты «лист камелии», «кожица листа».

ХОД РАБОТЫ:

Рассмотрите микропрепарат «кожица листа».

Зарисуйте клетки кожица листа, устьице.

Чем устьичные клетки отличаются от других клеток? Одинакова ли толщина
наружной и внутренней оболочек клеток эпидермиса?

Сделайте вывод о значении кожицы листа.

Рассмотрите микропрепарат поперечного среза листа.

Как расположены, какую форму имеют клетки мякоти листа?

Сделайте вывод об участии столбчатой и губчатой ткани в процессе фотосинтеза, о
путях поступления СО₂ и воды в листья.

Зарисуйте поперечный срез листа, подпишите рисунок..

ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ УЧЕТА ТРАНСПИРАЦИИ.

ОБОРУДОВАНИЕ: листья растений, высушенная фильтровальная бумага, пропитанная 5% раствором хлорида кобальта, просушенная над электроплиткой до голубого цвета, предметные стекла, нитки.

ХОД РАБОТЫ:

Взять 2 стекла, на одно из них положить кусочек хлоркобальтовой бумаг, на нее
положите лист растения (нижней поверхностью), накрыть другим стеклом и
обвязать их ниткой.

Наблюдать за изменением окраски бумаги (от голубой до розовой).

Объяснить причины изменения окраски бумаги.

15. СРАВНЕНИЕ СКОРОСТИ ТРАНСПИРАЦИИ ВЕРХНЕЙ
И НИЖНЕЙ СТОРОН ЛИСТА.

ОБОРУДОВАНИЕ: листья традесканции, кусочки (4x4 см) хлоркобальтовой бумаги, покровные стекла (или стеклянные пластинки), резиновые кольца, пинцеты, препаровальные иглы, сосуды с водой, микроскопы, спиртовки.

ХОД РАБОТЫ:

Просушить над пламенем спиртовки хлоркобальтовую бумагу, сложенную полам,
до ярко-голубого цвета и вложить свежесорванный лист традесканции.

Лист зажать между двумя покровными стеклами.

Наблюдать за изменением окраски хлоркобальтовой бумаги. Установите, где это
изменение произойдет раньше.

Рассмотрите эпидермис нижней и верхней поверхности листьев под микроскопом.

На основании наблюдений сделать вывод о причинах различной интенсивности
транспирации верхней и нижней сторон листа.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ХЛОРКОБАЛЬТОВОЙ БУМАГИ.

Слить раствор хлорида кобальта на блюдце или тарелку, погрузить в него один за
другим нарезанные небольшие листы фильтровальной бумаги.

Когда бумага достаточно пропитается раствором, ее вынимают, кладут на тарелку
и, дав стечь избытку раствора, развешивают на натянутых нитках для просушки.

После просушки на воздухе кобальтовая бумага имеет бледно-розовую окраску.
Перед употреблением ее необходимо просушить до полного удаления из нее воды.
Это можно сделать, держа бумагу пинцетом над пламенем спиртовки. После
полного просушивания она имеет бледно-голубую окраску.

Необходимо ознакомить учащихся со свойствами приготовленной кобальтовой
бумаги изменять цвет в связи с изменением влажности. Совершенно сухая
кобальтовая бумага голубого цвета. Если подышать на нее, она, поглощая водяные
пары, становится розовой.

Голубую кобальтовую бумагу хранят в банке с притертой пробкой. Перед
употреблением просушивать над пламенем спиртовки.

16. ЗНАЧЕНИЕ УСТЬИЦ В ИСПАРЕНИИ РАСТЕНИЕМ ВОДЫ.

ОБОРУДОВАНИЕ: комнатное растение с гладкими листьями, ножницы, 5 % раствор хлорида кобальта, блюдца, фильтровальная бумага, пинцеты, стеклянные пластинки, нитки, спиртовка.

ХОД РАБОТЫ:

Приготовить кобальтовую бумагу.

У растения срезать лист и положить его на голубую кобальтовую бумагу, положенную на стеклянную пластину. Лист прикрыть такой же кобальтовой бумагой, поверх которой кладут другую стеклянную пластину (черенок листа должен выдаваться наружу).

Пронаблюдать, как изменится цвет кобальтовой бумаги.

Сделать вывод, какой поверхностью – нижней или верхней испаряют листья воду.

17. ЗНАЧЕНИЕ КОЖИЦЫ В ЗАЩИТЕ ОТ ИСПАРЕНИЯ.

ОБОРУДОВАНИЕ: 2 свежих яблока, одно крупное, другое меньшего размера, нож, весы с разновесом до 1 кг, тарелка.

ХОД РАБОТЫ:

С крупного яблока срезать всю покрывающую его кожицу, другое яблоко оставить с неповреждённой кожицей.

Взвесить яблоко с неповреждённой кожицей.

Очищенной яблоко уравновесить с неповреждённым, срезая у него излишек мякоти. Оставить яблоки на тарелке до следующего дня.

Через сутки взвесить каждое яблоко и вычислить, сколько воды они потеряли.

Сделайте вывод о значении кожицы в защите от испарения.

18. ЗНАЧЕНИЕ ПРОБКИ В ЗАЩИТЕ ОТ ИСПАРЕНИЯ.

ОБОРУДОВАНИЕ: 2 клубня картофеля, один крупнее, другой немного мельче, весы тарелка.

ХОД РАБОТЫ:

С большей картофелины срезать всю покрывающую его пробку, другую картофелину оставить с неповреждённой пробкой.

Взвесить неповреждённую картофелину, а затем, как указано в предыдущем опыте, уравновесить с ней очищенную. Записать массу клубней.

Через сутки произвести повторное взвешивание и вычислить потерю воды каждым клубнем. Сделать выводы о значении пробки в защите от испарения.

19. ПОСТАНОВКА ВОДНЫХ КУЛЬТУР.

ОБОРУДОВАНИЕ: Стеклянные сосуды (0,5 – 1 л банки), парафин, белая и чёрная бумага, стеклянные трубки, раствор Кнопа (на 1 л раствора берётся:Ca(NO₃)₂ – 1 г; KCl – 0,25 г; KH₂PO₄- 0,25 г; MgSO₄- 0,25 г), десятидневные проростки.

ХОД РАБОТЫ:

Банки обернуть черной, затем белой бумагой (черная бумага защищает от проникновения света, белая - от нагревания сосудов).

Сделать к банкам крышки из картона или марли, которые предварительно пропарафинить (расплавить парафин в чашке для выпаривания на водяной бане и в расплавленном парафине выдержать крышки в течение нескольких минут).

В каждой крышке сделано 2 отверстия:: одно, побольше - для растения, а другое - для
стеклянной трубки, которая необходима для продувания воздуха, т.е. для аэрации корней,
Продувать раствор в банках при помощи резиновой груши ежедневно в течение 5 мин.

Приготовить раствор Кнопа. Раствор менять 1 раз в три недели,

Предварительно прорастит семена

Десятидневные проростки при помощи ваты укрепить в сосуде,

С помощью универсального индикатора следите за рН. Если реакция среды смещена, а
щелочную сторону, прибавить несколько капель серной или соляной кислоты. Если
реакция смещена в кислую сторону, то прибавить немного щелочи.

Проверить, какие элементы нужны растению, исключая соответственную соль из питательного раствора. Например:

Исключаем калий, то вместо КН₂РО₄берем такие же количеств» NаН₂Р0₄, КСL заменяем на NаСL.

Исключаем соли фосфорной кислоты, то вместо нее берем соль серной кислоты К₂SО₄.

Исключаем серу, то вместо МgSО₄ берем CaСL₂.

При исключение азота заменяем Са(NО_З)₂ на СаСL₂

При исключении кальция берем КNO₃.

Проследить за изменениями в росте, окраске и за различными нарушениями, которые будут наблюдаться в росте и развитии растения при исключении из питательной смеси того или иного элемента.

Сделайте выводы.

20. ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ.

ОБОРУДОВАНИЕ: микроскоп, препарат разреза через клубенёк бобового растения.

ХОД РАБОТЫ:

Рассмотрите микропрепарат, найдите увеличенные по размеру клетки корня, наполненные клубеньковыми бактериями, обычно они неправильной формы.

Какова роль клубеньковых бактерий в жизни бобовых растений?

Что такое специфичность, активность и вирулентность клубеньковых бактерий?

21. ОБНАРУЖЕНИЕ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТА ПЕРОКСИДАЗЫ В СОКАХ КАРТОФЕЛЯ.

ОБОРУДОВАНИЕ: картофель, тёрка, пробирки, пероксид водорода.

ХОД РАБОТЫ:

Натереть картофель на тёрке и небольшое количество его положить в две пробирки.

В одну пробирку капнуть 10 капель воды.

Во вторую пробирку капнуть 10 капель пероксида водорода.

Сравнить содержимое обеих пробирок. Объяснить наблюдаемые явления.

Что такое ферменты? Какова роль ферментов в процессе дыхания?

22. ДЫХАНИЕ СЕМЯН.

ОБОРУДОВАНИЕ: сухие и прорастающие семена, банки, пробки для банок, лучина, спички.

ХОД РАБОТЫ:

Насыпать в одну банку до половины прорастающие семена, в другую -сухие семена, банки закрыть пробками и поставить в темное место.

На следующий день произвести исследование воздуха в банках, для чего осторожно
приоткрыть пробки и опустить в банки зажженные лучины. Сделать выводы.

Какое значение имеет дыхание для растений?

Какие превращения энергии происходят при дыхании?

Какую роль играет дыхание при хранении урожая?

Каковы физиологические условия хранения урожая?

Составьте практические рекомендации по хранению фруктов, овощей, семян?

23. СПИРТОВОЕ БРОЖЕНИЕ

ОБОРУДОВАНИЕ: 40 мл 10% раствора сахара, колба, 4 г прессованных дрожжей, пробка, стеклянная трубка, пробирка, банка с водой, раствор Ва(ОН)₂,

ХОД РАБОТЫ;

В колбу налейте 40 мл. 10% раствора сахара.

Внесите в раствор 4 г прессованных дрожжей и закройте колбу пробкой с отводной
стеклянной трубкой.

Изогнутый конец отводной трубки подведите йод пробирку, наполненную водой и
опущенную в банку с водой,

Через час проверить наличие углекислого газа в пробирке с помощью раствора барита
Ва(ОН)₂. В присутствии углекислого газа выпадает белый осадок.

Как протекает процесс спиртового брожения? Какие организмы его вызывают?

В каких производствах используют процесс спиртового брожения?

Какая связь наблюдается между брожением и дыханием?

24. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ УСЛОВИЙ НА РОСТ РАСТЕНИЙ.

1. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА РОСТ

ОБОРУДОВАНИЕ: семена пшеницы, томата, горшки с почвой, термометр комнатный, стакан, линейка.

ХОД РАБОТЫ:

Отсчитайте три порции по 50 семян пшеницы и посейте их в 3 горшка с почвой на
одинаковую глубину.

Горшки с высеянными семенами выставить в тепло на свет.

Почву в горшках поливать одинаковым количеством воды.

При появлении на поверхности почвы всходов, горшки с растениями поместить в условия разной температуры (+5; +15; +25). Ежедневно отмечать температуру.

Ведите наблюдение за ростом растений. Периодически делайте промеры высоты
растений. Записывайте результаты.

По прошествии 12-14 дней сделайте выводы о влиянии температуры на рост растений.
Какая температура наиболее благоприятна для роста растений?

2. ВЛИЯНИЕ СВЕТА НА РОСТ.

ОБОРУДОВАНИЕ; семена гороха, горшки с почвой, стакан.

ХОД РАБОТЫ:

Отсчитайте 2 порция по 20 семян гороха и посейте их в 2-х горшках с почвой на глубину
0,04 м.

Один горшок с высеянными семенами выставить на свет, на южное окно, другой ставят
рядом с ним, но накрывают чёрным бумажным колпаком; в этом горшке растения
выращивают в темноте.

Почву в обоих горшках по мере надобности поливать одинаковым количеством воды.

Ведите наблюдения в течение 10-12 дней за ростом растений. Периодически делайте
промеры.

Сравните внешний облик растений. Сделайте выводы.

Выясните, как влияет свет и темнота на рост однодольных растений. Сделайте выводы.

3. ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ НА РОСТ.

ОБОРУДОВАНИЕ: семена пшеницы или другого растения, 3 горшка с почвой, стакан, линейка

ХОД РАБОТЫ:

Отсчитайте 3 порции по 50семян пшеницы, посейте их в горшки во влажную почву.
Горшки выставить в теплое место на свет.

При появлении на поверхности почвы одетых в колеоптиле ростков, для растений в
разных горшках установите разную норму полива (0,01; 0,02; 0,05 л. воды).

Ведите наблюдения за ростом растений 10-12 дней, периодически делайте промеры.

Сделайте выводы о влиянии влажности почвы нарост.

25. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОТОТРОПИЗМА И ГЕОТРОПИЗМА У РАСТЕНИЙ,

1. ОБОРУДОВАНИЕ: семена гороха, горшочек с древесными опилками, фототропическая камера

ХОД РАБОТЫ:

В горшочек с древесными опилками высеивают 8 - 10 семян гороха и выставляют его в
темноту.

Когда ростки достигнут высоты 3-4 см., горшочек переносят в фототропическую камеру,
которая своей прорезью должна быть обращена к источнику света

Через 1-2 дня вынимают горшочек и камеры и рассматривают растения.

Пронаблюдайте, какие стебли у растений. Сделайте вывод о фототропизме стебля.

2. ОБОРУДОВАНИЕ: семена подсолнечника, хлопчатобумажная тряпочка, блюдце, стакан, фильтровальная бумага, ножницы.

ХОД РАБОТЫ:

В течение суток надо размочить в блюдце на тряпочке несколько семян подсолнечника.

Семена заложить в стакан между стенкой и прилежащей к ней влажной фильтровальной
бумагой в разных положениях:: два заостренным концом книзу, два - кверху и по два – вправо и влево.

Стакан с заложенными семенами держат в тепле и в темноте.

Пронаблюдайте, в каком направлении растет корень. Сделайте вывод.

Что такое геотропизм?

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

ЛИТЕРАТУРА:

Генкель П. А. «Физиология растений», Учебное пособие по факультативному курсу для 9 классов. М. «Просвещение», 1985 г.

Рейви П., Эверт Р., Айкхори С. «Современная ботаника» в 2-х томах, М. «Мир»,1990 г.

Тетюрев В.А. «Методика экспериментов по физиологии растений». Пособие для учителей, М. «Просвещение», 1980 г.

Хрипкова А.Г., Манке Г.Г., Михеева Р.Д., Мягков А.Н. «Методика преподавания факультативных курсов по биологии» М. «Просвещение», 1981 г.

Якушкина Н.И. «Физиология растений». Учебное пособие для студентов биологической специальности педагогических институтов, М. «Просвещение», 1980г

ЛИТЕРАТУРА:

Генкель П. А. «Физиология растений», Учебное пособие по факультативному курсу для 9 классов. М. «Просвещение», 1985 г.

Рейви П., Эверт Р., Айкхори С. «Современная ботаника» в 2-х томах, М. «Мир»,1990 г.

Тетюрев В.А. «Методика экспериментов по физиологии растений». Пособие для учителей, М. «Просвещение», 1980 г.

Хрипкова А.Г., Манке Г.Г., Михеева Р.Д., Мягков А.Н. «Методика преподавания факультативных курсов по биологии» М. «Просвещение», 1981 г.

Якушкина Н.И. «Физиология растений». Учебное пособие для студентов биологической специальности педагогических институтов, М. «Просвещение», 1980 г.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/14394-programma-jelektivnogo-kursa-fiziologija-rast