НОУ Значение кутикулы

Проектно исследовательская работа по биологии.

Аннотация

Муниципальное образовательное учреждение «Обще образовательное учреждение гимназия№6» г.Красноярска.

Значение кутикулы и пробки для предохранения растения от потери воды и сохранности пищевой ценности овощей и фруктов.

Ученица 7 класса Панфилова Виктория.

Учитель биологии гимназии №6 Круглова Марина Владимировна.

В настоящее время, в торговых сетях, для длительного хранения овощей и фруктов для их обработки используются различные химические средства. По телевидению, то и дело, говорят об обнаружении в продуктах химических искусственных добавок. Поэтому люди стараются вырастить свой экологически чистый продукт на приусадебных участках.

Зачастую собирают достаточно большой урожай. Актуальной становится проблема сохранения этого урожая как можно дольше. В литературных источниках способов сохранения урожая достаточно много, но подобного исследования, подтверждающего значение кутикулы и пробки, я не обнаружила.

В данной работе рассматривается влияние кожицы овощей и фруктов на испарение влаги , а это значит на сохранение продуктов в свежем, аппетитном виде.

Целью исследования было выяснить роль кутикулы и пробки при испарении поды с поверхности плодов и клубней.

Для эксперимента взяли два одинаковых клубня картофеля, два яблока, две свеклы, два кабачка. По одному из них очистили, т.е. сняли слой покровной ткани. Затем очищенные и неочищенные клубни и яблоки взвесили раздельно с точностью до 0,1 г. Клубни и яблоки оставили лежать на воздухе в одинаковых условиях. Наблюдения вели в течение пяти суток и ежедневно производили взвешивание. Данные взвешиваний заносили в таблицу. По результатам опыта вычертили график. Таким образом, было выяснено, что пробковая ткань и кутикула защищают органы растений от испарения воды.

1.ВВЕДЕНИЕ

Интерес к данной теме возник в результате наблюдений.

Однажды, я наблюдала, как мама чистит картошку для приготовления блюда и помещает очищенную картошку в воду, если использует ее не сразу. Я спросила: зачем она это делает? Мама ответила: «Если очищенную картошку оставить на воздухе, то она сморщится и почернеет». Я вспомнила, что если яблоко съесть не сразу, то через некоторое время, там, где нет кожицы, яблоко теряет свой привлекательный вид. Я задумалась, что происходит с овощами и фруктами, если у них удалить кожицу, почему они так быстро меняют свой вид? Я обратилась к литературе и выяснила, что огромную роль в защите растений играет кутикула и пробка.

На мой взгляд, актуальность этой проблемы заключается в том, что за лето многие дачники выращивают на своих участках неплохой урожай овощей и фруктов. Возникает вопрос, как сохранить его, не имея погреба. Ведь все за раз съесть невозможно. Да и после переработки остается много свежих фруктов и овощей.

О роли кутикулы и пробки в жизни растений достаточно информации в интернете и в различных литературных источниках. Листья, стебли травянистых и однолетние побеги древесных растений покрыты эпидермисом. На наружной поверхности эпидермальных клеток находится слой кутикулы, очень мало проницаемой для воды. На стеблях многолетних растений под эпидермисом формируется многослойная пробка. Оболочки клеток пробки пропитаны суберином ( пробковым веществом). Клетки пробки отмирают и не пропускают воду [1]. Но мне захотелось самой убедиться в этой информации и сопоставить свои результаты с теми, которые приведены в литературных источниках.

Чтобы получить ответы на эти вопросы я решила обратиться к литературе и провести эксперимент. Из различных источников я узнала о роли покровных тканей в жизни растений.

Сформулировав цель и задачи, я поставила эксперимент. Полученные результаты, я оформила в таблицу и построила график, показывающий испарение воды с поверхности органа растения лишенного и не лишенного покровной ткани.

Таким образом, я сделала вывод о том, что пробковая ткань и кутикула защищают органы растений от испарения воды.

2.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Цель: Выяснить роль кутикулы и пробки при испарении поды с поверхности плодов и клубней.

Задачи: 1.Проанализировать литературу по данному вопросу.

2.Выяснить, какова защитная роль покровных тканей растения.

3. Узнать, какая из покровных тканей в большей степени задерживает испарение воды и почему?

4.Сопоставить полученные результаты с данными литературных источников.

Методы, используемые для достижения цели- эксперимент, наблюдение, измерение.

Растения прошли большой путь исторического развития от доклеточных, одноклеточных и колониальных форм жизни до сложных сильно дифференцированных организмов, от обитателей преимущественно водной среды до покорителей суши с ее исключительно разнообразными условиями существования.

Переход растений от сравнительно однообразных условий жизни в водной среде к наземным – сухопутным сопровождался интенсивным процессом дифференциации вегетативного тела. Тело высших, или листостебельных, растений расчленено на органы. При микроскопическом анализе органов легко обнаружить, что они состоят из разнообразных комплексов клеток – тканей. Этот термин принадлежит одному из выдающихся микроскопистов – Н.Грю (1671). [2].

Клетки почти всех многоклеточных растений не однородны, а собраны в ткани растений. Ткани растений — группы клеток, расположенные в теле растения известным порядком, имеющие определенное строение и служащие для различных жизненных отправлений растительного организма.

Одна из групп растительных тканей – покровные ткани, выполняющие защитную функцию всех органов растения.

Кожица, или эпидермис, представляет собой первичную ткань листьев и стеблей. Поверхность кожицы покрыта пленкой – кутикулой ( надкожицей), состоящей из кутина. Кутикула сильно преломляет свет и поэтому хорошо видна на срезах. Изолированная кутикула обычно представляет бесцветную бесструктурную сплошную пленку. Мощность кутикулы зависит от вида и возраста растения и условия местообитания[3].

Как ни просто, по-видимому, строение кожицы, однако, всмотревшись внимательнее, мы заметим в ней значительную дифференцировку. Прежде всего увидим мы, что наружные стенки образующих кожицу клеточек гораздо толще остальных. Плотно прилегая друг к другу, наружные стенки образуют как – бы особую оболочку. Эта последняя носит название надкожицы или кутикула (cuticula). Ей – то главным образом и обязаны растения тем, что их соки не испаряются в воздух. В этих видах кутикула пропитана особым воскообразным веществом – так называемым кутином или суберином, а у некоторых растений она и прямо покрыта тонким слоем воска, - разумеется не пчелиного, а растительного, который имеет совершенно особый химический состав. Слой этого воска вам всего лучше наблюдать на листьях капусты: он – то и придает последним особенный, сизый оттенок.

Благодаря всем этим приспособлениям, кожица является органом, превосходно выполняющим свою задачу – не допускать испарения растительных соков. [4]

Экспериментальная часть

Для экспериментального исследования за основу возьмем следующую гипотезу: Покровные ткани растений играют защитную функцию, в том числе и от испарения.

Для эксперимента взяли два одинаковых клубня картофеля, два яблока, две свеклы т 2 кабачка. По одному из них очистили, т.е. сняли слой покровной ткани.

Затем очищенные и неочищенные плоды взвесили раздельно с точностью до

0,1 г. Все продукты оставили лежать на воздухе в одинаковых условиях. Наблюдения вели в течение пяти суток и ежедневно производили взвешивание. Данные взвешиваний заносили в таблицу.

Больше всего воды потерял кабачок. Этот овощ труднее всего сохраняет свои свойства.

Вид овощей и фруктов после опыта:

По результатам опыта вычертили график

График, показывающий количество испаряемой влаги с очищенных и неочищенных овощей и фруктов.

Проведенные опыты показали, что с поверхности очищенных овощей и фруктов идет значительное и быстрое испарение влаги, а неочищенные теряют влагу очень незначительно и долго сохраняют привлекательный вид и качество.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования позволили сделать следующие выводы:

1. Из литературных источников было выяснено, что плоды покрытые кутикулой и пробкой долго сохраняют свое качество, так как именно эти оболочки играют защитную роль в испарении влаги.

2. Проведенный эксперимент подтвердил это положение.

3. Наибольшее и быстрое испарение влаги происходит с плодов, лишенных кутикулы и пробки.

4. Данные, полученные в результате эксперимента совпадают с данными литературных источников.

5. Результаты исследований можно использовать в правильном хранении овощей и фруктов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Васильева Е.М., Горбунова Т.В., Кашина Л.И., Эксперимент по физилогии растений в средней школе, М., Просвещение, 1978г.

2.Л.И.Курсанов, Н.А.Комарницкий им др. Анатомия и морфология растений. Том 2. «Просвещение». Москва. 1966.

3.Пасечник В.В., Биология (Бактерии. Грибы. Растения), 6 класс, М., Дрофа, 2000г.

4.Хржановский В.Г. Основы ботаники с практикумом. «Высшая школа» Москва. 1969.

Приложение

Фрукты и овощи необходимы для

сбалансированного и здорового рациона так же как злаки, мясные и молочные продукты. Они дают нам важные питательные вещества: витамины, минералы и клетчатку. Из-за неправильного хранения фрукты и овощи быстро портятся.

Сохранить урожай до весны в городских условиях не так уж и просто.

Главной ошибкой, которую допускают многие дачники, это мытье фруктов и овощей, которые предназначены для закладки на хранение.

Даже если после этого плоды просушены на солнце, лежать долго без порчи они уже не будут. Дело в том, что поверхность кабачков, тыкв, яблок, слив, винограда и пр. от рождения покрыта тонким слоем природного воска – кутикулой. При ее нарушении внутри плода начинает поступать кислород, который активизирует процессы гниения или высыхания.

Яблоки становятся морщинистыми со временем, потому что они теряют воду. Поэтому лучше хранить яблоки в помещении с повышенной влажностью, например в подвале.

Мы нередко забываем, что хранящиеся в погребе клубни - живые организмы. При хранении они подсыхают, потому что при дыхании испаряют влагу и расходуют крахмал. Именно в процессе дыхания крахмал преобразуется в сахар, а сахар окисляется, выделяя углекислый газ и воду. [4]

Несмотря на все советы о том, как хранить овощи и фрукты, всегда следует иметь в виду, что фрукты и овощи лучше всего отведать свежими. Хранение овощей и фруктов не должно быть слишком долгим, потому что даже если овощи и фрукты хранятся в оптимальных условиях, они теряют все время в ценные питательные вещества. Поэтому покупайте столько фруктов и овощей, сколько вам нужно в течение следующих двух-трех дней.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/361956-nou-znachenie-kutikuly