Подумайте, как можно подтвердить или опровергнуть следующие утвержде-ния: растение не способно двигаться; растение поглощает воду, но не испаря-ет её. Представьте ответ в письменном виде в рабочей тетради, изложив свои действия и рассуждения по пунктам.

Рабочая тетрадь. Тема: Подтверждение или опровержение двух утверждений про растения 1) Утверждение 1: “растение не способно двигаться” - Формулировка гипотез - Нулевая гипотеза H0: Растения не способны двигаться. - Альтернативная гипотеза H1: Растения способны двигаться (за счёт роста, тургор-движений и т.д.). - Что значит “движение” в ботанике - Растения могут двигаться не так locomotor как животные, но они реализуют движения: - ростовые движения (тропизмы и nastie) — орган направленно изгибается по направлению к стимулу или за счет асимметричного роста. - быстрые (тургорные) движения — в ответ на раздражение листочки закрываются, лопасти сворачиваются и т.п. (пример: Mimosa pudica, Dionaea muscipula — венерина мухоловка). - Примеры из опыта: фототропизм стебля к свету; поворот молодого побега к источнику света; закрытие листьев у Mimosa pudica при касании. - План наблюдений и экспериментов (для проверки) - Эксперимент 1. Фототропизм у ростков - Материалы: идентичные семена (например, горох), лотки с почвой, лампа/световой источник, линейка/угломер. - Метод: посадить две группы одинаковых ростков, направив свет от одной стороны у одной группы, от другой стороны — у второй группы. В течение 24–48 часов фиксировать направление изгиба и угол отклонения стебля по отношению к вертикали. - Ожидаемые данные: ростки будут изгибаться в сторону источника света; контроль при рассеянной/односторонней освещённости даст меньшие отклонения. - Эксперимент 2. Быстрые движения листьев (тургорные/нойстовые) - Материалы: Mimosa pudica или растение с заметной ниткой движений. - Метод: зафиксировать растение и зафиксировать время реакции на лёгкое прикосновение; наблюдать, как листва складывается в течение секунд–минут. - Ожидаемые данные: наблюдается быстрое закрывание листьев после раздражителя. - Ведем записи и выводы по пунктам - Что фиксируем: направление и скорость изгиба, наличие ответных реакций на стимулы. - Контроль: избегаем влияния гравитации, поддерживаем одинаковые условия освещения и температуры. - Вывод по утверждению 1 - Утверждение отвергается: есть надёжные примеры движений растений (тропизмы, nyctinasty, быстрые тургор-реакции). 2) Утверждение 2: “растение поглощает воду, но не испаряeт её” - Формулировка гипотез - Нулевая гипотеза H0: Растение не испаряет воду (избыток влаги выходит иными путями). - Альтернативная гипотеза H1: Растение испаряет воду (транспирация через stomata). - Что означает фактический водообмен у растений - Растения поглощают воду корнями из почвы. - Вода поднимается по растению по ксилеме и испаряется через устьица в листьях (транспирация). - Наличие транспирации подтверждают явления: снижение массы растения без дополнительного полива, наблюдение за испарением воды через листья, наблюдение за открытием/закрытием устьиц. - План наблюдений и экспериментов (для проверки) - Эксперимент A. Метод взвешивания (измерение потери воды) - Материалы: две идентичные горшочные растения, точные весы, одинаковые условия освещения и температуры. - Метод: взвесить каждый горшок с растением и почвой в начале эксперимента (момент нулевого веса). Через 24–48 часов повторить взвешивание. Чтобы уменьшить влияние испарения из почвы, можно частично закрыть поверхность почвы тонким слоем мульчи или прозрачной пленкой без попадания воздуха на листья. - Анализ: разницу веса за период можно считать суммарной потерей воды из системы. Чтобы отделить транспирацию от испарения почвы, параллельно провести контрольный горшок без растения (чтобы учесть испарение почвы); вычесть из потери веса. - Ожидаемые данные: более быстрая потеря массы у растений при нормальных условиях освещённости и влажности, чем у контрольного горшка без растения. - Эксперимент B. Потометр (сложная, но точная методика) - Материалы: плодовый стебель или побег с листьями, водяной резервуар, капиллярная трубка с пузырьком, держатель. - Метод: соединить стебель с водяной системой под водой, чтобы исключить воздух, и следить за движением пузырька в капиллярной трубке. Скорость движения пузырька пропорциональна объему воды, поглощенной растением за минуту, то есть кривая транспирации. - Ожидаемые данные: при увеличении освещенности или температуры скорость движения пузырька возрастает (транспирация усиливается); при высокой влажности — уменьшается. - Эксперимент C. Контроль влажности (наблюдение за влажностью внутри закрытой камеры) - Материалы: прозрачная камера/помещённая коробка, растение, гигрометр. - Метод: поместить растение в закрытую камеру, измерять изменение влажности воздуха в камере со временем. Увеличение humidity свидетельствует о transpiration. - Ведем записи и выводы по пунктам - Что фиксируем: изменение массы горшка, движение пузырька в капиллярной трубке, изменение humidity внутри камеры. - Контроль: одинаковые условия освещения и температуры; учесть влажность почвы. - Вывод по утверждению 2 - Утверждение частично неверно: растение действительно поглощает воду корнями и испаряет её через листья (транспирация). Значительная часть потери воды именно осуществляется путём испарения, а не только за счёт поглощения. 3) Общий итог и формулировки - По утверждению 1 (растение не способно двигаться) ответ: неверно. Растения демонстрируют как ростовые движения (тропизмы, nastie), так и быстрые тургор-реакции на раздражители. - По утверждению 2 (растение поглощает воду, но не испаряет её) ответ: неверно. Растение действительно поглощает воду через корни и испаряет её через листья (транспирация); утверждение неполно и не отражает истинный водообмен. 4) Возможные источники ошибок и улучшения экспериментов - В движении растений: нужно учитывать влияние гравитации и света, обеспечить однородность условий, использовать достаточное число образцов для статистической надежности. - В водном обмене: важно отделять испарение почвы от транспирации. Используйте контроль без растения и/или метод потомиетра для более точной оценки. Учитывайте температуру, влажность и фазы дня. 5) Краткие выводы для зачета - Движение растений реально существует в виде как ростовых (тропизмы), так и быстрых (тургорные) движений; поэтому утверждение 1 следует отвергнуть. - Растения поглощают воду корнями и испаряют её через листья; поэтому утверждение 2 следует отвергнуть как ложное в рамках формулировки и дополнить фразой: “растение поглощает воду и транспирирует её (испарение воды через stomata)”. Замечания для подготовки к экзамену - Запомнить ключевые термины: фототропизм, геотропизм, нистазия/nyctinasty, тропизм, транспирация, stomata, ксилема, настойка твердой влаги. - Уметь формулировать простые лабораторные планы: выбираются объект, условия эксперимента, переменные, контроль, методы измерения, как интерпретировать данные. - Уметь различать виды движения растений и причины их возникновения. Если нужно, могу привести готовые шаблоны записей в виде таблицы лабораторной заметки или привести конкретные расчеты для потенциалов транспирации с примерами измерений.