Tajniki fotosyntezy – JUŻ WKRÓTCE!

Warsztat “Tajniki fotosyntezy” będzie dla uczniów okazją do samodzielnego zgłębienia poszczególnych fizycznych, biochemicznych i fizjologicznych aspektów fotosyntezy. Uczestnicy zajęć zdobędą wiedzę o przebiegu tego procesu, niezbędnych substratach i powstających produktach, a także o koniecznych warunkach i przystosowaniach anatomicznych organizmów samożywnych do jej przeprowadzenia.

Uczniowie dokonają obserwacji mikroskopowych wybranych organów i elementów tkanek roślin, kluczowych do przeprowadzenia fotosyntezy. W pierwszej kolejności zaobserwują komórki epidermy liścia i ich przystosowania do przeciwdziałania dehydratacji organizmu. Dodatkowo przestudiują, z wykorzystaniem mikroskopu, morfologię i funkcjonowanie aparatów szparkowych w odniesieniu do roślin naświetlanych, pozostających w ciemności, a także tych, które wykazują optymalne i niewystarczające nawodnienie tkanek (obserwacja zmian tkanek w sytuacji stresowej dla organizmu żywego, obserwacja homeostazy). Ostatecznie przeprowadzą obserwację przyżyciową wiązek przewodzących pędów, tak by zrozumieli związki pomiędzy przystosowaniami cytologicznymi naczyń i rurek sitowych do wydajnego transportu wody i produktów fotosyntezy w obrębie całej rośliny. Uczestnicy zajęć zrozumieją też doniosłą rolę chloroplastów, jako centrów katalitycznych niezbędnych do roślinnej samożywności. Przede wszystkim nabędą wiedzę teoretyczną o tym, czym tak naprawdę jest światło słoneczne i która część jego widma jest pochłaniana przez barwniki fotosyntetyczne, na marginesie tych rozważań stanie się dla nich oczywiste, dlaczego rośliny mają zielony kolor. Wiedza ta zostanie doświadczalnie zweryfikowana w eksperymentalnym wykazaniu istnienia różnorodnych barwników fotosyntetycznych (wyizolowanych i zidentyfikowanych z wykorzystaniem technik chromatograficznych), jak również zjawiska czerwonej autofluorescencji chlorofilu wzbudzanej przez diody „Black light” oraz promienie niebieskiego lasera. Ostatecznie uczniowie poznają rolę skrobi, jako materiału zapasowego roślin powstającego z glukozy produkowanej w trakcie fotosyntezy. W tym celu zapoznają się z podstawowymi różnicami chemicznymi pomiędzy cukrami prostymi i złożonymi, a następnie przeprowadzą jakościowe testy biochemiczne, dzięki którym dokonają eksperymentalnej identyfikacji wybranego przedstawiciela każdej z wspomnianej powyżej grup związków.

Zarówno teoretyczna jak i praktyczna część zajęć będzie kładła szczególny nacisk na pracę własną uczestników. Uczniowie samodzielnie sformułują hipotezy badawcze, przeprowadzą doświadczenia, a następnie, na podstawie własnoręcznie przeprowadzonych doświadczeń i obserwacji, wyciągną spójne logicznie wnioski. Podczas warsztatów uczestnicy będą mieli okazję wykorzystać różne techniki używane we współczesnej biologii eksperymentalnej takie jak obserwacje mikroskopowe, chromatografia cienkowarstwowa, zjawiska elektromagnetycznego pobudzenia fluoroforów, czy izolacja barwników bioorganicznych.