План-конспект урока по биологии (5 класс) на тему: Опыт "Определение жира в клетке"
Работу выполнила: Калашникова Анастасия ученица 2 А класса МБОУ СОШ № 14 г. Апатиты,
Руководитель: Калашникова Инна Ивановна, учитель математики, информатики и ИКТ МБОУ СОШ № 14 г. Апатиты
Цель эксперимента:
Изучить состав молока. Выяснить действительно ли в молоке содержатся все основные вещества пищи - это белки, жиры и углеводы.
Молоко - очень полезный продукт. Все млекопитающие выкармливают своих детенышей молоком. Маленькие дети начинают свою жизнь с молока мамы, молоко укрепляет организм ребенка и дает ему много полезных веществ. Следовательно, оно очень питательно и легко усваивается. Наибольшее количество энергии дают жиры. Углевод молока называется лактоза. Но в отличие от глюкозы или сахарозы (пищевого сахара), лактоза почти не имеет сладкого вкуса.
Шаг 1. Составление плана:
1. Анализ предложенной таблицы и ответы на вопросы.
2. Проведение опытов по обнаружению белка, жира, углеводов и казеина.
3.Оформление результатовв виде таблиц.
4. Выводы на основании полученных результатов.
5. Анализ своей работы.
Шаг 2.
Анализ таблицы о питательности молока собаки и коровы:
| Вопрос | Ответ |
| 1. Чье молоко более питательно - собаки или коровы и почему? | Более питательным является молоко собаки: 1. Из таблицы видно, что энергия молока собаки больше, а значит и питательнее; 2. При сравнении показателей в таблице данные молока собаки выше, чем у коровьего молока. |
| 2. Почему самое жирное молоко (до 40% жира) у китов и дельфинов? | Думаю, что у дельфинов и китов такое жирное молоко, потому что, питаясь жирным молоком, детеныши обрастают жиром, чтобы не замерзнуть, ведь они живут в воде |
| 3. Дети часто спрашивают: «Почему молоко белое, если корова ест зеленую траву?» Попробуй ответить на этот вопрос. | Корова ест зеленую траву, а трава перерабатывается в ее организме. Мы проводили эксперименты с молоком: и доказали, что в молоке есть белок и казеин. Эти два вещества белые, поэтому молоко белое. |
Шаг 3.
Проведение опытов:
Подготовила три вида молока и сливки.
Проводим следующие опыты:
Опыт 1. Определение жира в молоке.
Опыт 2. Обнаружение белка в молоке и сыворотке.
Опыт 3. Определение наличия казеина в молоке.
Опыт 4. Получение молочной сыворотки.
Опыт 5. Обнаружение углеводов в молоке.
Опыт 6. Симпатические чернила.
Шаг 4.
Описание Опыта 1.
1. В коровьем молоке обычно содержится 3-4 % жира
. На фильтровальную бумагу нанесла по капле каждого образца молока. Когда они подсохли, измерила линейкой диаметр каждого пятна.
Видео 1
Шаг 5.
Описание Опыта 2.
 |
Шаг 1. В пробирку налила чуть-чуть молока. |
 |
Шаг 2. Осторожно по стенкам добавила равный объем слабого раствора медного купороса (бледно-голубого цвета) |
 |
Шаг 3. Осторожно добавила немного раствора щелочи |
 |
Шаг 4. Перемешала. Появилась фиолетовая окраска.Это говорит о наличии белка в исследуемом продукте. |
Шаг 6.
Описание Опыта 3.
1. Налила в стаканчик 5 столовых ложек молока добавить 1 столовую ложку уксусной кислоты (9%), перемешала. Увидела образование белых хлопьев.
Видео 3.
2. Анализ измерений заносим в таблицу:
Шаг 7.
Описание Опыта 4.
Чтобы получить сыворотку надо отфильтровать осадок казеина.
1. Для этого взяла маленький стакан. Поместила над ним воронку.
2. В нее положила фильтрованную бумагу из нескольких слоев и вылила на воронку молоко с образовавшимся творогом.
3. Дождалась, когда сыворотка вылилась в стакан, при этом творог (казеин) остался на фильтре.
Шаг 8.
Описание Опыта 5.
1. Немного сыворотки налила в чашку и выпарила жидкость.
2. После испарения жидкости сыворотка обуглилась, и появился сладкий запах, похожий на запах жженого сахара. Таким образом, доказала, что в молоке есть углеводы.
3. Анализ измерений заносим в таблицу:
Шаг 9.
Описание Опыта 6.
Самый загадочный опыт про тайнопись.
1. На фильтровальную бумагу молоком написала текст.
2. Когда молоко высохло, нагрела бумагу с помощью утюга (прогладила бумагу).
3. Обнаружила написанный текст, который проявился при нагревании.
Мой отзыв о конкурсе про молоко на фотографии.
4. Анализ измерений заносим в таблицу:
Шаг 10.
Описание результатов опытов в виде таблицы:
| Образец №1 «Отборное молоко»,до 4%, Дмитровский молочный завод,) |
Образец №2 (молоко с фермы, 3,4%,ОАО Агрофирмы "Индустрия") |
Образец №3 (молоко «Апатитская буренка», 2,5%, ОАО «Апатитский молочный комбинат») |
Образец №4 (Сливки «Домик в деревне», 20%, ОАО «Вимм-Билль-Данн») |
|
| Цвет молока | белый | белый | белый | белый |
| Запах молока | сладковатый | сладковатый | сладковатый | пахнет как масло |
| Вкус молока | сладкий | сладкий | сладкий | сладко-сливочный |
| Диаметр пятна жира | 15 мм | 0 мм | 0 мм | 20 мм |
| Цвет при реакции на белок | светло-фиолетовый | синий | синий | фиолетовый |
| Удалось ли получить осадок казеина | да | да | да | да |
| Цвет сыворотки | желтоватый, мутный | светлый, мутный | светлый, мутный | очень мутный |
| Удалось ли обнаружить углеводы | да | да | да | да |
Шаг 11.
Выводы на основании полученных результатов.
Молоко и сыворотка действительно содержит очень много полезных веществ, в том числе белки, жиры и углеводы. Оно очень полезно.
Шаг 12.
Анализ своей работы.
Очень интересно было проводить опыты в кабинете химии. Провести опыты, мне помогла учитель МБОУ СОШ №14 по химии, Соловьева Нина Александровна.
Все было необычно: я узнала, что есть опасные жидкости, которые надо аккуратно наливать и использовать их только по назначению (например, для опытов), я научилась пользоваться спичками, когда зажигала спиртовку (было немного страшно). Теперь я знаю, что уксус надо использовать очень аккуратно, но он иногда нужен для приготовления вкусных блюд. Думаю, что мама мне потом расскажет, для каких кулинарных рецептов его можно применять.
С 10.07.14 начинается новый этап конкурсов экспериментальных олимпиад «Terra-Experimentum. Лаборатория на кухне. Молоко» , «Terra-Experimentum. Жизнь растений. Прорастание семян» , «Terra-Experimentum. Физика вокруг нас» !
Участвуя в таких конкурсах, вы сможете выполнять настоящие научные исследования, а самое главное - вы увидите что, мир гораздо интереснее, чем нам кажется!
Проектно-исследовательская работа
«Домашняя лаборатория. Опыты с жирами»
Эксперименты:
1. «Обнаружение жиров в продуктах питания»,
2. «Растворимость жиров в различных растворителях»,
3. «Удаление жировых пятен с одежды»,
4. «Омыление жиров»,
5. «Доказательство непредельного характера растительных масел».
Эксперимент №1 «Обнаружение жиров в продуктах питания»
Методика исследования:
Жиры можно обнаружить по жирному пятну на фильтровальной бумаге, которое оставляет исследуемый продукт. Для этого его помещают между слоями фильтровальной бумаги и раздавливают. Эфирные масла дают сходный след, но, в отличие от жировых пятен, они исчезают после высыхания.
Наблюдения:
Для получения более четких пятен лучше использовать не стандартную фильтровальную бумагу, применяемую в кабинетах химии, а тонкие бумажные платочки.
Результат:
Пищевые продукты с содержанием жиров (в расчете на 100 г продукта)
Количество жиров, г
Масло (растительное, топленое, сливочное), маргарины, жиры кулинарные, шпик свиной
Сметана 20%-ной (и выше) жирности, сыр, свинина, утки, гуси, колбасы полукопченые и вареные, пирожные, халва и шоколад
Творог жирный, сливочное мороженое, сливки, баранина, говядина и куры 1-й категории, яйца, сардельки говяжьи, колбаса чайная, семга, осетр, сайра, сельдь жирная, икра
Молоко, кефир жирный, творог полужирный, молочное мороженое, баранина, говядина и куры 2-й категории, горбуша, скумбрия, ставрида, сдоба, конфеты
Творог и кефир обезжиренные, судак, треска, щука, хек, крупы, хлеб
Жиры хорошо впитываются волокнистыми материалами, именно на этом свойстве основано использование бумажных и полотняных салфеток при приеме пищи.
Аналогичным способом можно обнаружить масла в семенах растений, где они накапливаются как запасные питательные вещества. Данная методика описана в учебниках ботаники. Нами были обнаружены масла в семенах подсолнечника, в грецких и кедровых орехах.
Обнаружение жиров в семенах растений методом экстракции.
Материалы и оборудование:
Семена и орехи различных растений, фарфоровая ступка с пестиком, шпатель, пробирки с пробками, органический растворитель (бензин или уайт-спирит), пипетка, фильтровальная бумага.
Методика исследования:
1. Истолочь семена в фарфоровой ступке,
2. поместить в пробирку, добавить 1-2 мл растворителя, закрыть пробкой и несколько раз встряхнуть.
3. Через 10-15 минут, после отстаивания, поместить каплю полученного экстракта с помощью пипетки на фильтровальную бумагу. Результат оценить после высыхания.
Результат:
После испарения растворителя на фильтровальной бумаге остается жирное пятно.
Данный опыт основан на хорошей растворимости жиров в неполярных органических растворителях. Содержащиеся в семенах растительные масла экстрагируются бензином или уайт-спиритом.
Эксперимент № 2 «Растворимость жиров в различных растворителях»
Материалы и оборудование:
пробирки с пробками, различные растворители, подсолнечное масло или жир.
Методика исследования:
Налить в пробирки по 2 - 3 мл различных растворителей:
2. Этиловый спирт
3. Уайт-спирит
В каждую пробирку прилить по 0,5-1 мл растительного масла или поместить по небольшому кусочку жира (лучше топленого сала). Закрыть пробирки пробками т несколько раз встряхнуть.
Результаты:
1. В воде жиры не растворяются. Образующаяся после встряхивания эмульсия очень быстро расслаивается, слой масла над водой, следовательно, оно легче воды.
2. В этиловом спирте масло практически не растворяется, но образующаяся после встряхивания эмульсия более тонкая и держится дольше (на фото видна в виде помутнения в пробирке №2). Слой масла – на дне пробирки, следовательно, подсолнечное масло тяжелее этанола.
3. В уйат-спирите и бензине подсолнечное масло растворяется практически мгновенно, в ацетоне – несколько медленнее.
Жиры являются гидрофобными органическими веществами, т.е. нерастворимыми в воде. Этанол является слабополярным органическим растворителем, жиры в нем растворяются плохо. Лучшими растворителями для жиров являются неполярные органические растворители: бензин, уайт-спирит как смеси жидких предельных углеводородов («Подобное растворяется в подобном»). Данные вещества можно использовать для выведения жировых пятен с одежды.
Эксперимент № 3 «Удаление жировых пятен с одежды»
Мы попытались удалить жировые пятна с различных тканей, воспользовавшись практическими советами «Химчистки на дому».
1. Удаление жирового пятна с помощью фильтровальной бумаги и горячего утюга.
Методика:
Свежие жировые и масляные пятна с любой ткани выводят, проглаживая ткань утюгом (100 °С) через несколько слоев промокательной бумаги, приложенной с внутренней и с лицевой сторон ткани.
Результат:
Салфетки (фильтровальная бумага) становятся жирными, а ткань очищается.
Данный способ основан на способности жиров впитываться различными волокнистыми материалами. Он не требует использования растворителей и стирки, экономичен. Недостатком является НЕПОЛНАЯ очистка, даже после многократного повторения операции жировое пятно не удается свести полностью.
2. Удаление жирового пятна с помощью органических растворителей:
· уайт-спирита,
· бензина,
· ацетона.
Методика:
Перед работой необходимо проверить, как действуют растворители на данную ткань, так как возможно её разрушение или изменение окраски. Для пробы наносят немного растворителя на пробный кусочек ткани или, при его отсутствии, на участок кармана или шва с изнаночной стороны.
Убедившись в отсутствии нежелательных побочных явлений, приступают к чистке. Подложить под пятно чистую ткань или салфетки (бумажные платочки) и протирать пятно ваткой, смоченной в растворители. Тереть нужно от краев пятна к его центру.
При данной работе необходимо соблюдать технику безопасности: так как органические растворители являются легковоспламеняющимися жидкостями, необходимо работать вдали от нагревательных приборов и открытого пламени, лучше на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении. Избегать длительного вдыхания паров растворителя!!!
Очистка с помощью уайт-спирита
Очистка с помощью бензина
Очистка с помощью ацетона
Результат: пятно удается вывести практически полностью.
Данный способ основан на способности жиров растворяться в органических растворителях. Недостатком являются все вышеописанные тонкости с предварительной пробой и техникой безопасности.
3. Удаление жирового пятна с помощью мела.
Методика:
Пятна с атласной ткани можно вывести благодаря мелу, который надо хорошенько растереть по площади проблемной зоны, и затем, стряхнув его, промыть вещь под теплой водой.
Результат: пятно выводится довольно хорошо, но полного результата достичь не удалось.
Мел является довольно хорошим сорбентом и не разрушает ткань.
4. Удаление жировых пятен с помощью моющих средств.
Методика:
Постирать одежду с помощью моющих средств, предварительно нанеся их непосредственно на пятно.
Результат: если пятно свежее, а не застарелое, оно легко отстирывается данным способом.
Моющие средства являются хорошими поверхностно-активными веществами. Проникая длинными липофильными углеводородными «хвостами» в частицы жира, они тем самым не дают им слипаться и прилипать к поверхности ткани. Обработанные таким образом частицы жира легко смываются водой. Этим и объясняется моющее действие мыла.
Особенно хорошо отстирывают жировые пятна синтетические моющие средства (СМС), особенно средства для мытья посуды – Fary, Pril, «Биолан» и др.
5. Удаление жировых пятен с помощью специальных средств.
При использовании таких средств необходимо строго следовать прилагаемой инструкции. Результат обычно хороший, но данный способ весьма дорог.
И в заключение несколько советов по выведению жировых пятен с различных сайтов Интернета:
Ø Пятна от жира на тканях, которые не стирают, можно почистить так: нагревают до высокой температуры картофельную муку и густо посыпают ею пятно, под которое помещают белую чистую тряпочку. Через 20-25 минут муку стряхивают и заменяют новой порцией, тоже нагретой. Это повторяют до тех пор, пока пятно не исчезнет, после чего муку стряхивают, а одежду тщательно выбивают и вычищают щёткой.
Ø Старые жировые пятна на светлой шерстяной ткани можно почистить густой кашкой из разведенной в воде картофельной муки, наложив её на несколько часов на пятно. Если на ткани остались следы жира, их удаляют смоченным в бензине кусочком ткани, а затем вытирают корочкой черствого хлеба.
Ø Чтобы вывести пятно с шелковой ткани, погружают загрязненный участок на 5–10 мин в раствор, состоящий из нашатырного спирта, глицерина и воды. Затем изделие промывают в теплой воде.
Ø Свежие жировые пятна на бархате можно вычистить теплым мякишем белой булки. wmbook.com ›home/?page_id=127
Ø Пятно от жира или масла на одежде из плотных синтетических тканей посыпьте картофельным крахмалом и разотрите влажным полотенцем. Повторите несколько раз до полного удаления.
Ø От засаленности. Засаленные места на воротниках чистите тампоном, смоченным в растворе из поваренной соли и нашатырного спирта (1/2 ч. ложки поваренной соли, 3 ст. ложки нашатырного спирта). После этого воротник почистите щеткой, смоченной в мыльной воде. Промойте воротник чистой водой, высушите в проветриваемом месте. womantula.ru ›hobbi/homework/10184.html
Общие правила при выведении пятен
Используя тот или иной растворитель, важно запомнить, что:
ü Спирты и кислоты разрушают некоторые краски.
ü Ацетон и уксусная кислота разрушают ткани из ацетатного шелка.
ü Хлорная известь разрушают хлопчатобумажные ткани.
ü Щелочи и отбеливающие вещества применяются только для обработки белых тканей.
ü Перед обработкой пятна, обязательно тщательно вычистить вещь от пыли.
ü Перед обработкой пятен проверять устойчивость окраски – обязательно. Можно воспользоваться лоскутком, пришитым к вещи. А если он срезан и потерян – на скрытой детали.
ü Обрабатывать пятно надо по направлению от краев к середине.
ü К пятну подкладывают с изнанки чистую белую тряпку, сложенную в несколько слоев.
ü Чтобы не появились разводы и ореол, ткань вокруг пятна надо смочить водой, бензином или присыпать тальком, крахмалом.
ü Пятновыводители на небольшие пятна удобно наносить пипеткой или деревянной палочкой. При чистке пользуются ватой, тканью, жесткой кистью или щеткой. zhitiemoe.com ›6-poleznie-soveti/domovodstvo...pyaten
Эксперимент № 4 «Омыление жиров».
Материалы и оборудование:
Топленое свиное сало или гусиный жир, 20%-ный водный или 15%-ный спиртовой раствор щелочи гидроксида натрия, поваренная соль, вода, фарфоровая чашка, стеклянная палочка, стакан, спиртовка, штатив с кольцом, прибор для фильтрования.
Методика проведения эксперимента:
1. В фарфоровую чашку поместить 3 г жира, прилить 7-8 мл 20%-ного раствора щелочи. Для ускорения реакции добавить 1-2 мл этанола.
2. Смесь кипятить 15-20 минут, помешивая стеклянной палочкой и добавляя воду до исходного уровня.
3. Проверка полноты омыления: поместить в стакан с горячей водой 2-3 капли смеси. Если капли жира на поверхности воды не плавают, значит, процесс омыления завершен.
4. Высаливание мыла: после окончания реакции омыления к полученной массе добавить 0,5 г хлорида натрия и кипятить еще 1-2 минуты или после остывания смеси прилить насыщенный раствор поваренной соли.
5. Сушка мыла: собрать всплывшее на поверхность мыло в виде белых хлопьев и высушить в складчатом фильтре.
6. Проверка моющего действия полученного мыла: поместить немного мыла в стакан с теплой водой и энергично взболтать.
7. Обнаружение глицерина как второго продукта омыления: к раствору гидроксида натрия добавить несколько капель раствора медного купороса (сульфата меди) и к выпавшему голубому осадку прилить1 мл фильтрата (п.5).
Результат:
4. После проведения опыта на поверхности смеси всплывает мыло в виде белых хлопьев.
5. Сушка продолжалась около суток, мыло получилось в виде влажной хлопьевидной массы, которую мы спрессовали между листами фильтровальной бумаги.
6. Помешенное в стакан с водой мыло растворилось, образовался мутный пенящийся раствор.
7. После добавления фильтрата к гидроксиду меди появляется синее окрашивание. Данная качественная реакция доказывает, что полученный глицерин является многоатомным (трехатомным) спиртом.
1. Реакция омыления – это щелочной гидролиз жиров как сложных эфиров. В результате образуются натриевые соли высших карбоновых кислот – мыла (например, стеарат натрия) и глицерин: Этот процесс известен с древних времен, когда для получения мыла животные жиры кипятили с водой и древесной золой, содержащей карбонат калия. Существует легенда, что с горы Сапо (Sapo) в Италии, где совершались жертвоприношения, зола и животный жир, вытопившийся при сжигании животных на костре, смывались дождевой водой в реку Тибр. Женщины, приходившие на берег реки стирать бельё, заметили, что в тех местах, где в воду попадали горные стоки, вода становилась пенистой, а бельё легче отстирывалось. Таким образом, согласно легенде, люди узнали мыло. От названия горы и происходит слово «мыло». По-итальянски «sapone» значит «мыло».
2. Мыло нерастворимо в насыщенном растворе поваренной соли. Этим свойством и пользуются для выделения мыла, которое называют ядровым.
3. Мыла являются поверхностно-активными веществами, так как их частицы-анионы имеют длинный гидрофобный углеводородный «хвост» и гидрофильную карбоксильную «голову». Этим и объясняется моющее действие мыла.
В настоящее время в средствах массовой информации появились методики описания изготовления мыла в домашних условиях. В качестве основы используют или готовое детское мыло, или специальную жировую массу и щелочь. Удивительно, что полноту проводимого омыления предлагается проводить наперекор всем правил техники безопасности: нанеся каплю массы на палец или кончик языка!!! Мол, если щиплет, значит, процесс еще не завершен! Далее подробно описывается, какие отдушки и красители можно вводить, как делать мраморное, многослойное мыло или мыло с различными надписями. Данную информацию можно найти на сайтах: treeland.ru ›article/eko/soaphome/..., www.mirsovetov.ru, MoneyMakerFactory.ru›index.php...
Эксперимент № 5 «Доказательство непредельного характера растительных масел»
Методика исследования:
В пробирки поместить по 2 мл различных растительных масел, 1 г топленого свиного сала или гусиного жира (предварительно нагреть до расплавления жира).
1. Облепиховое масло
2. Пихтовое масло
3. Подсолнечное масло
4. Топленое свиное сало (на отдельном фото рядом с подсолнечным маслом)
В каждую пробирку добавить разбавленного раствора перманганата калия (розового цвета), закрыть пробирки пробками и встряхнуть.
Наблюдения и результаты:
В пробирках с растительными маслами раствор перманганата калия обесцвечивается, а в пробирке с топленым свиным салом его розовая окраска сохраняется.
1. Растительные масла окисляются водным раствором перманганата калия (реакция Вагнера), следовательно, они являются НЕПРЕДЕЛЬНЫМИ соединениями, содержащими кратные углерод-углеродные связи – двойные и (или) тройные. В состав растительных масел как сложных эфиров входят остатки таких непредельных кислот, как олеиновая С17Н33СООН (в молекуле одна двойная связь С=С), линолевая С17Н31СООН (в молекуле две двойные связи С=С), линоленовая С17Н29СООН (в молекуле три двойных связи С=С).
Уравнение реакции Вагнера с использованием олеиновой кислоты следующее:
3СН3 – (СН2)7 – СН = СН – (СН2)7 – СООН + 2KMnO4 + 4H2O →
3СН3 – (СН2)7 – СНOH – СНOH – (СН2)7 – СООН + 2MnO2↓ + 2KOH
В результате реакции двойная связь разрывается, и оба атома углерода присоединяют по гидроксильной группе –ОН. Соединения такого класса называют гликолями.
2. Твердые животные жиры НЕ окисляются водным раствором перманганата калия, так как содержат остатки ПРЕДЕЛЬНЫХ карбоновых кислот, таких как стеариновая С17Н35СООН, пальмитиновая С15Н31СООН, имеющих только одинарные углерод-углеродные связи С – С.
Источники информации:
1. Цветков Л.А. Органическая химия. Учебник для 10 класса средней школы. М., Просвещение, 1988
2. Новошинский И.И., Новошинская Н.С. Органическая химия. 11 класс. Базовый уровень: Учебник для общеобразовательных учреждений. – 2-е изд. – М.: ООО «ТИД «Русское слово – РС», 2008.
4. Школа 1226! Химия. Опыты. Свойства жиров. s1226.net.ru ›chemistry/zir.htm
Цветковое растение начинает свою жизнь с семени. Семена растений различаются по форме, окраске, размерам, весу, но все они имеют сходное строение.
Зерновка пшеницы является не семенем, а плодом. Ткани плода в зерновке представлены лишь плёнчатым наружным слоем, получившим название плодовой оболочки. Вся остальная часть зерновки — семя.
Строение семени однодольных хорошо можно рассмотреть на примере пшеницы. У пшеницы зёрна представляют собой плоды — зерновки, содержащие только одно семя. Большую часть в зерне занимает эндосперм — особая запасающая ткань, содержащая органические вещества. Сбоку от эндосперма расположен зародыш. В нём различают зародышевый корешок, зародышевый стебелёк, зародышевую почечку и видоизменённую семядолю, расположенную на границе с эндоспермом. Эта семядоля при проращивании семени содействует поступлению питательных веществ из эндосперма к зародышу.
Строение семени однодольного растения (пшеница)
Строение семени двудольного растения
Строение семени двудольного растения легче рассматривать на примере фасоли состоящее из зародыша и семенной кожуры. После снятия семенной кожуры обнажается зародыш, который состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька, двух массивных семядолей и заключённой между ними почечки. Семядоли — это первые видоизменённые листья зародыша. У фасоли и многих других растений они содержат запас питательных веществ, которые затем расходуются на питание проростка, а также выполняют защитную функцию по отношению к почечке.
Строение семени двудольного растения (фасоль)
Определение неорганических веществ в семени
Цель: выявить неорганические вещества в семени.
Что делаем: положим на дно пробирки немного сухих семян (пшеница) и нагреем их над огнём. Условие: держать пробирку над огнём необходимо горизонтально, чтобы её верхняя часть оставалась холодной.
Что наблюдаем: вскоре на внутренних стенках в холодной части пробирки можно заметить капли воды.
Результат: капли воды — это результат охлаждения водяных паров, выделившихся из семян.
Что делаем: продолжаем нагревать пробирку.
Что наблюдаем: появляются бурые газы. Семена обуглились.
Результат: при полном сгорании семян остаётся лишь немного золы. Её в семенах не много — от 1,5 до 5 % сухой массы.
Вывод: семена содержат горючие органические и негорючие минеральные (золу).
Определение органических веществ в семени
Известно, что муку получают, размалывая на мельнице зёрна пшеницы.
Цель: выясним состав органических веществ входящих в семена пшеницы.
Что делаем: возьмём немного пшеничной муки, добавим в неё воды и сделаем небольшой комочек теста. Завернём комочек теста в марлю и тщательно промоем в сосуде с водой.
Что наблюдаем: вода в сосуде стала мутной, а в марле остался небольшой клейкий комочек.
Что делаем: капнем 1-2 капли раствора йода в стакан с водой.
Что наблюдаем: жидкость в сосуде посинела.
Результат: испытуемая воды посинела — значит, там есть крахмал.
На марле, в которой было тесто, осталась тягучая клейкая масса — клейковина, или растительный белок.
Вывод: в семенах содержатся растительный белок и крахмал — это органические вещества. В семенах в основном откладываются органические вещества. У разных растений они имеются в разных количествах.
Определение растительных жиров в семенах растений
Кроме белка и крахмала из органических веществ в семенах есть ещё растительные жиры.
Цель: доказать, что в семенах содержатся растительные жиры.
Что делаем: семя подсолнечника положить между двумя листами белой бумаги (рис. 1). Затем надавить на семя тупым концом карандашом (рис. 2).
Что наблюдаем: на бумаге появилось жирное пятно (рис.3).
Общий вывод: органические вещества образуются в организме и при нагревании обугливаются, а затем сгорают, превращаясь в газообразные вещества. Неорганические вещества, входящие в состав семени, не горят и не обугливаются.
Жизненные процессы прорастающего семени
Всхожесть семян
Всхожесть семян — важный показатель их качества самих семян. Определить её не сложно.
Цель: научиться определять всхожесть семян.
Что делают: отсчитывают, из семенного материала, 100 семян подряд, без выбора, раскладывают их на мокрой фильтровальной бумаге или на смоченном песке (можно на мокрой тряпочке).
Что наблюдаем: через 3-4 дня подсчитывают число проросших семян и смотрят, насколько дружно прорастают семена.
Через 7-10 дней вновь подсчитывают число проросших семян и смотрят окончательную всхожесть.
Всхожесть оценивают в процентах, подсчитывая количество проросших процентов из 100 посеянных.
Вывод: чем выше число проросших семян, тем качественнее данный семенной материал.
Прорастание семян
Есть семена, которые при прорастании выносят семядольные листья на поверхность почвы (фасоль, огурец, тыква, свекла, берёза, клён, астра, бархатцы) — это надземное прорастание семени.
У других растений при прорастании семядоли не выходят на поверхность почвы (горох, настурция, конские бобы, дуб, каштан), их относят к растениям с подземным прорастанием.
Условия необходимые для прорастания семян
Для этого можно провести небольшой опыт.
Цель: какие же условия необходимы, чтобы семена начали прорастать?
Что делаем: возьмём три стакана и положим на дно каждого по нескольку зёрен пшеницы. В первом - оставим семена, как есть (в нём будет только воздух). Во второй — нальём воды столько, чтобы она только смачивала семена, но не покрывала их полностью. Третий стакан наполним до половины. Все три стакана накроем стеклом и оставим на свету. Это начало нашего опыта.
Примерно через 4-5 дней проанализируем полученный результат.
Что наблюдаем: в первом — семена остались без изменения, во втором набухли и проросли, а в третьем только набухли, но не проросли.
Результат: опыт показывает, что семена легко впитывают воду и набухают, увеличиваясь в объёме. При этом органические вещества (белки и крахмал) становятся растворимыми. Таким образом, семя из покоящегося состояния приступает к активной жизни. Однако если, как это в третьем стакане, воздух не имеет доступа к семенам, то они хотя и набухли, но не проросли. Семена проросли только во втором стакане, где к ним был доступ и воды и воздуха. В первом стакане не было изменений, так как к семенам не поступила влага.
Вывод: для прорастания семян необходима влага и воздух.
Влияние температуры на прорастание семени
Цель: подтвердим опытным путём, что помимо влаги и кислорода на прорастание семян влияют и температурные условия.
Что делаем: в два стакана положим несколько семян фасоли (равное количество) и нальём воды, чтобы она только смачивала семена, но не покрывала их полностью. Накроем стаканы стеклом. Один стакан оставим в комнате при температуре +18-19ºС, а другой выставим на холод (холодильник), где температура не выше +3-4ºС.
Через 4-5 дней, проверим результаты.
Результат: семена проросли только в том стакане, который стоял в комнате.
Вывод: следовательно, для прорастания семян необходима ещё и определённая температура окружающей среды.
Дыхание семян
Необходимость воздуха объясняется тем, что семена дышат, то есть они поглощают кислород из воздуха, а в окружающую среду выделяют углекислый газ.
Цель: опытным путём доказать, что растения поглощают кислород из воздуха, а выделяют углекислый газ.
Что делаем: возьмём две стеклянных колбы. В одну поместим небольшое количество набухших семян гороха, а другую оставим пустой. Обе колбы закроем стеклом.
Через сутки, возьмём горящую лучинку и внесём её в пустую колбу.
Что наблюдаем: лучинка продолжает гореть. Опустим в колбу с семенами. Лучинка погасла.
Научно доказано, что кислород воздуха поддерживает горение и поглощается при дыхании. Углекислый же газ — не поддерживает горение и выделяется при дыхании.
Вывод: опыт показал, что прорастающие семена (как живой организм) поглотили кислород (O 2) из воздуха, который был в колбе, а выделили углекислый газ (CO 2). Убедились, что семена дышат.
Сухие семена, если они живые, тоже дышат, но у них этот процесс идёт очень слабо.
Превращение веществ в прорастающем семени
Прорастание семян сопровождается сложными биохимическими и анатомо-физиологическими процессами. Как только в семена начинает поступать вода, в них резко усиливается дыхание и активизируются ферменты. Под их влиянием запасные питательные вещества гидролизуются, превращаясь в подвижную, легко усвояемую форму. Жиры и крахмал превращаются в органические кислоты и сахара, белки — в аминокислоты. Перемещаясь в зародыш из запасающих органов, питательные вещества становятся субстратом для начинающихся в нём процессов синтеза, в первую очередь новых нуклеиновых кислот и ферментативных белков, необходимых для начала роста. Общее количество азотных веществ остаётся на одном уровне даже тогда, когда происходит энергетический распад белков, потому что при этом накапливаются аминокислоты и аспаргин.
Резко уменьшается содержание крахмала, но количество растворимых сахаров не повышается. Сахар расходуется на процесс дыхания, который в прорастающем семени происходит очень энергично. В результате дыхания образуются богатые энергией соединения — АДФ и АТФ, выделяются углекислый газ, вода и тепловая энергия. Часть сахаров расходуется на образование клетчатки и гемицеллюлоз, необходимых для построения оболочек новых клеток.
Значительное количество минеральных веществ, имеющихся в семени, при прорастании остаётся постоянным. Находящиеся в семенах катионы регулируют коллоидно-химические процессы и осмотическое давление в новых клетках.
Влияние запасов питательных веществ в семени на развитие проростков
Рост зародыша и превращение его в проросток происходит за счёт деления и роста его клеток. Чем крупнее семена, тем больше в них запасных веществ и тем лучше растут проростки.
Цель: определить опытным путем влияет ли размер семян на рост проростков.
Что делаем: в одну ёмкость с землёй посеять самые крупные семена гороха, а в другую — мелкие. Через некоторое время сравнить проростки.
Результат очевиден.
Вывод: из крупных семян развиваются более мощные растения, которые дают наиболее высокий урожай. Клеток становится всё больше и больше, так как они получают питательные вещества, растут и снова делятся.
Цель: опытным путём проверим утверждение, что для роста, особенно в первое время, проростки используют вещества, запасённые в самих семенах.
Что делаем: берём одинаковые по величине набухшие семена фасоли и удаляем у одного семени одну семядолю (1), у другого — 1,5 семядоли (2), а у третьего оставить обе семядоли (3) для контроля.
Все их помещаем в ёмкости, как показано на рисунке.
Через 8-10 дней.
Что наблюдаем: заметно, что проросток семени с двумя семядолями оказался более крупным, сильным, чем проросток с одной семядолей или проросток с половинкой семядоли.
Вывод: таким образом, высокое качество семян — необходимое условие для получения хорошего урожая.
Период покоя растения
Период покоя — необходимое условие для прорастания семян. Покой может быть вынужденный, связанный с отсутствием необходимых для прорастания условий (температуры, влажности). Пример покоя семян — сухие семена.
Органический покой определяется свойствами самого семени. Термин «покой» при этом имеет условное значение. В большинстве случаев в таких семенах протекают метаболические процессы (дыхание, иногда рост зародыша), но прорастание заторможено. Семена, находящиеся в органическом покое, даже в условиях, благоприятных для прорастания, не прорастают совсем или прорастают плохо.
Способность семян находиться в вынужденном или органическом покое выработалась у растений в процессе эволюции как средство переживания неблагоприятного для роста проростка времени года. Таким путём создаётся запас семян в почве.
Основные причины, препятствующие прорастанию семян:
- водонепроницаемость кожуры, обусловленная наличием в ней палисадного слоя толстостенных клеток, кутикулы (водонепроницаемой воскообразной плёнки);
- наличие в околоплоднике веществ, ингибирующих (затормаживающих) прорастание;
- недоразвитие зародыша;
- физиологический механизм торможения прорастания.
Время посева и глубина заделки семян
Глубина заделки семян зависит от их размера. Чем семена крупнее, тем их сеют глубже. У крупных семян больше запасных питательных веществ и их хватает для развития и роста проростков, пока они пробиваются с большой глубины.
Мелкие семена сеют на глубину от — до 2 см, средние — от 2 до 4 см, а крупные семена — от 4 до 6 см.
Глубина заделки семян зависит и от свойств почвы. В песчаные почвы семена заделывают глубже, чем в глинистые. Верхние слои рыхлых песчаных почв быстро пересыхают, и при мелкой посадке семена не получают достаточно влаги. На плотных глинистых почвах влаги в верхних слоях достаточно, но зато в нижних слоях мало воздуха. При глубокой посадке — семена задыхаются, так как им не хватает кислорода.
Нанесем несколько капель полученного раствора на кусок фильтровальной бумаги и получим прекрасное - столь неприятное на одежде, но необходимое в нашем опыте - жировое пятно! Если нагреть бумагу над кухонной плитой, то пятно останется - в отличие от пятен эфирных масел, которые в таких условиях улетучиваются.
Другой своеобразный способ обнаружения жира основан на том, что он растекается тонким слоем на поверхности воды. Если на поверхность воды, не содержащей жира, нанести очень маленькие частицы камфоры, то они начинают кружиться - как будто танцуют. Как только в воду попадают хотя бы малейшие следы жира, этот танец сразу же прекращается.
Кроме того, мы можем поместить в пробирку малое количество масла или кусочек жира и быстро нагреть на сильном пламени бунзеновской горелки. При этом образуется желтовато-белый дым. Если осторожно понюхать пробирку, то мы почувствуем в носу раздражение, а на глазах - слезы. Это объясняется тем, что при разложении глицерина образуется ненасыщенный алканаль (альдегид) акролеин, имеющий формулу СН2=СН-СН=О. Его запах слишком хорошо знаком многим хозяйкам, у которых пригорало жаркое. Акролеин проявляет слезоточивое действие и довольно ядовит.
В быту часто - иногда в чрезмерном изобилии - применяются многие жиры - для варки, поджаривания, печения и приготовления бутербродов. В последнем случае годятся только твердые или полутвердые, преимущественно животные жиры, например масло и топленый жир. Некоторые растительные жиры, например кокосовый, чересчур тверды для намазывания на хлеб, а жидкие масла для этого, разумеется, тоже не годятся. Немецкому химику Норманну мы обязаны тем, что в настоящее время жидкие жиры можно превращать в твердые, перерабатывая их в маргарин.
Жидкие растительные масла содержат непредельные жирные кислоты, главным образом, олеиновую (октадеценовую). Последняя отличается от насыщенной стеариновой (октадекановой) кислоты, входящей в состав твердых жиров, только отсутствием в молекуле двух атомов водорода. Олеиновая кислота содержит двойную связь - между девятым и десятым атомами углерода:
СН 3 -(СН 2) 7 -СН=СН-(СНа) 7 -СООН
В 1906 г. Норманну удалось присоединить к олеиновой кислоте водород и тем самым превратить ее в стеариновую. Эта реакция гидрирования ускоряется в присутствии катализаторов - мелко раздробленной платины, палладия или никеля. Попробуем самостоятельно провести гидрирование малого количества жира.
Отверждение жиров - не так уж это просто!
Подвергнем отверждению 2 г чистого оливкового или подсолнечного масла. Нам понадобится катализатор. Приготовим его следующим образом. От 0,5 до 1 г метаната (формиата) никеля, то есть муравьинокислой соли никеля, поместим в пробирку из тугоплавкого стекла и будем прокаливать в течение 15 минут в высокотемпературной зоне пламени бунзеновской горелки. При этом соль разлагается, и образуется металлический никель в виде очень тонкого порошка. Дадим пробирке остыть, причем в это время ее нельзя двигать, чтобы, по возможности уменьшить контакт никеля с воздухом. Лучше всего после прокаливания сразу же закрыть пробирку, вставив в нее пинцетом кусок асбестового картона. После охлаждения нальем в пробирку 5 мл чистого спирта (денатурат не годится) или эфира. Затем добавим 2 г масла в 15 мл чистого спирта.
Соединим пробирку, которая служит реактором, с прибором для выделения водорода. Конец отводной трубки, по которой в пробирку поступает водород, должен быть оттянут, чтобы газ выделялся в виде мелких пузырьков. Водород, выходящий из прибора для выделения газа, прежде чем попасть в пробирку, должен быть очень хорошо очищен, чтобы не отравлять катализатор. Для этого пропустим его еще через две промывные склянки. В первую нальем раствор перманганата калия, а во вторую - концентрированный раствор едкого натра или едкого кали. Воздух не должен попасть в реактор. Поэтому водород вначале нужно пропускать только через систему, где он получается и очищается, и тем самым вытеснить из нее воздух.
Только после этого соединим эту систему с реактором и будем пропускать водород через реакционную смесь по крайней мере час. Из реакционной пробирки газ должен выходить через отводную трубку.
В условиях лаборатории самый чистый водород получается при электролизе воды. Однако вполне годится для гидрирования и водород, полученный при взаимодействии алюминия с раствором щелочи. Такой способ получения в данном случае предпочтительнее, чем из цинка и разбавленной (1 М) серной кислоты.
Если он даст отрицательную пробу па гремучий газ, его можно поджечь. А если его не поджигать, то опыт можно проводить только в вытяжном шкафу или на открытом воздухе, причем, разумеется, поблизости не должно быть источников тепла и тем более открытого огня.
После того как пропускание газа прекращено, в пробирке выпадают хлопья, которые из-за присутствия катализатора окрашены в серый цвет. Растворим их в нагретом тетрахлорметане и отделим катализатор фильтрованием через двойной слой по возможности плотной фильтровальной бумаги. При испарении растворителя остается малое количество белого «сала».
Это сало, конечно, еще не маргарин. Но именно оно служит сырьем для промышленного изготовления маргарина.
Гидрирование жиров осуществляется в Германии на заводе в Родлебене и в соответствии с планом из года в год расширяется.
Отверждению подвергаются ценные растительные масла, например арахисовое и подсолнечное, хлопковое и рапсовое. Путем смешивания кокосового и пальмового жира получают лучшие сорта маргарина - кондитерский и сливочный. Кроме того, при изготовлении маргарина к жирам добавляют обезжиренное молоко, яичный желток, лецитин и витамины. Таким образом, мы видим, что маргарин - ценный продукт питания, который изготавливается из растительных масел и других пищевых добавок в результате их «облагораживания» путем химической обработки.
«Биология 11» - Более подробное рассмотрение на уроках материала, включенного в содержание КИМ по биологии в 9-11 классах Изучение понятий, не вошедших в рамки учебника Работа с терминологией. Вариативность форм подготовки к ЕГЭ по биологии. 1.Рассмотрите рисунок рефлекторной дуги. Воспроизведение теоретического материала курсов 6-8 кл. (ботаники, микологии, микробиологии, морфологии, зоологии, анатомии, физиологии и др.); Самостоятельная работа учащихся с ресурсами Интернет (выполнение онлайн – тестов, поиск информации), электронной базой кабинета биологии;
«Биология 10-11 класс» - Фокусируют внимание на предмете дискуссии. Программа А.П.Пуговкина предпологает достижение следующих целей: Дайте достаточно времени для ответа. Придумать биологическую задачку по теме. Учитель никогда не говорит «нет». Многоуровневость, возможность организации работы с личностно-ориентированным подходом.
«Темы по биологии 8 класс» - Одни и те же мышцы могут выполняти динамическую и статическую работу. Работа мышц при поднятии тяжестей. Механизм работы. Сердечная ткань. Внутренней средой организма человека является тканевая жидкость. Полости предверия. Орган слуха. Лимфотические сосуды. Формы костей. Кровь. Кости скелета. Возникающее возбуждение.
«10 Биология» - Впервые попытался создать стройную и целостную теорию эволюции живого мира. Клеточная теория. Труды Л. Пастера и И. Мечникова определили появление иммунологии. «История развития биологии». 10 класс. У мертвых артерии всегда были пусты. Сокращаясь, сердце приводит в движение кровь. Голландский естествоиспытатель Антоний Левенгук.
«Пособия по биологии» - М.: «Высшая школа», 1984. Темы рефератов и сообщений: Теоретическая часть. Методические пособия для учителя: Клонирование миф или реальность? Нарушения расхождения Х- хромосом. Частота встречаемости: 1:500. Хелевин Н.В., Лобанов А.И., Колесова О.В. Задачник по общей и медицинской генетике. Во втором, рассматриваются молекулярные основы наследственности (4 часа).
«Биология 8 класс» - Снабжен гиперссылками на другие компоненты ОК. Биология. Интерактивные рисунки – 115 объектов, отражающих строение человека. Отличная подборка тематических мини-игр. Дыхание. Схема описания обучающих программных продуктов: Проектная деятельность. Своими глазами. Также можно перейти к содержанию диска с помощью поиска.
