Растворение белков в воде. Обнаружение белков в молоке и в мясном бульоне. Изучение свойств белков. Цветные реакции на белки

Демонстрационный опыт № 5, доказывающий наличие белка в клетке. Для проведения этого опыта я приготовила муку. Муку помещаем в марлю и хорошо промываем тесто в стакане с водой. (Белое, тягучее (растянуть) и клейкое (потрогать) вещество (масса)). Эта тягучая клейкая масса – клейковина. Она сходна по составу с белком куриного яйца и называется растительным белком. Аккуратно выньте комочек теста и осмотрите его развернув марлю. Потрогайте его пальцем. Белок – клейковина содержится в клетках пшеницы, ржи и других злаков. Вывод: в состав растений входит белок. Роль белка: Для питания зародыша при прорастании. Благодаря этому белку (клейковине) человек может из муки получать тесто и печь хлеб и пироги.

Слайд 10 из презентации «Биология 5 класс»

Размеры: 720 х 540 пикселей, формат: .jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как...». Скачать всю презентацию «Биология 5 класс.pptx» можно в zip-архиве размером 1368 КБ.

Скачать презентацию

История биологии

«Хищник пума» - Вот потому-то человек начал уничтожать Пуму. Численность животных сократилась из-за разрушения мест обитания (вырубка лесов). За добычу пум даже выплачивали премии. Живут пумы около 15 лет. Вес до 90 килограмм. Пума отлично лазает по деревьям и обрывам. Длина взрослой пумы до кончика хвоста достигает 2,5 метров.

«Класс пресмыкающиеся» - Окраска змей покровительственная, маскирующая. Поясничный, - Почему лягушек называют амфибиями? Все тело ящерицы покрыто сухой кожей без желез. Температура тела непостоянная, зависит от температуры окружающей среды. Ушные отверстия, прикрытые барабанной перепонкой и кожей. Известковой скорлупой (черепахи, крокодилы).

«Белки вещество» - Например, коллаген сухожилий, кератин волос. Например, актомиозин. Например, гемоглобин. Необратимая. Используются организмом для движения. Функции белков. Например, белок гликопротеин. Ферментативная Строительная Транспортная Сократительная Регуляторная Пищевая Защитная Энергетическая Рецепторная. Определяют способность клетки узнавать чужеродные антигены.

«Развитие органического мира» - Содержание кислорода в атмосфере постепенно повышалось. ПАЛЕОЦЕНОВАЯ ЭПОХА (третичный период). Африка "врезалась" в Европу и Азию, в результате чего возникли Альпы. Юрский период. В конце периода началось новое оледенение. Около 1350 млн. лет назад отмечены представители низких грибов. Развитие органического мира.

«Покрытосеменные растения» - Составить кроссворд: «Покрытосеменные растения» Нарисовать рисунки, подобрать картинки по теме. Ветреница вильчатая. Встречается в пресных водоемах Австралии. Венерин башмачок. Монстера. Пищевое Лекарственное Кормовое Декоративное Строительное Техническое Топливо Ядовитые. Покрытосеменные растения Челябинской области, занесенные в Красную Книгу.

Цель: изучить свойства белков.

Оборудование и реактивы: - раствор белка;

Раствор медного купороса;

Раствор ацетата свинца;

Пробирки

Ход работы:

1. Растворение белков

Многие белки растворяются в воде, что обусловлено наличием на поверхности белковой молекулы свободных гидрофильных групп. Растворимость белка в воде зависит от структуры белка, реакции среды, присутствия электролитов. В кислой среде лучше растворяются белки, обладающие кислыми свойствами, а в щелочной - белки, обладающие основными свойствами.

Альбумины хорошо растворяются в дистиллированной воде, а глобулины растворимы в воде только в присутствии электролитов.

Не растворяются в воде белки опорных тканей (коллаген, кератин, эластин и др.)

Оборудование и реактивы: - яичный белок;

Дистиллированная вода;

Раствор хлористого калия;

Кератин (шерсти или волос).

Ход работы:

К 2 каплям неразведенного яичного белка прибавляют 1 мл дистиллированной воды и перемешивают. При этом яичный альбумин растворяется, а яичный глобулин выпадает в виде небольшого осадка.

Проверяют растворимость в воде и 5% растворе хлористого калия белка кератина, содержащегося в шерсти и волосах.

Результаты работы оформить в виде таблицы:

1. Денатурация белка спиртом .

Оборудование и реактивы : раствор белка; этанол, пробирки

1. Осаждение белков при нагревании.

Белки являются термолабильными соединениями и при нагревании свыше 50-60°С наступает денатурация. Сущность тепловой денатурации заключается в развертывании специфической структуры полипептидной цепи и разрушении гидратной оболочки белковых молекул, что проявляется заметным уменьшением их растворимости. Наиболее полное и быстрое осаждение происходит в изоэлектрической точке, т.е. при таком значении рН среды, когда суммарный заряд белковой молекулы равен нулю, поскольку при этом частицы белка наименее устойчивы. Белки, обладающие кислыми свойствами, осаждаются в слабокислой среде, а белки с основными свойствами – в слабощелочной. В сильнокислых или сильнощелочных растворах денатурированный при нагревании белок в осадок не выпадает, так как частицы его перезаряжаются и несут в первом случае положительный, а во втором отрицательный заряд, что повышает их устойчивость в растворе.

Оборудование и реактивы: - 1% раствор яичного белка;

1% раствор уксусной кислоты;

10% раствор уксусной кислоты;

10% раствор гидроксида натрия;

4 пробирки, держатель, спиртовка.

Опыт

Результаты

В четыре пронумерованные пробирки приливают по 10 капель 1% раствора яичного белка. а) первую пробирку нагревают до кипения. б) во вторую пробирку добавляют 1 каплю 1% раствора уксусной кислоты и нагревают до кипения. в) в третью пробирку добавляют 1 каплю 10% раствора уксусной кислоты и нагревают до кипения. г) в четвертую пробирку добавляют 1 каплю 10% раствора гидроокиси натрия и нагревают до кипения.

а) Раствор белка мутнеет, но так как частицы денатурированного белка несут заряд, они в осадок не выпадают. Это связано с тем, что яичный белок имеет кислые свойства (изоэлектрическая точка его равна рН 4,8) и в нейтральной среде заряжен отрицательно; б) Выпадает осадок белка, так как раствор белка приближается к изоэлектрической точке и белок теряет заряд; в) Осадка не образуется, так как в сильнокислой среде частицы белка приобретают положительный заряд (сохраняется один из факторов устойчивости белка в растворе); г) Осадка не образуется, так как в щелочной среде отрицательный заряд частиц белка увеличивается.

Сделайте выводы._____________________________

Условия выполнения задания

1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в аудиторное время

2. Максимальное время выполнения задания: ____90 _______ мин.

3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом лекций

Шкала оценки образовательных достижений:

Критерии оценки: Выполнение работы более 90% –оценка «5»,

70-90% - оценка «4»,

50 -70% - оценка «3»,

Менее 50% - оценка «2».

Практическая работа№1

Приготовление раствора заданной концентрации.

Цель:

• приготовить растворы солей определенной концентрации.
• научиться готовить раствор заданной концентрации, используя весы и мерную посуду.

Оборудование:

• стеклянная лопаточка;
• стакан объемом 50 мл;
• стеклянная палочка с резиновым наконечником;
• мерный цилиндр;
• весы;
• холодная кипяченая вода.
• соли;

Теоретическая часть

Раствор- это однородная система, состоящая из растворителя,растворенных веществ и продуктов их взаимодействия. Растворителем чаще всего является то вещество, которое в чистом виде имеет тоже агрегатное состояние, что и раствор, либо присутствует в избытке.

По агрегатному состоянию различают растворы: жидкие, твердые, газообразные. По соотношению растворителя и растворенного вещества: разбавленные, концентрированные, насыщенные, ненасыщенные, перенасыщенные. Состав раствора обычно передается содержанием в нем растворимого вещества в виде массовой доли, процентной концентраций и молярности.

• Массовая доля ( безразмерная величина) – это отношение массы растворенного
  вещества к массе всего раствора:

W м.д. = m раст. вещества /m раствора .

• Процентная концентрация (%) – это величина показывающая сколько грамм растворенного вещества cсодержится в 100 гр. раствора:

W % = m раст. вещества 100% /m раствора

(учебникО.С.Габриелян, И.Г.Остроумов Химия, М. «Академия» 2013, с 57)

• Молярная концентрация, или молярность (моль/литр)- это величина показывающая сколько молей растворимого вещества содержатся в 1 литре раствора:

См = m раст. вещес /Мr(раст. вещества)V раствора .

(учебникО.С.Габриелян, И.Г.Остроумов Химия, М. «Академия» 2013, с 57)

Цветные реакции на белки

Присутствие белков в биологических объектах или растворах можно определить с помощью цветных реакций, протекание которых обусловлено наличием в белке специфических групп и пептидных связей.

Реактивы: водный раствор яичного белка (белок одного куриного яйца отделяют от желтка, растворяют в 15–20-кратном объеме дистиллированной воды, затем раствор фильтруют через марлю, сложенную в 3–4 слоя, и хранят в холодильнике;10 %-й раствор гидроксида натрия; 30 %-й раствор гидроксида натрия; 1 %-ный раствор сульфата меди; 1 %-й раствор ацетата свинца; концентрированная азотная кислота; 0,5 %-й раствор нингидрина.

Оборудование : пробирки; водяная баня или спиртовка.

Задание 1. Биуретовая реакция.

В щелочной среде белки, а также продукты их гидролиза – пептиды дают фиолетовое или красно-фиолетовое окрашивание с солями меди. Реакция обязана наличию пептидных связей в белках:

Интенсивность окраски зависит от длины полипептида.

Ход работы

1. В пробирку налейте 5 капель раствора яичного белка, затем 10 капель 10 %-го раствора щелочи.
2. Добавьте 1–2 капли раствора сульфата меди, смесь перемешайте. Появляется красно-фиолетовое окрашивание.

Задание 2. Ксантопротеиновая реакция.

Реакция характерна для некоторых ароматических аминокислот (фенилаланина, тирозина, триптофана), а также для пептидов, их содержащих. При действии азотной кислоты образуется нитросоединение желтого цвета. Далее нитропроизводные могут реагировать со щелочью с образованием натриевой соли, имеющей желто-оранжевое окрашивание:

Ход работы

Данную работу необходимо выполнять в вытяжном шкафу, соблюдая особую осторожность!

1. В пробирку налейте 5 капель раствора яичного белка и ОСТОРОЖНО по стенке прибавьте 3–4 капли концентрированной азотной кислоты.
2. Смесь осторожно нагрейте. Выпадает осадок, который окрашивается в желтый цвет.
3. После охлаждения в пробирку ОСТОРОЖНО по стенке прилейте 10 капель 30 %-го раствора NaOH, желтая окраска переходит в оранжевую.

Задание 3 . Реакция на серусодержащие аминокислоты (реак ция Фоля).

В остатках серусодержащих аминокислот цистеина и цистина сера при щелочном гидролизе отщепляется, образуя сульфиды. Сульфиды, взаимодействуя с ацетатом свинца, образуют осадок сульфида свинца черного или буро-черного цвета.

Ход работы

1. В пробирке смешайте 5 капель раствора яичного белка, 5 капель 30 %-го раствора щелочи и 2 капли раствора ацетата свинца.
2. Смесь осторожно нагрейте на спиртовке до кипения и кипятите. Через некоторое время появляется буровато-черное или черное окрашивание.

Задание 4 . Нингидриновая реакция.

Реакция характерна для аминогрупп в α-положении и обусловлена наличием α-аминокислот в молекуле белка. При нагревании белка с водным раствором нингидрина аминокислоты окисляются и распадаются, образуя двуокись углерода, аммиак и соответствующий альдегид. Восстановленный нингидрин конденсируется с аммиаком и окисленной молекулой нингидрина, образуя соединение фиолетово-синего цвета:

Ход работы

В пробирку вносят 5 капель 1 %–го раствора яичного белка, добавляют по 3 капли 0,5 %-го раствора нингидрина и нагревают до кипения. Через 2–3 минуты появляется розовое, красное, а затем сине-фиолетовое окрашивание.

Оформление результатов

Оформите проведенные исследования в виде таблицы.

Ход работы:

Оформите в тетради(в клетку) проведённый опыт:

Опыт « Определение белка в клетке».

Цель: научиться…..(продолжите).

Оборудование: стаканчик с водой, мука в марле, ножницы.

Ход работы:

1. Опустите завёрнутую в марлю муку в стакан с водой на полминуты. Выньте, разрежьте нитку на марле, разверните и потрогайте полученное тесто пальчиком. Напишите в этом пункте

что наблюдаете? (« Если мокрую муку потрогать, то на ощупь она будет …?.... , …?.....»)

2. Найдите в учебнике: какое вещество обладает такими качествами? Сделайте вывод: какое органическое вещество вы обнаружили. («Вывод: это вещество - ….?.... (…….) .»)

3. Найдите в учебнике и запишите в этом пункте значение в клетке вашего органического вещества. (« Значение: …….. .»)

Оформите в тетради(в клетку) проведённый опыт:

Опыт « Определение белка в клетке».

Цель: научиться…..(продолжите).

Оборудование: стаканчик с водой, мука в марле, ножницы.

Ход работы:

1. Опустите завёрнутую в марлю муку в стакан с водой на полминуты. Выньте, разрежьте нитку на марле, разверните и потрогайте полученное тесто пальчиком. Напишите в этом пункте

что наблюдаете? (« Если мокрую муку потрогать, то на ощупь она будет …?.... , …?.....»)

2. Найдите в учебнике: какое вещество обладает такими качествами? Сделайте вывод: какое органическое вещество вы обнаружили. («Вывод: это вещество - ….?.... (…….) .»)

3. Найдите в учебнике и запишите в этом пункте значение в клетке вашего органического вещества. (« Значение: …….. .»)

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Презентация содержит материал для интегрированного урока химии и биологии по теме"Белки, их состав, свойства и биологические функции". На слайдах представлены вопросы для самостоятельной работы учащих...

Биосинтез белков в живой клетке

Задачи и цели урока:Продолжить формирование знаний об основных процессах метаболизма; охарактеризовать два этапа биосинтеза белка – трансляцию и транскрипцию. Задачи: Вспомнить значение б...

Конспект урока по технологии проблемного обучения "Биосинтез белка в живой клетке"

Конспект урока "Биосинтез белка в живой клетке" разработан с использованием технологии проблемного обучения. На уроке учащиеся повторяют свойства генетического кода, процесс транскрипции, знакомятся с...

Цель работы: доказать присутствие в биологических объектах таких важных органических соединений, как белки, липиды, углеводы

Ход работы:

1 Определение глюкозы в виноградном соке

К 2 см3 виноградного сока добавьте 1 см3 раствора едкого натра и 3 капли раствора сульфата меди. Нагрейте до кипения.

Аналитический эффект: наблюдается образование желтого осадка Cu(OH)2, который при дальнейшем нагревании переходит в красный осадок Cu2О.

2 Реакция крахмала с йодом

К 2 мл раствора крахмала прибавляют 1–2 капли раствора Люголя. Раствор окрашивается в синий цвет. Затем нагревают. Окраска исчезает, но окраска вновь появляется при охлаждении.

3. Физико-химические свойства жиров

Взять 2 пробирки. В первую налить 2мл дистиллированной воды, во вторую – спирта. В каждую пробирку налить по 5 капель растительного масла. Все пробирки хорошо взболтать и отметить растворение жира в разных веществах.

4. Эмульгирование жиров

Взять 2 пробирки. В каждую из них налить по 3 мл дистиллированной воды и свежее растительное масло. Во вторую пробирку добавить несколько капель 10% раствора соды Na2CO3. Все пробирки закрывают, тщательно взбалтывают. Оставляют на 5 мин стоять и наблюдают стойкость эмульсии.

5. Определение непредельности жира

В пробирку внести 0,5-1г масла, прилить 2 капли КМnО4 и тщательно взболтать. Происходит обесцвечивание перманганата.

6. Биуретовая реакция на определение пептидной связи

В пробирку внести 5 капель 1%-ного раствора яичного белка, 3 капли 10-%- ного раствора NaOH и одну каплю 1%-ного раствора CuSO4 и перемешать. Содержимое пробирки приобретает сине-фиолетовое окрашивание.

7. Ксантопротеиновая реакция

К 5 каплям 1%-ного раствора яичного белка приливают 3 капли концентрированной азотной кислоты (осторожно!) и нагревают. Появится осадок желтого цвета. После охлаждения в пробирку добавьте 5-10 капель 10%-ного раствора NaOH до появления оранжевого окрашивания (оно связано с образованием натриевой соли этих нитросоединений).

8. Свертывание белков при нагревании

В пробирку нальем немного раствора белка. Нагреем раствор до кипения. Раствор мутнеет, белок выпадает в виде хлопьев. Свертывание белков при кипении - процесс необратимого осаждения, белковые молекулы меняют свою структуру.

9. Осаждение белков солями тяжелых металлов, спиртом, серной кислотой

В две пробирки приливаем раствор белка. В первую пробирку добавляют раствор сульфата меди (II), во вторую – раствор нитрата серебра. В обеих пробирках выпадают осадки. Соли тяжелых металлов осаждают белки из растворов, образуя с ними нерастворимые в воде солеобразные соединения.

К раствору белка прибавляем немного этилового спирта. Раствор мутнеет. При действии спирта происходит денатурация белка – разрушение его структуры.

К раствору белка прибавляем немного серной кислоты. Выпадает осадок. При действии серной кислоты происходит денатурация белка – разрушение его структуры.

Отчет по лабораторной работе оформите в виде таблицы (каждый опыт отдельно)

Исходные веществаЧто делали?Что наблюдали?Выводы, уравнения реакции