Хмельницький нацiональний унiверситет |
Лабораторна робота |
249. Бiологiя
4. Вивчення властивостей органічних речовин
Автор: Троян Л.В.
• 1
Текст к ситуации Вас вітає програма віртуальної лабораторної роботи з теми: «Вивчення властивостей органічних речовин ». Робота складається з двох частин. Перша частина – це тест, друга – власне лабораторна робота. Перед виконанням тесту потрібно ознайомитися з теоретичними відомостями з теми «Вивчення властивостей органічних речовин» та рекомендаціями до виконання лабораторної роботи.
Тест містить 5 тестових завдань. Якщо Ви зробите хоча б одну помилку, потрібно буде все починати спочатку. Після виконання лабораторної роботи Вам необхідно оформити згідно заданої форми звіт та відправити його викладачу.
Бажаємо успіху!
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 2
2 Теоретичні відомості 101
3 Лабораторна робота 102
• 2
Текст к ситуации Теоретичні відомості
Ліпіди — це низькомолекулярні речовини з гідрофобними властивостями. Разом з білками і вуглеводами це основні компоненти всіх видів клітин. У різних органах і тканинах вміст ліпідів неоднаковий. Особливо багато їх у нервовій тканині, серці, печінці, нирках, крові, насінні і плодах деяких рослин.
За хімічною будовою ліпіди досить різноманітні. До їхнього складу входять вищі жирні кислоти, спирти, альдегіди, азотисті основи, амінокислоти, аміноспирти, вуглеводи, фосфорна кислота та ін. Між цими сполуками можуть утворюватися зв'язки: ефірні, складноефірні, глікозидні, амідні, фосфоефірні тощо. Класифікація ліпідів дуже важка через складність будови молекул цих речовин ( їхню різноманітність). На сьогодні всі ліпіди прийнято поділяти на нейтральні (жири) і фосфоліпіди.
Нейтральні ліпіди — це похідні вищих жирних кислот і триатомного спирту гліцерину. Як і вуглеводи, жири використовуються як джерело енергії: при розщепленні одного грама жиру виділяється 38,9 кДж енергії. Підшкірний жир відіграє важливу теплоізоляційну роль для багатьох тварин. У тварин, які впадають у сплячку, жири забезпечують організм необхідною енергією, оскільки поживні речовини ззовні в цей час не надходять. Жири складають запас поживних речовин і в насінні багатьох рослин.
Фосфоліпіди — найбільша частина ліпідів, які входять до складу мембран. Якщо в середньому на ліпіди припадає 40 % сухої маси мембран, то з них 80 % — на фосфоліпіди. Звідси ясно, що основні функції мембран (регулювання проникності різних речовин і клітинного вмісту, функціонування іонних насосів, сприйняття, оброблення і передача всередину клітини інформації з її поверхні, імунна відповідь, синтез білків і багато іншого) здійснюються за участю фосфоліпідів (див. Рис. Мозаїчна модель клітинної мембрани).
Ліпіди не розчинні у воді і добре розчинні в органічних розчинниках (бензин, ефір тощо). Самі ліпіди є розчинником для деяких вітамінів.
Вуглеводи у великій кількості містяться в рослинних клітинах. У деяких плодах, насінні, бульбах кількість їх іноді досягає 90 %. У тваринних клітинах вуглеводів значно менше —до 5 %. Прості вуглеводи називаються моносахаридами, складні — полісахаридами. З моносахаридів у організмах зустрічаються пентози (мають 5 атомів вуглецю) і гексози (6 атомів вуглецю). Серед пентоз найбільш важливі рибоза (складова частина РНК) і дезоксирибоза (складова частина ДНК). Серед гексоз — глюкоза і фруктоза. Вони містяться в багатьох плодах і в меду та зумовлюють солодкий смак їх. Глюкоза є і в крові людини (близько 0,12 %). Цей вуглевод — основний енергетичний матеріал обміну речовин для всіх клітин.
Полісахариди утворюються в процесі полімеризації двох або кількох моносахаридів. Серед дисахаридів найбільш поширені сахароза (складається із молекул глюкози і фруктози) і лактоза, або молочний цукор (складається із молекул глюкози і галактози). З полімерів у природі найчастіше зустрічаються крохмаль, целюлоза (клітковина; у рослин) і глікоген (у тварин). Загальна формула їх- (С6Н10О5) n, а мономером цих полісахаридів є глюкоза. Наприклад, кожна молекула клітковини (целюлози) утворена ланцюгом із 150—200 молекул глюкози.
Вуглеводи — своєрідне «паливо» для живої клітини: окиснюючись, вони вивільняють хімічну енергію (1 г — 17,6 кДж), яка витрачається клітиною на всі процеси життєдіяльності. У рослин вуглеводи виконують ї будівельні функції: з них утворюються оболонки клітин.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 3
• 3
Текст к ситуации Готовність до тестування Пане студенте, для подальшого виконання віртуальної лабораторної роботи необхідно отримати допуск до практичних дій. Для цього необхідно відповісти на питання контролю теоретичних знань, які вимагаються для виконання лабораторної роботи. Якщо Ви впевнені у своїх знаннях та готові відповідати на тестові запитання оберіть пункт – «Матеріал засвоєний», якщо Ви потребуєте додаткового вивчення теоретичного матеріалу оберіть пункт – «Матеріал незасвоєний, потребує повторення».
1 Матеріал засвоєний 4
2 Матеріал незасвоєний, потребує повторення 1
• 4
Текст к ситуации Початок тестування. При проходженні тестового контролю необхідно звернути увагу на таке:
1. На відповіді виділений обмежений термін. Час, який залишився до закінчення тестування, висвітлюється у верхньому лівому куті екрана монітора комп’ютера. Якщо Ви не надали відповіді у контрольний термін, то відповідь не зараховується.
2. Серед запропонованих відповідей тільки один варіант вірний.
1 Почати тестування 5, 6, 7, 8
• 5
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Які властивості характерні ліпідам?
1 низькомолекулярні речовини з гідрофобними властивостями 9, 10, 11, 12
2 високомолекулярні речовини з гідрофобними властивостями 26
• 6
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Що являють собою нейтральні ліпіди?
1 похідні вищих жирних кислот і триатомного спирту гліцерину 9, 10, 11, 12
2 високомолекулярні речовини, які утворюються в процесі полімеризації двох або кількох моносахаридів 26
• 7
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Скільки кДж енергії виділяється при розщепленні одного грама жиру?
1 38,9 кДж 9, 10, 11, 12
2 17,5 кДж 26
• 8
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Яких ліпідів найбільше входить до складу мембран?
1 фосфоліпіди 9, 10, 11, 12
2 нейтральні ліпіди 26
• 9
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Скільки % сухої маси мембран припадає на фосфоліпіди?
1 80% 13, 14, 15, 16
2 30% 26
• 10
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Які основні функції мембран здійснюються за участю фосфоліпідів?
1 функціонування іонних насосів 13, 14, 15, 16
2 передача спадкової інформації 26
• 11
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации В яких розчинниках добре розчинні ліпіди?
1 добре розчинні в органічних 13, 14, 15, 16
2 добре розчинні у воді 26
• 12
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Для яких органічних ліпіди є розчинником?
1 для деяких вітамінів 13, 14, 15, 16
2 для деяких білків 26
• 13
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации В якій кількості містяться вуглеводів в рослинних клітинах (насінні, бульбах)?
1 іноді досягає 90 % 17, 18, 19, 20
2 до 5 % 26
• 14
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации В якій кількості містяться вуглеводів в тваринних клітинах?
1 до 5 % 17, 18, 19, 20
2 іноді досягає 90 % 26
• 15
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Як називаються прості вуглеводи?
1 моносахаридами 17, 18, 19, 20
2 полісахаридами 26
• 16
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Які вуглеводи відносяться до пентоз?
1 рибоза, дезоксирибоза 17, 18, 19, 20
2 фруктоза, глюкоза 26
• 17
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Які вуглеводи відносяться до гексоз?
1 глюкоза і фруктоза 21, 22, 23, 24
2 рибоза, дезоксирибоза 26
• 18
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Скільки глюкози міститься в крові людини?
1 близько 0,12 % 21, 22, 23, 24
2 близько 20, 0 % 26
• 19
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Який вуглевод в організмі людини є основним енергетичним матеріалом обміну речовин для всіх клітин?
1 глюкоза 21, 22, 23, 24
2 лактоза 26
• 20
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Як утворюються полісахариди?
1 в процесі полімеризації двох або кількох моносахаридів 21, 22, 23, 24
2 в процесі відщеплення двох або кількох моносахаридів 26
• 21
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Які цукри входять до складу дисахариду сахарози?
1 молекули глюкози і фруктози 25
2 молекул глюкози і галактози 26
• 22
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Які цукри входять до складу дисахариду лактози, або молочного цукру?
1 молекул глюкози і галактози 25
2 молекули глюкози і фруктози 26
• 23
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Який з полімерів у природі найчастіше зустрічаються у тварин?
1 глікоген 25
2 крохмаль, целлюлоза 26
• 24
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Скільки кДж енергії виділяється при розщепленні одного грама вуглеводу?
1 17,6 кДж 25
2 38,9 кДж 26
• 25
Текст к ситуации Ви успішно закінчили тестування!
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 27
• 26
Текст к ситуации Ви не пройшли тестування! Для підготовки до повторного тестування потрібно ще раз ознайомитися з теоретичними відомостями з теми «Біологія» та рекомендаціями до виконання лабораторної роботи.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 1
• 27
Иллюстрация к шагу 0249-04-027.mp4
Текст к ситуации Тема: Вивчення властивостей органічних речовин. Мета: навчитися визначати вуглеводи (поліцукри та моноцукри) і жири шляхом якісних реакцій та вивчити основні їх властивості.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 28
• 28
Иллюстрация к шагу 0249-04-028.mp4
Текст к ситуации Завдання 1. Виявити полісахариди крохмалю в реакції з йодом, а також моносахариди глюкози в реакції з оксидом купруму при розщепленні крохмалю
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 29
• 29
Иллюстрация к шагу 0249-04-029.mp4
Текст к ситуации Вибрати реактиви, які необхідно внести в пронумеровані дві пробірки:
1 2 мл розчину крохмалю 30
2 2 мл розчину Люголя Люголя 44
• 30
Иллюстрация к шагу 0249-04-030.mp4
Текст к ситуации Вибрати реактиви, які необхідно внести у першу пробірку, перемішати скляною паличкою і простежити за появою синьо-фіолетового забарвлення, яке зникає під час нагрівання, але знову з’являється під час охолодження:
1 1-2 краплини розчину Люголя 31
2 2-3 краплини концентрованої хлористої (Хлоридної) кислоти 45
• 31
Иллюстрация к шагу 0249-04-031.mp4
Текст к ситуации Вибрати реактиви, які необхідно внести у другу пробірку:
(прокип’ятити її вміст на водяній бані протягом 15 хвилин)
1 2-3 краплини концентрованої хлористої (Хлоридної) кислоти 32
2 1-2 краплини розчину Люголя 46
• 32
Иллюстрация к шагу 0249-04-032.mp4
Текст к ситуации Додати 2 мл розчину гідроксиду натрію, 5 краплин розчину сульфату купруму і нагріти вміст до кипіння. Простежити за утворенням гідроксиду купруму жовтого кольору або гемоксиду купруму червоного кольору під час взаємодії глюкози, яка утворилася при розщепленні крохмалю із сульфатом купруму
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 34
• 34
Иллюстрация к шагу 0249-04-034.mp4
Текст к ситуации Завдання 2. Дослідити розчинність соняшникової олії у різних розчинниках. Пронумерувати чотири пробірки і додати в них по 2 мл соняшникової олії
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 36
• 36
Иллюстрация к шагу 0249-04-036.mp4
Текст к ситуации У пробірку №1 додати 5 мл дистильованої води.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 37
• 37
Иллюстрация к шагу 0249-04-037.mp4
Текст к ситуации В пробірку №2, №3, №4 - відповідно додати по 5 мл етилового спирту, бензину і ацетону Вміст усіх пробірок енергійно перемішати.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 39
• 38
1 Продовжити виконання лабораторної роботи
• 39
Иллюстрация к шагу 0249-04-039.mp4
Текст к ситуации Що спостерігається у пробірці №1:
1 утворення нестійкої емульсії, швидкий розподіл суміші на два шари 40
2 утворення каламутного розчину внаслідок недостатнього розчинення олії 47
• 40
Иллюстрация к шагу 0249-04-040.mp4
Текст к ситуации Що спостерігається у пробірці №2:
1 утворення нестійкої емульсії, швидкий розподіл суміші на два шари 48
2 утворення каламутного розчину внаслідок недостатнього розчинення олії 41
• 41
Иллюстрация к шагу 0249-04-041.mp4
Текст к ситуации Розчини у пробірках №3 і №4 майже прозорі
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 42
• 42
Текст к ситуации Вітаємо! Ви успішно виконали лабораторну роботу. Тепер оформіть звіт з лабораторної роботи згідно представленого зразка, запишіть його окремим файлом та і відправте викладачу зі своєї персональної сторінки.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 43
• 43
Текст к ситуации Оформіть протокол та вишліть його викладачу
Лабораторна робота № 4
Тема. Вивчення властивостей органічних речовин
Мета: навчитися визначати вуглеводи (поліцукри та моноцукри) і жири шляхом якісних реакцій та вивчити основні їх властивості.
Виконання роботи
Обладнання та матеріали: штатив з пробірками, градуйовані піпетки, скляні палички, водяна баня, годинник, дистильована вода, концентрована хлориста кислота, розчин Люголя, соняшникова олія, етиловий спирт, бензол, хлороформ, водяні 10%-ні розчини питної соди і гідроксиду натрію, а також 1%-і розчини сульфату купруму і крохмалю.
Завдання 1. Виявити полісахариди крохмалю в реакції з йодом, а також моносахариди глюкозу в реакції з оксидом купруму при розщепленні крохмалю.
1. Пронумерувати дві пробірки і внести в них по 2 мл розчину крохмалю.
2. У першу пробірку додати 1-2 мл краплини розчину Люголя, перемішати скляною паличкою і простежити за появою синьо-фіолетового забарвлення, яке зникає під час нагрівання, але знову з’являється під час охолодження.
3. У другу пробірку додати 2-3 краплини концентрованої хлористої кислоти, прокип’ятити її вміст на водяній бані протягом 15 хвилин, додати 2 мл розчину гідроксиду натрію, 5 краплин розчину сульфату купруму і нагріти вміст до кипіння.
4. Простежити за утворенням гідроксиду купруму жовтого кольору або гем- оксиду купруму червоного кольору під час взаємодії глюкози, яка утворилася при розщепленні крохмалю із сульфатом купруму.
Завдання2. Дослідити розчинність соняшникової олії у різних розчинниках.
1. Пронумерувати чотири пробірки і додати в них по 2 мл соняшникової олії.
2. У пробірку №1 додати 5 мл дистильованої води, в пробірку №2, №3, №4 - відповідно по 5 мл етилового спирту, бензину і ацетону.
3. Вміст усіх пробірок енергійно перемішати:
- в пробірці №1 спостерігається утворення нестійкої емульсії, швидкий розподіл суміші на два шари.
- в пробірці №2 – утворення каламутного розчину внаслідок недостатнього розчинення олії.
- розчини у пробірках №3 і №4 майже прозорі.
Висновок. Проведіть якісну реакцію на виявлення :
1. Полісахаридів крохмалю в реакції з йодом, а також моносахариди глюкозу в реакції з оксидом купруму при розщепленні крохмалю.
2. Розчинність соняшникової олії у різних розчинниках.
Зробіть висновок і надішліть його викладачу.
• 44
Текст к ситуации Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді.
Вам необхідно повторити цей крок лабораторної роботи.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 28
• 45
Текст к ситуации Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді.
Вам необхідно повторити цей крок лабораторної роботи.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 29
• 46
Текст к ситуации Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді.
Вам необхідно повторити цей крок лабораторної роботи.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 30
• 47
Текст к ситуации Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді.
Вам необхідно повторити цей крок лабораторної роботи.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 38
• 48
Текст к ситуации Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді.
Вам необхідно повторити цей крок лабораторної роботи.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 39
• 101
Текст к ситуации Лабораторна робота № 4
Вивчення властивостей органічних речовин
Теоретичні відомості
Ліпіди — це низькомолекулярні речовини з гідрофобними властивостями. Разом з білками і вуглеводами це основні компоненти всіх видів клітин. У різних органах і тканинах вміст ліпідів неоднаковий. Особливо багато їх у нервовій тканині, серці, печінці, нирках, крові, насінні і плодах деяких рослин.
За хімічною будовою ліпіди досить різноманітні. До їхнього складу входять вищі жирні кислоти, спирти, альдегіди, азотисті основи, амінокислоти, аміноспирти, вуглеводи, фосфорна кислота та ін. Між цими сполуками можуть утворюватися зв`язки: ефірні, складноефірні, глікозидні, амідні, фосфоефірні тощо. Класифікація ліпідів дуже важка через складність будови молекул цих речовин (їхню різноманітність). На сьогодні всі ліпіди прийнято поділяти на нейтральні (жири) і фосфоліпіди.
Нейтральні ліпіди — це похідні вищих жирних кислот і триатомного спирту гліцерину. Як і вуглеводи, жири використовуються як джерело енергії: при розщепленні одного грама жиру виділяється 38,9 кДж енергії. Підшкірний жир відіграє важливу теплоізоляційну роль для багатьох тварин. У тварин, які впадають у сплячку, жири забезпечують організм необхідною енергією, оскільки поживні речовини ззовні в цей час не надходять. Жири складають запас поживних речовин і в насінні багатьох рослин.
Фосфоліпіди — найбільша частина ліпідів, які входять до складу мембран. Якщо в середньому на ліпіди припадає 40 % сухої маси мембран, то з них 80 % — на фосфоліпіди. Звідси ясно, що основні функції мембран (регулювання проникності різних речовин і клітинного вмісту, функціонування іонних насосів, сприйняття, оброблення і передача всередину клітини інформації з її поверхні, імунна відповідь, синтез білків і багато іншого) здійснюються за участю фосфоліпідів.
Ліпіди не розчинні у воді і добре розчинні в органічних розчинниках (бензин, ефір тощо). Самі ліпіди є розчинником для деяких вітамінів.
Вуглеводи у великій кількості містяться в рослинних клітинах. У деяких плодах, насінні, бульбах кількість їх іноді досягає 90 %. У тваринних клітинах вуглеводів значно менше —до 5 %. Прості вуглеводи називаються моносахаридами, складні — полісахаридами. З моносахаридів у організмах зустрічаються пентози (мають 5 атомів вуглецю) і гексози (6 атомів вуглецю). Серед пентоз найбільш важливі рибоза (складова частина РНК) і дезоксирибоза (складова частина ДНК). Серед гексоз — глюкоза і фруктоза. Вони містяться в багатьох плодах і в меду та зумовлюють солодкий смак їх. Глюкоза є і в крові людини (близько 0,12 %). Цей вуглевод — основний енергетичний матеріал обміну речовин для всіх клітин.
Полісахариди утворюються в процесі полімеризації двох або кількох моносахаридів. Серед дисахаридів найбільш поширені сахароза (складається із молекул глюкози і фруктози) і лактоза, або молочний цукор (складається із молекул глюкози і галактози). З полімерів у природі найчастіше зустрічаються крохмаль, целюлоза (клітковина; у рослин) і глікоген (у тварин). Загальна формула їх- (С6Н10О5) n, а мономером цих полісахаридів є глюкоза. Наприклад, кожна молекула клітковини (целюлози) утворена ланцюгом із 150—200 молекул глюкози.
Вуглеводи — своєрідне «паливо» для живої клітини: окиснюючись, вони вивільняють хімічну енергію (1 г — 17,6 кДж), яка витрачається клітиною на всі процеси життєдіяльності. У рослин вуглеводи виконують ї будівельні функції: з них утворюються оболонки клітин.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 1
• 102
Текст к ситуации Лабораторна робота № 4
Тема. Вивчення властивостей органічних речовин
Мета: навчитися визначати вуглеводи (поліцукри та моноцукри) і жири шляхом якісних реакцій та вивчити основні їх властивості.
Виконання роботи
Обладнання та матеріали: штатив з пробірками, градуйовані піпетки, скляні палички, водяна баня, годинник, дистильована вода, концентрована хлориста кислота, розчин Люголя, соняшникова олія, етиловий спирт, бензол, хлороформ, водяні 10%-ні розчини питної соди і гідроксиду натрію, а також 1%-і розчини сульфату купруму і крохмалю.
Завдання 1. Виявити полісахариди крохмалю в реакції з йодом, а також моносахариди глюкозу в реакції з оксидом купруму при розщепленні крохмалю.
1. Пронумерувати дві пробірки і внести в них по 2 мл розчину крохмалю.
2. У першу пробірку додати 1-2 мл краплини розчину Люголя, перемішати скляною паличкою і простежити за появою синьо-фіолетового забарвлення, яке зникає під час нагрівання, але знову з’являється під час охолодження.
3. У другу пробірку додати 2-3 краплини концентрованої хлористої кислоти, прокип’ятити її вміст на водяній бані протягом 15 хвилин, додати 2 мл розчину гідроксиду натрію, 5 краплин розчину сульфату купруму і нагріти вміст до кипіння.
4. Простежити за утворенням гідроксиду купруму жовтого кольору або гем- оксиду купруму червоного кольору під час взаємодії глюкози, яка утворилася при розщепленні крохмалю із сульфатом купруму.
Завдання2. Дослідити розчинність соняшникової олії у різних розчинниках.
1. Пронумерувати чотири пробірки і додати в них по 2 мл соняшникової олії.
2. У пробірку №1 додати 5 мл дистильованої води, в пробірку №2, №3, №4 - відповідно по 5 мл етилового спирту, бензину і ацетону.
3. Вміст усіх пробірок енергійно перемішати:
- в пробірці №1 спостерігається утворення нестійкої емульсії, швидкий розподіл суміші на два шари.
- в пробірці №2 – утворення каламутного розчину внаслідок недостатнього розчинення олії.
- розчини у пробірках №3 і №4 майже прозорі.
Висновок. Проведіть якісну реакцію на виявлення :
1. Полісахаридів крохмалю в реакції з йодом, а також моносахариди глюкозу в реакції з оксидом купруму при розщепленні крохмалю.
2. Розчинність соняшникової олії у різних розчинниках.
Зробіть висновок і надішліть його викладачу.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 1