Презентация на тему: Эти удивительные грибы – дрожжи. 9–11-й класс

Тема: «Эти удивительные грибы - дрожжи» Исследовательская работа на уроках биологии и химии

Учитель биологии и химии МОУ «Верхневолжская СОШ» Морозова Людмила Георгиевна д. Рязаново Калининский район Тверская область 2015 г. Разработку предлагает:

Пояснительная записка В разделе «Общая биология» тема «Грибы» отдельно не рассматривается. Особенности организации клетки грибов, обменные процессы, размножение изучаются главным образом на примере клеток животных и растений. В то же время грибы – очень своеобразное царство живой природы, характерные особенности которого практически на школьных уроках не изучаются.

Актуальность представленной темы В связи с подготовкой к ЕГЭ, в ходе исследования, расширяются знания о некоторых особенностях данной темы. В ходе проведения опытов появляется интерес к предмету через самостоятельную исследовательскую работу и желание больше узнать об удивительном мире грибов, это имеет огромное значение в более углублённом изучение отдельных вопросов биологии и химии. .

Для подготовки исследования используются доступные методики изучения химического состава с применением основных навыков работы с химическими реактивами и растворами при соблюдении техники безопасности. Следовательно, реализуются межпредметные связи с курсом биологии, химии, что тоже имеет неоценимое значение для формирования личности. . Применение несложного оборудования позволяет добиться надежной результативности, что тоже повышает интерес исследования и эмоционального удовлетворения

Цель Исследовать биохимические и цитологические особенности дрожжей

Форма Исследовательская работа * Желательно, до проведения опытов, провести всё химическое исследование самим учителем

Рис 1. Учитель Морозова Л.Г. Рис 2. Обучающаяся 9 класса Морозова Ольга в 2010 году

Задачи: Изучить органический состав, анаэробные процессы, морфологические особенности, питание, размножение дрожжей Выявить сходство и различие в признаках любого живого организма Познакомиться с частной группой организмов – дрожжами (грибами); с их качественным химическим составом, а также особенностями строения и жизнедеятельности в отличие от животных и растений

Штаммы дрожжей Рис 3. Рисунок дрожжей

План исследования 1. Морфологическое описание дрожжей (опережающее задание) 2. Химический состав дрожжей: Определение содержание белков в дрожжах (опыты №1, 2, 3) Содержание сложных углеводов в дрожжах (опыт №4) Исследование дрожжей на содержание жиров (опыт №5)

3. Организация дрожжей и их размножение (опыт № 6) Обмен веществ и энергии (опыт №7) 5. Практическое применение дрожжей (опережающее задание) Рис 4. Каравай из дрожжевого теста

Морфологическое описание дрожжей Дрожжи – это микроскопические мелкие грибы, с давних пор применяемые человеком. Дрожжевые клетки имеют форму шариков. Они живут в питательной жидкости богатой сахаром. Размножаются дрожжи почкованием. Сначала на взрослой клетке появляется небольшая выпуклость. Она увеличивается и превращается в самостоятельную клетку, которая вскоре отделяется от материнской. Почкующиеся клетки дрожжей похожи на ветвящиеся цепочки. В тесте дрожжи разлагают сахар на спирт и углекислый газ. Освобождающаяся при этом энергия используется дрожжами для обеспечения их жизнедеятельности. Пузырьки углекислого газа, образующиеся в тесте, делают его легким и пористым.

Химический состав дрожжей Определение содержания белков в дрожжах. Для обнаружения белков в суспензии дрожжей проводим биуретову реакцию. Сущность которой в том, что пептидные связи молекул белка в щелочном растворе в присутствии сульфата меди (II) образуют комплексы с атомами меди. Эти комплексы окрашены в фиолетовый цвет

Опыт №1 Ход работы. В пробирку с 2 мл. суспензии дрожжей, добавить 2 мл. щёлочи и по каплям медного купороса. После каждой капли пробирку встряхивать (рис 5.). Наблюдение. Возникает фиолетовое окрашивание. Его интенсивность увеличивается с увеличением капель медного купороса (рис 6.). Рис 5. Рис 6.

Вывод. В дрожжах есть белки Рис 7. Завершение опыта. Использованные материалы

Опыт №2 Определение содержание белка в суспензии дрожжей в следствии денатурации белков Наблюдение. Наблюдается осаждение белка (рис 8) Ход работы. Нагреть суспензию дрожжей в пробирке и довести до кипения (рис 8) Рис 8. Проведение опыта №2

Вывод. В дрожжах много белка, так как наблюдается денатурация белка (потеря белком его природных свойств) сопровождающаяся осаждением

Опыт №3 Ксантопротеиновая реакция позволяет определить, есть ли в белках ароматические аминокислоты. Интересно проверить, есть ли незаменимые аминокислоты (тирозин, триптофан, фенилаланин) в грибах? В основном они встречаются в животных тканях Сущность реакции в том, что под действием азотной кислоты происходит нитрование бензольного кольца с образованием окрашенного в желтый цвет нитросоединения

Ход работы. К 3-4 мл. суспензии дрожжей прилить 1 мл. конц. азотной кислоты, раствор осторожно нагреть (соблюдая Т.Б. при работе с кислотами). После охлаждения пробирки добавить в раствор гидроксид натрия Рис 9. Ксантопротеиновая реакция

Наблюдение. В процессе нагревания появляется желтый осадок. При добавлении в охлажденную пробирку гидроксида натрия появляется оранжевое окрашивание оранжевое окрашивание Рис 10. Проведение опыта №3 Рис 11. Появление осадка

Вывод. Так как обе цветовые реакции прошли, следовательно белки данной суспензии дрожжей содержат ароматические аминокислоты Рис 12. Наблюдение результатов

Информационная справка к опыту № 3 Известно, что в растительных клетках запасается сложный углевод крахмал, а в животных – гликоген Определим запасной углевод в дрожжах (грибах) Содержание сложных углеводов в дрожжах

Опыт №4 Ход работы. Нанесенную каплю суспензии дрожжей на предметное стекло подсушиваем на воздухе и окрашиваем раствором йода (рис 13.). Наблюдение. Мазок окрашивается в красно-бурый цвет Рис 13. Нанесение капли суспензии дрожжей на предметное стекло

Вывод. Наличие крахмала определяется по темно-фиолетовому окрашиванию, гликоген – по красно-бурому. Следовательно в исследованной суспензии дрожжей обнаружился углевод-гликоген (Образец №1) (рис 14.). Рис 14. Рассматриваем образец № 1

Исследование дрожжей на содержание жиров Жиры как органические вещества находятся главным образом в запасающих тканях и органах растений и животных. Можно ли обнаружить жиры в клетках дрожжей? Проверим на опыте… . Информационная справка к опыту № 4

Опыт №5 Ход работы. Мазок из суспензии дрожжей нанесенный на предметное стекло подсушить и капнуть краситель – Судан III. Этот краситель – качественный реактив на жиры. Снова подсушить препарат и рассмотреть его на малом увеличении микроскопа Наблюдение. Найти участки, где клетки расположены не густо, и обратить внимание на оранжево-красный цвет препарата (рис 15.). Рис 15. Наблюдение за участками

Вывод. В клетках есть капли жира, так как они окрасились, под действием реактива на жиры (протоплазма клетки остается бесцветной) (Образец 2) (рис 14.). Рис 14. Рассматриваем образец № 2

Организация дрожжей и их размножение Ход работы. На предметное стекло нанести пипеткой каплю суспензии«поднимающихся дрожжей». Рассмотреть под микроскопом Опыт №6 Наблюдение. Обнаруживаются разные штаммы дрожжей, отличающиеся видом клеток: округло-эллипсовидные и удлиненно-цилиндрические Вывод. Штаммы дрожжей отличаются видом клеток. Почкующиеся клетки дрожжей имеют бугорок – почку. Рисунок дрожжей (рис 3.) (слайд № 10)

Обмен веществ и энергии Ход работы . В приготовленную заранее колбу с дрожжами, помещенными в сахаристую жидкость, опускают горящую лучину Определяют природу выделяющегося газа Опыт №7 Наблюдение. При внесение горящей лучины в колбу над сахаристым раствором дрожжей, она гаснет Рис 15. Внесение горящей лучины в колбу

Вывод. Углекислый газ не поддерживает горение. Поэтому лучина гаснет C6H12O6 =2CO2 + C2H5OH Рис 16. Обнаружение газа Рис 17. Лучина погасла

Практическое применение дрожжей Спиртовое брожение (изучено Луи Пастером) для приготовления различного по качеству вина (рис 18.) В искусстве кулинарии дрожжи являются биологическим разрыхлителем, улучшая пористость теста (рис 19.)

Рис 18. Спиртовое брожение для приготовления вина Рис 19. Пористость теста

Вывод Данная работа была опробирована в качестве экзаменационного реферата (расширенный вариант) и представлена в виде данной презентации Используется как демонстрационный материал на уроках химии, биологии Литературный обзор информации и наглядность опытов расширяет кругозор обучающихся

Используемая литература С.Е.Мансурова. Журнал «Биология в школе» №6,М. «Школа – Пресс», 2004 г В.А.Корчагина «Биология- 6кл.» Т.И.Ильичёва «Искусство кулинарии»,СПб, «Динамит» 1998г П.Каппуччинелли «Подвижность живых клеток»,М. «Мир» Интерактивный мир.1С:Репетитор «Биология»