Презентация, доклад метапредметного урока Изучение химических свойств и индикаторных способностей растительных пигментов, полученных из различного растительного сырья

растительного сырья

Метапредметный урок

Учитель биологии «МАОУ Школа № 118 с углубленным изучением отдельных предметов»
Г. Нижний Новгородя
ТРЕГУБЕНКО Ю.В.

и их роли в жизни растений. Выяснить как можно применять знания о растительных пигментах-красителях в повседневной жизни.
— формирование знаний об индикаторах как химических веществах. Выяснить, как можно применять знания о природных индикаторах в повседневной жизни.
Развивающие цели:
Создание условий для формирования всех групп УУД через формирование учебной мотивации, организацию эксперимента, работу с метапредметной категорией «цвет». Развивать мышление, речь учащихся.
Воспитательные цели:
-формирование учебной мотивации к изучаемому материалу;
- формирование умения работать в группах, воспитывать чувство ответственности и коллективизма при работе в группах.
 

свойства и значение для растений; ­2. Опытным путем получить растительные пигменты и проверить их способности менять цвет в различных средах;
3. Получить природные красители с последующим окрашиванием хлопковой пряжи;
4. Изготовить полоски индикаторной бумаги с использованием индикаторов растительного происхождения.

человеческого зрения различать электромагнитное излучение с длиной волны в области видимого диапазона (видимый диапазон — длины волн от 380 до 760 нм). Воспринятый цвет (излучения или объекта) зависит от его спектра и от психофизиологического состояния человека.

избирательно поглощают свет в видимой части спектра и придают веществу соответствующую окраску.

Доцент кафедры ФХМСП БГТУ Егорова З.Е.

магний или железо), а также последовательность связей в молекуле (одинарных, двойных) способны вызывать поглощение или возбуждение световых лучей в определенном спектре длин волн, образуя тот или цвет растительной клетки.

Доцент кафедры ФХМСП БГТУ Егорова З.Е.

- лист)

к металлопорфиринам.
Из высших растений, водорослей и фотосинтезирующих бактерий выделено и структурно охарактеризовано свыше 50 различных хлорофиллов.

Доцент кафедры ФХМСП БГТУ Егорова З.Е.

и b:
а - сине-зеленый хлорофилл (С55Н72О5N4Mg)
b - желто-зеленый хлорофилл (С55Н7ОО6 N4Mg),
которые различаются по степени окисленности и оптическим свойствам.
Оба соединения представляют собой магниевые соли тетрапиррола.
Четыре пиррольных кольца ( I — IV ) соединены между собой метановыми мостиками (а, р, у, 5), образуя порфириновое ядро.

Доцент кафедры ФХМСП БГТУ Егорова З.Е.

Н

N

НС СН




НС СН
Пиррол

Доцент кафедры ФХМСП БГТУ Егорова З.Е.

кг зеленой массы растений соотношение хлорофиллов а и b обычно составляет 3:1.
Хлорофиллы а и b выделяют главным образом из листьев крапивы и шпината (разделяют эти хлорофиллы хроматографически), хлорофилл а - также из сине-зеленых микроводорослей, не содержащих хлорофилла b.

Хлорофиллы хорошо растворимы в этиловом эфире, бензоле, хлороформе, ацетоне, этиловом спирте.

Доцент кафедры ФХМСП БГТУ Егорова З.Е.

желтого, оранжевого и красного цветов, синтезируемые бактериями, грибами, водорослями, высшими растениями и коралловыми полипами.
Например, в стручковом перце содержится до ста отдельных пигментов каротиноидов:
каротин,
капсорубин,
капсантин,
криптоксантин и др.

Доцент кафедры ФХМСП БГТУ Егорова З.Е.

с латинского. «карота» — морковь

дегидрирования, циклизации, окисления либо их комбинации) ациклического предшественника - Ψ,Ψ-каротина (ликопина).
К каротиноидам также относят каротины, ксантофиллы и некоторые продукты циклизации и потери части углеродного скелета ликопина.
Из-за многочисленных двойных связей, обычно циклического окончания молекул и наличия ассимметричных атомов углерода каротиноиды имеют разнообразные конфигурации и стереоизомеры с различными химическими и физическими свойствами.

Доцент кафедры ФХМСП БГТУ Егорова З.Е.

жирах и жировых растворителях.
В основе молекул каротиноидов лежат 8 соединенных в цепочку остатков изопрена:
СН3

СН2 С СН СН2

Наиболее распространенная форма каротинов — β-каротин.
В растительных продуктах, окрашенных в желто-оранжевые тона, обычно встречается смесь изомеров каротина: а-, β - и у-каротины, которые различаются оптическими свойствами.

Доцент кафедры ФХМСП БГТУ Егорова З.Е.

дыни, желтка куриного яйца и меланжа, подсолнечного и сливочного масла, грибов (лисичек, сыроежек, рыжиков) обусловливают каротины наряду с другими каротиноидами.
Хорошими источниками β-каротина служат тыква, сладкий перец, зеленый лук, зелень петрушки и укропа, салат, черемша, шпинат, плоды шиповника.
В моркови 85 % общего количества каротинов составляет β-каротин.

а также содержатся в кожуре мандаринов, плодах шиповника, других растительных продуктах с желтой окраской.
Ксантофиллы можно рассматривать как производные каротинов.

Доцент кафедры ФХМСП БГТУ Егорова З.Е.

др.
Среди ксантофиллов изучены, в частности, криптоксантин (содержится в кожуре плодов мандаринов, красном перце), является производным β-каротина и имеет свойства провитамина А;
рубиксантин (в плодах шиповника),
зеаксантин (в зернах кукурузы, плодах облепихи, курином желтке),
виолоксантин (в ярко-желтых апельсинах).

Доцент кафедры ФХМСП БГТУ Егорова З.Е.

желчь) — тетрапиррольные пигменты (билины) красных водорослей, криптофит и цианобактерий (сине-зеленых водорослей).
Фикобилины являются хромофорной группой фикобилипротеинов — кислых водорастворимых глобулярных хромопротеинов билисом светособирающего комплекса фотосинтетических структур водорослей.
В водорослях наиболее распространены красные фикоэритрины с максимумом поглощения λmax = 560—570 нм и синие фикоцианины с λmax = 610 нм, при этом большинство видов содержат как фикоэритрины, так и фикоцианины.

Доцент кафедры ФХМСП БГТУ Егорова З.Е.

в среде обитания водорослей.

Доцент кафедры ФХМСП БГТУ Егорова З.Е.

в лепестках.

Лепестки этих цветов
белы по той же причине, по какой снег
белый.
А вот белоствольная берёза имеет
белый цвет коры
благодаря специальному веществу

воздуха

бетулину

от латинского «бетула» - береза

во множестве
растений, но особенно много его в бересте

гетероциклические кислородсодержащие пигменты, придающие продуктам растительного происхождения основную цветовую гамму.
Термином флавоноиды объединяют большое число естественных пигментов, представляющих собой водорастворимые фенольные гликозиды:
флавоны и флавонолы с желтой окраской,
антоцианы с красной, фиолетовой, синей окрасками.

Доцент кафедры ФХМСП БГТУ Егорова З.Е.

которые содержатся в коре дуба, груше, сливе, чешуе лука, а также плодах цитрусовых.
Желтую окраску имеет рибофлавин (витамин В2), который в небольших количествах содержится в цитрусовых, моркови, винограде, в больших — в яйцах, рыбных продуктах, субпродуктах: печени, почках, мозгах.

Доцент кафедры ФХМСП БГТУ Егорова З.Е.

«антос» (цветок) и «цианос» (лазоревый, голубой).
Многообразие окраски плодов, ягод, цветов обусловливается в основном антоцианами, которые присутствуют в форме гликозидов.

Доцент кафедры ФХМСП БГТУ Егорова З.Е.

(яблоки, груши, сливы),
а в некоторых сортах винограда и вишен — в мякоти.
Антоцианидины присутствуют, как правило, в виде солей.
Полагают, что синий цвет антоцианов обусловлен комплексообразованием с металлами.
В клетке антоцианы локализуются преимущественно в вакуолях.

Все оттенки синего,
голубого,
фиолетового цвета

Красный, розовый, малиновый
и их оттенки

Цвет меняется при изменении кислотности

И все сочетания этих цветов

АНТОЦИАН

выделенный из краснокочанной капусты:
при рН 3 — 5 - розового цвета,
при рН 1 — 2— красный,
при рН 7-8 — синий,
при рН 9-10 — зеленый,
при рН 10-11 — зелено-желтый,
при рН 11-желто-зеленый,
при рН свыше 12 — желтый.

:
1.Способы выделения растительных пигментов из растений (Фитохимики)
2.Красители из растительного материала пищевые и технические (Технологи)
3.Изучение индикаторных свойств растительных пигментов (Биохимики)

из растительного сырья (все группы)
2. Изучение их свойств растительного пигмента антоциана в зависимости от рН среды (Фитохимики)
3. Изготовление полосок индикаторной бумаги из растительных пигментов (Биохимики)
4. Окрашивание ниток из хлопка в растворах растительных пигментов-красителей (Технологи)
 

и создают мини-буклет или презентацию (на выбор).
 2. Биохимики создают коллекцию полосок индикаторной бумаги из растительного сырья.
3.Технологи создают коллекцию образцов хлопковых ниток, окрашенных различными растительными пигментами.