Изучите теоретический материал и выполните задание

Моносахариды — соединение с постоянной молекулярной массой, сладкие, могут кристаллизоваться. Общая формула Cn (H2O) n, где n≥3. Распространенным является пентозы - пятиуглероды сахариды - ксилоза арабиноза, рибоза, дезоксирибоза (последние два входят в состав РНК и ДНК); гексозы - шестиуглеродни сахариды - глюкоза фруктоза, менноза, галактоза.

Олигосахариды состоят из 2-4 молекул моносахаридов. Эти соединения также могут кристаллизоваться, легко растворяться в воде, имеют постоянную молекулярную массу и сладкие на вкус. Олигосахариды могут гидролизоваться. При этом образуются простые сахара (глюкозы, фруктозы). К олигосахаридам относят дисахариды - сахароза, маль-то по, лактоза трисахарид - рафиноза; тетрасахарид - стахиоза и др.

Полисахариды - нерастворимые в воде соединения, не имеют сладкого вкуса, их молекулярная масса велика (от несколько тысяч до нескольких миллионов Дальтон). Полисахариды гидролизируются до моносахаридов. Отличаются друг от друга не только составом мономеров но и длиною и степенью ветвления цепи.

В функциональном отношении различают полисахариды резервного и структурного значения.

Крахмал — основной резервный полисахарид растительных клеток, где он откладывается в виде крахмальных зерен. Он существует в двух формах: амилазы, которая состоит из нерозгалуженнх цепей (окрашивается йодом в синий цвет) и амилопентина, цепи которого очень разветвленные (раствор амилопектина окрашивается йодом в красно-фиолетовый цвет).

Резервным полисахаридам у животных есть гликоген, который образовывался в печени из глюкозы.

Главный структурный полисахарид клеточных оболочек растений - целлюлоза.

К природных веществ полисахаридной природы относят хитин - главный компонент клеточной стенки грибов, наружных покровов ракообразных, пауков и др. Он не растворяется в воде и большинстве органических растворителей.

Углеводы выполняют две основные функции - энергетическую и строительную.

Энергетическая функция - растворение сложных углеводов до простых и последующее окисление их до СО2 и Н2О (кислородное окисление) с выделением энергии. Углеводы могут расщепляться и в бескислородных условиях.

Строительная функция углеводов состоит в том, что они входят в состав различных опорных элементов растительных и животных клеток.

Для выполнения лабораторной работы необходимо принести на занятие немножко сахара, крахмала (около 3-5г.), сырой картофель, 20-30г. поджаренного семян подсолнечника и 1 -2мл. подсолнечного масла.

Выполнение работы

Задание І. Определение полисахаридов:

а) взять сырой картофель, разрезать его. На срез добавить каплю раствора йода. Что наблюдаете, о чем это говорит?

б) в чистую пробирку добавить раствор крахмала объемом 2 мл., затем добавить 1-2 капли раствора Люголя, разболтать стеклянной палочкой. Что наблюдаете? Изменился цвет?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

в) нагреть пробирку. Наблюдайте что происходит? Изменился цвет? Почему?

_ г) охладите пробирку. Что наблюдаете, о чем это говорит?

Задание 2. Исследование вкуса полисахаридов. Попробуйте на вкус сахарозу (обычный сахар) и крахмал.Чем они отличаются?Почему?___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 3. Исследование растворимости полисахаридов.

В одну пробирку положить 0,5 1г. сахара, во вторую - такое же количество крахмала. В эти пробирки добавить по 10 мл воды и хорошенько размешать в течение 1 минуты. После этого дать пробиркам отстояться.

Какие изменения произошли? О чем это говорит?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 4. Изучение растворимости жиров в различных растворителях.

а) Определение жиров:

Взять 20-30г. жареных семечек подсолнуха, очистить его от шелухи, подробить в ступке. Подробленые семена поместить в пробирку и добавьте туда 2-Змл. ацетона. Закрыть пробирку пробкой, стряхнуть ее. Что наблюдаете?

б) Возьмите с штатива три пробирки и прономеруйте их. Внесите в каждую пробирку растительного масла объемом 0,2 мл.

В пробирку №1 добавить дистиллированную воду объемом 5мл, в пробирку №2 – этиловый спирт объемом 5мл, в пробирку №3 - бензин

* Содержимое этих пробирок перемешать.

Запишите результаты наблюдений.

Пробирка №1 ______________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Пробирка №2 __________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Пробирка №3 ___________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 5.Сделайте вывод. Сформулируйте основные методы определения жиров и полисахаридов. Укажите их свойства. _____________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА№2

Тема: Изучение свойств ферментов

Цель: Определить ферментативные свойства каталазы, условия этого действия; сделать эволюционные выводы.

Задание: 1. Выучить действие каталазы в разных условиях

2. Сделать выводы.

Оборудование и материалы: свежая тертая картошка, 3% раствор перекиси водорода, кусочки сырого и вареного мяса, элодея, пробирки и микроскопы, предметные и накрывные стекла, препаровальные иглы, пинцеты, стеклянные палочки, штатив.

Выучите теоретический материал и выполните задание

Ферменты — биологические катализаторы белковой природы, которые способны ускорять биохимические реакции. Они не разрушаются в процессе биохимических превращений, поэтому небольшое их количество катализирует большое количество вещества. Для ферментов характерна высокая специфичность, то есть могут преобразовывать они только определенные субстраты.

По химической природе ферменты делятся на 2 группы: однокомпонентные и двухкомпонентные. К первой группе относят ферменты, в состав которых поступают только белки, их активность обоснована активным центром.

Двухкомпонентные ферменты состоят из белка и небелкового низкомолекулярного компонента. В этом случае белковая часть называется апоферментом (носителем ферменту), а небелковая - коферментом (активная группа). Коферментами могут быть органические вещества (витамины В1; В2; В3; РР, нуклеотиды) или неорганические (атомы железа, магния, цинка, кобальта, молибдена и др.).

В биохимических реакциях ферменты уменьшают энергию активации, то есть уровень энергии, необходимый для столкновения молекул реагирующих веществ. При этом ферменты с веществом формируют фермент - субстратный комплекс. Присоединение вещества к ферменту происходит в зоне каталитического центра, имеет следующую структуру и пространственную конфигурацию, что позволяет ему реагировать только с определенной молекулой субстрата.

Действие ферментов похожа на биологический конвейер: конечный продукт реакции, который катализуеться одним ферментом, является субстратом для другого фермента.

В процессах биосинтеза благодаря ферментам в клетке накапливаются конечные продукты ассимиляции.

Одним из быстродействующих ферментов является каталаза, которая розчеплюе за 1с. 100000 молекул пероксида водорода в Н2О и молекулярного кислорода. Пероксид водорода выполняет в клетке метаболическую функцию.

Реакция разложения Н2О2 ферментом каталазы описывается схемой 2Н2О2 = 2Н2О + О2

Выполнение работы

Задание 1. Выявление фермента каталазы в растительных клетках.

а) В пробирку с раствором Н₂О₂ положите кусочек сырого картофеля.

Что наблюдаете?

Вывод

б) В пробирку с раствором Н₂О₂ положите кусочек варенного картофеля. Что наблюдаете?

Вывод_________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

в) В пробирку с дистиллированной водой положите кусочек сырого картофеля.

Что наблюдаете, о чем это говорит? _________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 2. Определение фермента каталазы в клетках животных.

а) В пробирку с раствором Н₂О₂ положите кусочек сырого мяса. Что наблюдаете?

Вывод:

б) В пробирку с раствором Н2О2 положите кусочек вареного мяса.

Что наблюдаете?

_______________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

О чем это говорит? ________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Задание 3. Сделайте эволюционные выводы о ферментативных свойствах каталазы.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы

1. Какое значение для жизнедеятельности клетки имеет процесс расщепления перекиси водорода? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Какие условия необходимы для действия каталазы в клетке?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Какие уровни организации молекулы белка - фермента каталазы разрушились при варке картофеля? _____________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Разрушение каких связей привело к денатурации его белка? ________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

Тема: Особенности и строение клеток прокариот и эукариот

Цель:: Установить однообразие плана строения прокариотических и еукариотичннх клеток,

выявить их основные отличия.

Задание: 1. На примерах постоянных микропрепаратов растений и животных рассмотреть в световом микроскопе клетки эукариот.

2. На примере электрониограммы бактериальной клетки выучить ее особенности.

3. Сделать сравнительные характеристики клеток про - и эукариот (заполнить сравнительные таблицы).

4. Зарисовать клетки про - и эукариот.

5.Сделать выводы.

Оборудование и материалы: световой микроскоп, предметные и накрывные стекла, постоянный препарат животной клетки (печень аксолотля), временный препарат растительной клетки (кожура лука), електрониограма бактериальной клетки.

Выучите теоретический материал и выполните задание

Весь органический мир разделяют на два надцарства: прокариоты и эукариоты. К прокариотам относят доядерные организмы (бактерии и сине-зеленые водоросли) они не имеют настоящего ядра. К эукариот принадлежат ядерные организмы - растения, грибы и животные.

Структурно - функциональной единицей этих живых организмов является клетка - сложная саморегулирующаяся система, которая состоит из поверхностного аппарата, который отделяет внутреннее содержимое от внешней среды, цитоплазмы, органоидов и включений.

Клетки прокариот по своему строению очень просты: имеют микроскопические размеры - длина клеток 2-Змкм, ширина 0.5-1 мкм, но есть и гиганты - до 100 мкм протяженностью. Различают три формы прокариотических клеток: сферическую, цилиндрическую и спиральную.

Некоторые прокариоты имеют органоиды движения - один, несколько или много жгутиков. Они состоят только из одной молекулы специфического белка, имеют трубчатую структуру.

Электронно - микроскопическое изучение клеток прокариот указывает, что они состоят из поверхностного аппарата, цитоплазмы, ядерного вещества.

Клетка прокариот одета в плотно оболочку - клеточную стенку, которая выполняет защитную и опорную функции, придает клетке постоянную форму. Основным структурным компонентом стенок является гетерополимер - мурен, не найден в других организмах. Клеточная стенка многих бактерий сверху покрыта слоем слизи - капсулой, которая выполняет защитную функцию в неблагоприятных условиях.

Цитоплазма уйдет в от клеточной стенки цитоплазматической мембраной. В цитоплазме находятся рибосомы и большое количество мембраной структур, выполняющих разнообразные функции - аналоги пластид, митохондрий, эндоплазматической сети, аппарата Гольджи. В цитоплазме бактериальных клеток располагаются различные вещества: крахмал, гликогентполифосфаты. органические кислоты, жиры. В некоторых бактерий, проживающих в водоемах или во влажных почвах, в цитоплазме имеются газовые вакуоли.

В центральной части клетки локализован ядерное вещество - ДНК. Это аналог ядра - нуклеоид. Он не имеет ядришка и хромосом.

У клеток сине-зеленых водорослей (цианобактерий) находятся хроматофоры, в состав которых входят фотосинтезирующие пигменты.

Большинство прокариот не имеют цвета и только некоторые из них закрашены в пурпурно зеленый, синий, желтый цвета.

Мембраны которые разделяют клетку на компартменты: у прокариот форуме митохондрий, пластид, лизосом, вакуолей, комплекса Гольджи, эндоплазматической сети, клеточного центра.

Прокариоты распространении в природе: они проживают в водоемах, почве, в организмах растений, животных и людей.

Растения, грибы, животные относятся к эукариот. Клетки этих организмов имеют сформоване ядро ​​(одно или несколько), которое отделено от цитоплазмы двойной мембраной. Внутри ядра могут находится одно или несколько ядрышек. Основанными органоидами эукариотических клеток являются: комплекс Гольджи, рибосомы, митохондрии, лизосомы, зернистая и гладкая эндоплазматическая сети. Кроме этого, в растительных клетках расположены хлоропласты и другие пластиды, крупные вакуоли. Цитоплазма растительных и животных клеток ограничена от окружающей среды цитоплазматической мембраной; растительные клетки имеют еще и клеточную оболочку, в состав которой входит целлюлоза.

Мембраны эукариотических клеток разделяют цитоплазму на компартменты, то есть на отдельные объемные зоны, где происходят ризнонаправлени процессы обмена веществ. Компартменты не дают смещаться веществам, которые образуются.

В некоторых свободноживущих одноклеточных животных (жгутиковые), сперматозоидов есть специальные органоиды движения в виде ресничек и жгутиков, которые имеют более сложное строение по сравнению с жгутиками прокариот.

Выполнение работы

1. Выучить строение растительной клетки на примере временного препарата" (кожуры лука), окрашенного раствором йода

1.1 Под большим увеличением микроскопа рассмотреть строение растительной клетки. Обратить внимание на форму клетки широкие межклетники, расположение ядра и центральной вакуоли.

1.2 Зарисовать несколько растительных клеток и обозначить в них:

- оболочку;

- цитоплазму;

- ядро;

- ядрышко: центральную вакуоль.

2. Выучить строение животной клетки на примере постоянного препарата печени аксолотля.

2.1.Под большим увеличением микроскопа рассмотреть строение животной клетки. Обратить внимание на форму,размер клетки.

2.2. Зарисовать несколько животных клеток и обозначить:

- границу між ними;

- ядро;

- ядрышко

- цитоплазму.

3. Обозначить, чем отличаются растительные и животные клетки.

3.1 Заполнить сравнительную таблицу

4. Выучить строение прокариотической клетки на примере електрониограммы бакрерии.

4.1. Рассмотреть бактерии. Обратите внимание на отсутствие сформулированного ядра, мембранные органеллы, цитоплазму (кроме мезосом), строение клеточной стенки.

4.2. Зарисовать бактериальную клетку и обозначить в ней:

- цитоплазму;

- нуклеоид;

- мезосому;

- жгутики;

- рибосомы;

- слизистую капсулу.

5. Заполните сравнительную таблицу клеток про - и эукариот.

6. Сделать выводы_________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

Тема: Изучение изменчивости у растений. Построение вариационного ряда и вариационной кривой.

Цель: Научиться оценивать модификационную изменчивость живых организмов. Сформулировать навыки построения вариационного ряда и вариационной кривой.

Оборудование и материалы: листья растений, бобы фасоли, линейка.

Изучите теоретический материал и выполните задание

Все живые организмы развиваются в тесных взаимоотношениях друг с другом, а также с окружающим их средой обитания. Различные факторы среды (свет, температура, влажность, состав почвы и др.) Влияют на организм, вызывают в них изменения внешних и внутренних признаков. Таким образом, организм обладает не только наследственностью, которая поставляет материал для эволюции, но и изменчивостью.

(фенотипичная. ненаследственная, массовая) Изменения - модификации

Мутационная Комбинативная

Если изменения, которые возникли под действием внешней среды, не тронули фенотипа. а только вызвали более или менее значительные изменения фенотипа, то речь идет о фенотипической, или модификационной изменчивости.

Закономерности изменчивости

1. Степень выраженности модификации зависит от интенсивности и длительности действия фактора.

2. Ненаследственные модификации могут исчезать в течение жизни особи, если останавливается действие факторов, которые их вызвали.

3. Модификации, которые возникают на ранних этапах онтогенеза, могут сохраняться в течение всей жизни особи, но не наследоваться.

4. Модификации направленные на приспособление организмов к изменениям действий тех или иных факторов.

Значение модификаций

1. Большинство имеют приспособительное значение, поэтому способствуют процветанию вида.

2.Модификационная изменчивость подчиняется определенным статистическим закономерностям. В частности, любой признак может изменяться только в определенных пределах, обусловленных генотипом организма и имеют название нормы реакции. Итак, конкретный аллельный ген обусловливает не развитие определенного, кодируемого им состояние признака, а лишь пределы, в которых тот может изменяться в зависимости от интенсивности действия тех или иных факторов окружающей среды.

3. Наследуется норма организма на внешние условия.

Для изучения - изменчивости определенного признака составляют вариационный ряд - последовательность количественных показателей проявлений состояний определенного признака (вариант), расположенных в порядке их возрастания или убывания.

Распределение вариант внутри вариационного ряда можно графически изобразить в виде вариационной кривой.

Вариационная кривая - это графическое изображение количественных показателей изменчивости определенного признака, которое иллюстрирует пределы модификационной изменчивости и частоту встречаемости отдельных вариант.

С помощью вариационной кривой можно установить средние показатели и нормы реакции определенного признака.

Выполнение работы:

1. Возьмите максимальное количество объектов, которое вы сможете исследовать за время. отведенный для выполнения лабораторной работы.

2. Подсчитайте признаки для листьев или для бобов фасоли - ширину и длину. Данные занесите в таблицу.

3. Построить по данным приведенным в таблице, вариационную кривую.

Отобразить на графике:

- на оси абсцисс отложить варианты признака (от наименьшей к наибольшей);

-на оси ординат отложить частоту встречаемости признака.

Р (кол)

V (мм)

4. Подсчитайте по формуле среднего арифметического среднюю длину і ширину листьев или бобов фасоли.

М = , де (1)

М — средняя величина признака;

V – отметка суммы (Vх Р)

V- варианта

Р – частота встречаемости признаков

М₁ - ------------- =_____________ (мм)

М₂ - --------- = ___________ (мм)

Определить, совпадает пик вашего графика со средним значением длины и ширины выученных объектов. Если распределение нормальное, величина средней относительной величины совпадает с пиком графика.

Сделайте выводы: ______________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы

1. Какой характер модификационной изменчивости вами установленный?________ ____

_____________________________________________________________________________

2. Организм наследуют признак, или норму реакции?__________________________ ____

_____________________________________________________________________________

3.__ Почему объекты с одинаковым генотипом отличаются друг от друга фенотипически?

___________________________________________________________________________

3. С чем это связано?___________________________________________ ______________

_____________________________________________________________________________

________________ _

Лабораторная работа №5

Тема: Наблюдение нормальных и мутантных форм дрозофил. их сравнения.

Цель: изучить фенотипические проявления мутаций у дрозофилы. Научитесь отличать дикий тип от мутантного фенотипа.

Оборудование и материалы: бинокуляра. коллекция дрозофил: дикий тип. мутантный тип

Задание: изучить мутации, уметь сравнивать их с модификациями