Медоносная база. Состав нектара. Из каких растений выделяют сахарозу составьте схему

Глюкоза, сахароза | 10 класс

Глюкоза, сахароза

ВАРИАНТ 1

1. Повергаются ли гидролизу: а) глюкоза; б) фруктоза; в) сахароза? Ответ подтвердите уравнениями реакций.

2. Даны растворы глицерина и глюкозы. Как распознать эти вещества опытным путем? Составьте план работы. Опишите предполагаемые наблюдения и подтвердите их уравнениями реакций.

3. Рассчитайте массу молочной кислоты, которая образуется при брожении глюкозы массой 300 г, содержащей 5%  примесей. (Ответ: 285 г.)

ВАРИАНТ 2

1. Из каких растений выделяют сахарозу? Составьте схему, отражающую процесс ее выделения.

2. Даны растворы глюкозы и сахарозы. Как распознать их опытным путем? Составьте план работы. Опишите предполагаемые наблюдения и подтвердите их уравнениями реакций.

3. Массовая доля крахмала (C₆H₁₀O₅)n в картофеле составляет 20%. Рассчитайте массу глюкозы, которую можно получить из картофеля массой 1620 г. (Ответ: 360 г.)

ВАРИАНТ 3

1. Каковы области применения сахарозы и глюкозы?

2. Даны растворы глицерина и сахарозы. Как распознать их опытным путем? Составьте план работы. Опишите предполагаемые наблюдения и подтвердите их уравнениями реакций.

3. Рассчитайте объем углекислого газа (н.у.), который образуется при спиртовом брожении глюкозы массой 250 г, содержащей 4% примесей. (Ответ: 59,73 л.)

ВАРИАНТ 4

1. Как классифицируют углеводы?

2. Даны раствор сахарозы и формалин. Как распознать их опытным путем? Составьте план работы. Опишите предполагаемые наблюдения и подтвердите их уравнениями реакций.

3. Рассчитайте массу шестиатомного спирта сорбита, полученного при восстановлении глюкозы массой 1 кг. Массовая доля выхода сорбита составляет 80%. (Ответ: 808,89 г.)

superhimik.ru

Радецкий тема 9: углеводы | от Путина

Если вы видите только условие задач, а решения нет, то нажмите на спойлер ниже.

Вариант 11. Подвергаются ли гидролизу: а) глюкоза; б) фруктоза;в) сахароза? Ответ подтвердите уравнениями реакций.2. Даны растворы глицерина и глюкозы. Как распознать эти вещества опытным путём? Составьте план работы. Опишите предполагаемые наблюдения и подтвердите их уравнениями реакций.3. Рассчитайте массу молочной кислоты, которая образуется при брожении глюкозы массой 300 г, содержащей 5% примесей. (Ответ: 285 г.)Вариант 21. Из каких растений выделяют сахарозу? Составьте схему, отражающую процесс её выделения.2. Даны растворы глюкозы и сахарозы. Как распознать их опытным путём? Составьте план работы. Опишите предполагаемые наблюдения и подтвердите их уравнениями реакций.3. Массовая доля крахмала (С6Н10О5)„ в картофеле составляет 20%. Рассчитайте массу глюкозы, которую можно получить из картофеля массой 1620 г. (Ответ: 360 г.)Вариант 31. Каковы области применения сахарозы и глюкозы?2. Даны растворы глицерина и сахарозы. Как распознать их опытным путём? Составьте план работы. Опишите предполагаемые наблюдения и подтвердите их уравнениями реакций.3. Рассчитайте объём углекислого газа (н. у.), который образуется при спиртовом брожении глюкозы массой 250 г, содержащей 4% примесей. (Ответ: 59,73 л.)Вариант 41. Как классифицируют углеводы?2. Даны раствор сахарозы и формалин. Как распознать их опытным путём? Составьте план работы. Опишите предполагаемые наблюдения и подтвердите их уравнениями реакций.

3. Рассчитайте массу шестиатомного спирта сорбита, полученного при восстановлении глюкозы массой 1 кг. Массовая доля выхода сорбита составляет 80%. (Ответ: 808,89 г.)Работа 2 Крахмал, целлюлоза Вариант 11. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения: крахмал —» глюкоза —» этиловый спирт —> уксусноэтиловый эфир.2. Каковы области применения крахмала и целлюлозы?3. Рассчитайте массу этилового спирта, который можно получить из еловых опилок массой 100 кг, содержащих 57% целлюлозы. (Ответ: 32,37 кг.)Вариант 21. Напишите уравнения следующих реакций с участием целлюлозы: а) гидролиза; б) горения; в) нитрования избытком азотной кислоты. Дайте названия образующимся веществам.2. Как доказать опытным путём, что картофель и белый хлеб содержат крахмал? Составьте план работы и опишите предполагаемые наблюдения.3. Рассчитайте массу глюкозы, которую можно получить из крахмала массой 200 г, содержащего 5% примесей, если массовая доля выхода продукта составляет 95%. (Ответ: 200,56 г.)Вариант 31. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения: крахмал —» X —» —> У -» уксусная кислота. Укажите названия веществ X и У.2. Укажите, остатками молекул каких моносахаридов образованы молекулы сахарозы, крахмала и целлюлозы.3. Рассчитайте массу глюкозы, которая получается из картофеля массой 252 кг, в котором массовая доля крахмала составляет 25%, если массовая доля выхода глюкозы составляет 90%. (Ответ: 63 кг.)Вариант 41. Из древесины можно получить как метанол, так и этанол. Составьте схему, отражающую получение этих спиртов. Где возможно, напишите уравнения реакций.

2. Чем отличается строение крахмала от строения целлюлозы?

3. При гидролизе древесины массой 260 кг, массовая доля целлюлозы в которой составляет 50%, получили глюкозу массой 40 кг. Вычислите массовую долю выхода глюкозы. (Ответ: 27,7%.)Работа 3 Спирты, альдегиды, карбоновые кислоты, углеводы(экспериментальные и расчётные задачи)Пользуясь приведённой таблицей, составьте план решения задачи 1 своего варианта. Опишите наблюдения и приведите необходимые уравнения реакций.

Вариант 11. В четырёх пронумерованных пробирках находятся в растворах: сахароза, мыло, муравьиная кислота и формалин. Распознайте эти вещества опытным путём. Составьте план решения и опишите наблюдения.2. Рассчитайте массу пропилата натрия, который образуется при взаимодействии пропанола-1 массой 30 г с натрием массой 9,2 г. (Ответ: 32,8 г.)Вариант 21. Выданы четыре пробирки с веществами. В одной — этиловый спирт, в другой — раствор глицерина, в третьей — раствор глюкозы, в четвёртой — раствор уксусной кислоты. Определите опытным путём, в какой пробирке какое вещество содержится. Составьте план решения и опишите наблюдения.

2. Рассчитайте количество вещества формальдегида, который содержится в растворе объёмом 3 л (р= 1,06 г/мл), массовая доля СН20 в котором равна 20%. (Ответ: 21,2 моль.)Вариант 31. В четырёх пронумерованных пробирках находятся раствор ацетата натрия, крахмальный клейстер, этиленгликоль, раствор муравьиной кислоты. Распознайте эти вещества опытным путём. Составьте план решения и опишите наблюдения.2. Рассчитайте массу кислоты и массу спирта, которые необходимы для получения уксуснометилового эфира массой29,6 г, если массовая доля его выхода составляет 80%. (Ответ: 30 г кислоты и 16 г спирта.)Вариант 41. Выданы четыре пробирки с веществами. В одной — раствор глюкозы, в другой — уксусный альдегид, в третьей — раствор глицерина, в четвёртой — раствор стеарата натрия. Определите опытным путём, в какой пробирке какое вещество содержится. Составьте план решения и опишите наблюдения.2. Рассчитайте массу глюкозы, которая потребуется для получения 11,2 л этилена (н. у.) в результате двух последовательных процессов — спиртового брожения и дегидратации образующегося спирта. Выход этилена составляет 50%. (Ответ: 90 г.)Работа 4 Расчётные задачи1. Рассчитайте объём оксида углерода(1У) (н. у.), который выделится при спиртовом брожении глюкозы массой 36 г, если массовая доля примесей в ней составляет 5%. (Ответ: 8,5 л.)2. При спиртовом брожении глюкозы получили 230 г этилового спирта. Рассчитайте объём оксида углерода(1У) (н. у.), который выделился при этом. (Ответ: 112 л.)3. Рассчитайте массу глюкозы, которая подверглась спиртовому брожению, если при этом выделилось столько же оксида углерода(1У) (н. у.), сколько его образуется при полном сгорании 16 г метилового спирта. (Ответ: 45 г.)

4. Рассчитайте массу сахарозы, которую нужно подвергнуть гидролизу, чтобы из образующейся при этом глюкозы получить 27 г молочной кислоты, если молочнокислое брожение протекает с выходом продукта 50%. (Ответ: 102,6 г.)5. Рассчитайте массу этилового спирта, который можно получить из древесных опилок массой 200 кг, содержащих 55% целлюлозы. Массовая доля выхода продукта на каждой стадии производства составляет 60%. (Ответ: 22,5 кг.)6. Массовая доля крахмала в клубнях картофеля в среднем составляет 24%. Рассчитайте массу глюкозы, которую можно получить из картофеля, выращенного на площади 15 га, если урожай с 1 га составляет 285 ц. Массовая доля выхода глюкозы составляет 90%. (Ответ: 102,6 т.)

gizmolord.ru

Медоносная база. Состав нектара — Статьи — beetm

СОСТАВ НЕКТАРА

Нектар представляет собой сахаристую жидкость, которая выделяется специальными железами, расположенными на надземных частях растений, но чаще всего — в области цветка.

Общая характеристика нектара: удельный вес — 1,02— 1,35; сухой остаток составляет 0,23—0,45 %; рН обычно 2,76— 6,4, реже находится в щелочном диапазоне от 7,2 до 9,0 (Хорн, Люлльманн, 2007).

В зависимости от расположения нектарников на растении различают цветковые (флоральные), то есть расположенные в области цветка, и внецветковые (экстрафлоральные) нектарники. Последние располагаются на различных частях растений, например на черешке листа (черешня, слива, абрикос) или на прилистниках, как у бузины, гороха, бобов.

Экстрафлоральные нектарники имеют небольшое значение как источники сырья для производства меда.

Цветковые нектарники возникают из клеток кожицы (эпидермиса) или нижележащих слоев первичной коры. Они способны делиться, образуя железы различной формы. У всех насекомоопыляемых (энтомофильных) растений нектарники закладываются в первый период образования цветковых бутонов. Во время формирования цветка происходит рост и развитие нектарников. Максимального развития они достигают в момент раскрытия пыльников.

Размер, форма, число и расположение нектарников цветке на растении варьируют, но в большей степени зависят от величины цветка. Сама величина цветков на растении уменьшается по мере приближения к вершине стебля. Даже на одном соцветии первые цветки крупнее последующих. Известно, что первыми распускаются более крупные цветки, поэтому в начале цветения секреторные органы каждого вида растений выделяют больше нектара, к концу цветения величина нектарников и интенсивность выделения нектара резко уменьшаются. В первую половину цветения растение выделяет 2/3 нектара, а осталь-1ую треть — во вторую половину. Это обязательно надо иметь в виду при планировании сроков кочевки пасеки к медоносам.

Нектароносная ткань состоит из нескольких слоев клеток, сложенных рыхло. Многие клетки имеют полые прозрачные волоски. Нектар выделяется путем проникновения (диффузии) сока ситовидных трубок (флоэмы) растений через волоски в виде своеобразной слизи на клетках.

Сок (пасока), находящийся в проводящей системе растений, служит для транспортировки ассимилятов (продуктов фотосинтеза) и обеспечения растений питательными веществами. Пасока представляет собой прозрачную, чаще всего бесцветную жидкость, слегка щелочную (рН 7,3—8,7), и содержит в основном сахара, которые образуются в результате сложного процесса фотосинтеза с участием солнечной энергии, воды, углекислого газа и хлорофилла зеленых частей растений.

Эта химическая реакция уникальна по своей природе, ибо она является единственной химической реакцией в живом мире, в процессе которой происходит добавление (а не уменьшение, как это обычно бывает) энергии.

Хотя первичным продуктом для нектара является флоэмный сок, химический состав его и нектара различаются: в нектаре обычно гораздо больше моносахаров и меньше азотистых веществ, чем в пасоке. В то же время в соке растений из сахаров содержится исключительно или главным образом сахароза.

Как известно, нектар состоит в основном из сахарозы, глюкозы и фруктозы. Соотношение этих углеводов в нектаре разных видов растений неодинаково. Кроме того, сахаристость нектара даже одного и того же вида растения крайне непостоянна и зависит от ряда факторов (сорта растения, погодных и почвенных условий и др.). Поэтому в разных источниках можно встретить данные об углеводном составе нектара одного и того же вида растения, которые в значительной степени отличаются.

В нектаре, собранном с растений различных видов, соотношения сахаров неодинаковы. Иногда преобладают простые сахара — глюкоза и фруктоза, а сахароза или отсутствует, или имеются лишь ее следы. В других видах нектара только один (или почти один) дисахарид — сахароза. В третьей группе моносахариды и дисахариды находятся в равных пропорциях.

Состав Сахаров нектара некоторых растений по различным источникам приведен в табл. 1.

Таблица 1.

Соотношения сахаров в нектаре растений разных видов

Анализируя данные табл. 1, можно заметить, что большую часть сахаров нектара составляет сахароза. По обобщенным данным, представленным в таблице, «усредненный» нектар (состоящий из нектаров всех представленных в таблице растений) имеет в своем составе 50,9 % сахарозы, 23,5% глюкозы и 25,5% фруктозы.

В нектаре помимо сахаров представлены и другие вещества и элементы (табл. 2).

Таблица 2.

Другие вещества и компоненты, входящие в состав нектара

Помимо указанных веществ и элементов в нектаре имеются в очень небольших количествах ароматические, красящие вещества и витамины. Все эти вещества нектара придают получаемому из него меду характерные особенности.

Выяснено, что при выборе источника взятка пчелы ориентируются не только по составу сахаров в нектаре, но и по количеству нектара и концентрации в нем сахара. При этом предпочтение отдается «самому сладкому» источнику. В связи с этим при необходимости привлечения пчел к искусственному источнику корма (например, при летней заготовке корма на зиму) при хорошем естественном взятке надо давать пчелам «сладкий» сахарный сироп 65—68 %-ной концентрации.

Пчела и человек по-разному воспринимают сладкие вещества. Так, в опытах по дрессировке пчел выяснило что 2 %-ный раствор тростникового сахара, который человеку кажется достаточно сладким, пчелы не смогли отличить от чистой воды. На искусственный сахарин, который для человека в 500 раз слаще, чем сахар, пчелы не реагируют вовсе. Они воспринимают сладкими лиг следующие виды сахара: фруктозу, глюкозу, сахарозу, мальтозу и еще несколько сахаров. Человек же воспринимает сладкими, кроме этих, еще более двадцати других сахаров.

Пчелы далеко не безразличны к составу сахаров нектара. Считается, что по степени привлекательности для пчел сахара можно расположить так: сахароза, глюкоза, фруктоза. Для изучения этого вопроса О. Зауралов (1985) провел опыт, который показал, что пчелы всех рас чаще всего посещали чашки с сахарозой (табл. 3).

Таблица 3.

Степень посещаемости пчелами различных сахарных компонентов нектара

В некоторых источниках сообщается, что пчелы охотнее всего посещают смесь из равного количества сахарозы, глюкозы и фруктозы. Однако в тех же опытах было установлено, что это утверждение не соответствует действительности — такой смеси сахаров пчелы не отдавали предпочтение. Установлена прямая зависимость наполнения медового зобика от концентрации сахарозы в нектаре. Так, при 17 %-ной концентрации сахарозы пчелы в среднем набирали в зобик 42 мг корма, при 34 %-ной — 55, при 68 %-ной —61.

Изучение несахарных компонентов нектара показало, что их содержание в нектаре незначительно, разнообразно и изменчиво. Несмотря на это они имеют большое значение, поскольку в них обнаружены ценные биологически активные вещества, необходимые для питания пчел и придающие меду целебные и диетические качества.

В настоящее время физиология выделения нектара изучена недостаточно, а цель и механизм выделения нектара растениями до настоящего времени полностью не выяснены.

Данные исследований последних лет показали, что нектар служит для транспортировки биологически активных веществ к завязи. Кроме того, установлено, что биологическая роль цветковых нектарников заключается не только в привлечении насекомых-опылителей, но и в создании вокруг частей цветка зоны, повышающей защиту его органов от повреждения микроорганизмами. При этом отмечено, что бактерицидное действие нектара специфично для каждого вида растений. Этим обусловливается и различие в антибиотических свойствах сортов меда.

Выделение нектара является сложным биологическим процессом. В настоящее время нектаровыделение рассматривается еще и как средство для избавления растений от избытка продуктов углеводного обмена, возникающего в результате недостатка азота для синтеза белка.

Многие ученые полагают, что нельзя рассматривать нектар только как средство привлечения насекомых-опылителей для опыления цветков. Дело в том, что в нектар входят гормоны стероидной группы, которые создают благоприятную среду для прорастания пыльцевых трубок и оплодотворения цветка.

beetm.ru

Сахароза - это... Состав сахарозы

Учеными доказано, что сахароза входит в состав всех растений, в больших количествах она содержится в таких продуктах потребления, как сахарные свекла и тростник. В питании любого человека роль сахарозы достаточна велика.

Сахароза – это дисахарид (входит в класс олигосахаридов), который под действием фермента сахарозы или под действием кислоты гидролизуется на глюкозу (из нее состоят все основные полисахариды) и фруктозу (плодовый сахар), точнее молекула сахарозы состоит из остатков D-фруктозы и D-глюкозы. Основной и доступный всем продукт, который служит источником сахарозы – это обычный сахар.

В химии молекула сахарозы записывается следующей формулой - С12Н22О11 и является изомером.

Гидролиз сахарозы

С12Н22О11 + Н2O → С6Н12О6 + С6Н12О6

Сахароза является важнейшей из дисахаридов. Как видно из уравнения, гидролиз сахарозы приводит к образованию таких элементов, как глюкоза и фруктоза. Молекулярные формулы у них одинаковые, а вот структурные – совершенно разные:

СН2(ОН) -(СНОН)4-СОН – глюкоза.

O

II

СН2 - СН - СН - СН -С - СН2 - фруктоза

I I I I I

OH OH OH OH OH

Физические свойства сахарозы

1. Сахароза – это бесцветные кристаллы, сладкие на вкус, которые хорошо растворяются в воде.
2. 160 °C – температура, характерная для плавления сахарозы.
3. Карамель – аморфная прозрачная масса, которая образуется при застывании расплавленной сахарозы.

Химические свойства сахарозы

1. Сахароза не является альдегидом.
2. Сахароза – это самый важный дисахарид.
3. При нагревании с аммиачным раствором Ag2O не дает так называемого «серебряного зеркала», так же, как и при нагревании с Cu(OH)2 не образует оксида меди красного цвета.
4. Если прокипятить раствор сахарозы с 2-3 каплями серной или хлороводородной кислоты, а затем нейтрализовать ее же любой щелочью, после чего нагреть полученный раствор с Cu(OH)2, то выпадет осадок красного цвета.

Состав сахарозы

Молекула сахарозы, как известно, состоит из остатков фруктозы и глюкозы, которые тесно соединены между собой. Из числа изомеров, которые имеют молекулярную формулу С12Н22О11, выделяют следующие: мальтоза (солодовой сахар) и, конечно же, лактоза (молочный сахар).

Продукты питания, которые богаты сахарозой

• Сахар-рафинад.
• Мед пчелиный.
• Мармелад.
• Пряники.
• Финики.
• Соломка сладкая.
• Пастила яблочная.
• Чернослив.
• Изюм (кишмиш).
• Хурма.
• Инжир вяленый.
• Виноград.
• Гранаты.
• Мушмула.
• Ирга.

Влияние сахарозы на организм человека

Сахароза обеспечивает организм человека необходимой для его полноценного функционирования энергией. Также она улучшает мозговую деятельность человека и стимулирует защитные функции его печени от воздействия токсических веществ. Поддерживает жизнеобеспечение поперечно-полосатой мускулатуры и нервных клеток. Именно поэтому сахароза – это одно из важнейших веществ, содержащихся практически во всех продуктах потребления человека.

При недостатке сахарозы у человека наблюдаются следующие состояния: депрессия, раздражительность, апатия, нехватка энергии, нехватка сил. Это состояние может постоянно ухудшаться, если вовремя не нормализовать содержание сахарозы в организме. Избыток сахарозы приводит к следующему: кариес, излишняя полнота, пародонтоз, воспалительные заболевания ротовой полости, возможно развитие кандидоза и зуда половых органов, появляется риск развития диабета.

Потребность в сахарозе возрастает в случаях, когда мозг человека перегружен в результате активной деятельности, и (или) когда организм человека подвергается сильному токсичному воздействию. Потребность в употреблении сахарозы резко снижается в том случае, если человек болен диабетом или имеет лишний вес.

Влияние фруктозы и глюкозы на организм человека

Как выяснилось ранее, в результате взаимодействия «сахароза – вода» образуются такие элементы, как фруктоза и глюкоза. Рассмотрим основные характеристики этих веществ и то, как эти элементы воздействуют на жизнедеятельность человека.

Фруктоза – один из видов молекул сахара, содержится в свежих фруктах – придает им сладость. В результате этого, многие полагают, фруктоза является самой полезной, т.к. является естественным компонентом. Также фруктоза по минимуму влияет и на уровень глюкозы (поскольку имеет низкий гликемический индекс).

Сама по себе фруктоза очень даже сладкая, однако, известные человеку фрукты содержат относительно малое ее количество. В результате этого, в наш организм попадает небольшое количество сахара, который очень быстро перерабатывается. Однако не стоит вводить в организм большое количество фруктозы, т.к. чрезмерное ее употребление может привести к таким последствиям, как ожирение, цирроз (рубцевание печени), подагра и болезнь сердца (повышается уровень мочевой кислоты), ожирение печени и, естественно, преждевременное старение кожи, следствием чего служат морщины.

В результате исследований, ученые пришли к выводу о том, что фруктоза, в отличие от глюкозы, значительно быстрее аккумулирует признаки старения. Что уж говорить про заменители фруктозы.

На основе материала, ранее предложенного, можно сделать вывод о том, что употребление разумного количества фруктов полезно для здоровья человека, так как они содержат минимальное количество фруктозы. А вот концентрированной фруктозы следует избегать, поскольку она может привести к реальной болезни.

Глюкоза – так же, как и фруктоза, является одним из видов сахара, и является формой углеводов - наиболее распространенной формой. Глюкозу получают из крахмалов, она быстро поднимает уровень сахара в крови и снабжает энергией наш организм на достаточно длительный промежуток времени.

Если постоянно употреблять в пищу продукты, которые высокопереработаны, или же простые крахмалы, к которым относятся белый рис или белая мука, то это приведет к значительному повышению уровня сахара в крови. А результатом этого будут служить определенные проблемы, такие как снижение уровня защитных сил организма, что, как следствие, приводит к плохому заживлению ран, почечной недостаточности, повреждениям нервов, повышению уровня липидов в крови, возникновению риска заболевания нервов (периферический отдел), ожирению, а также возникновению инфаркта и (или) инсульта.

Искусственные подсластители - вред или польза

Многие люди, которые боятся употреблять глюкозу или фруктозу, обращаются к искусственным подсластителям - аспарт или сукрапоза. Однако и они имеют свои недостатки. Из-за того что данные вещества - это искусственные химические нейротоксические вещества, заменители могут вызывать головные боли, а также возникает большой риск развития заболевания раком. Поэтому данный вариант, как и предыдущие, не является 100%.

Весь окружающий мир воздействует на организм человека, и ни один из нас не сможет оградить себя от всех болезней. Однако, основываясь на некоторых знаниях, мы можем контролировать процессы возникновения тех или иных недугов. Также и с употреблением сахарозы: не стоит ею пренебрегать, ровно так же, как и постоянно употреблять. Следует найти "золотую" середину и придерживаться оптимальных вариантов. Вариантов, при которых ваш организм будет чувствовать себя замечательно и скажет вам огромное "спасибо"! Поэтому выбирайте, каким из видов сахара вам стоит пользоваться и пылайте энергией весь день.

fb.ru

физиологическая роль в растении, биосинтез и распад.

Сахароза, тростниковый или свекловичный сахар, один из важнейших дисахаридов. Присутствует во всех фотосинтезирующих растениях. Бесцветные, хорошо растворимые в воде кристаллы; tnл 185—186 °С. Легко гидролизуется на глюкозу и фруктозу под действием кислот или фермента сахаразы (инвертазы). С. — наиболее легко усвояемая и важнейшая транспортная форма углеводов в растениях; в виде С. образовавшиеся при фотосинтезе углеводы перемещаются из листа в семена, корни, клубни и луковицы, где С. легко превращается в крахмал или инулин.

Биосинтез в лекции.Распад.

Мальтоза (от англ. malt — солод), солодовый сахар, природный дисахарид, состоящий из двух остатковглюкозы; содержится в больших количествах в проросших зёрнах (солоде) ячменя, ржи и других зерновых; обнаружен также в томатах, в пыльце и нектаре ряда растений. М. легко растворима в воде, имеет сладкий вкус; является восстанавливающим сахаром, так как имеет незамещённую полуацетальную гидроксильную группу. Биосинтез М. из b-D-глюкопиранозилфосфата и D-глюкозы известен только у некоторых видов бактерий. В животном и растительном организмах М. образуется при ферментативном расщеплении крахмала и гликогена. Расщепление М. до двух остатков глюкозы происходит в результате действия фермента a-глюкозидазы, или мальтазы, которая содержится в пищеварительных соках животных и человека, в проросшем зерне, в плесневых грибах и дрожжах.

Световые реакции фотосинтеза и использование их продуктов в темновых реакциях фотосинтеза.

В лекциях

Состояние воды в растении и её физиологическая роль.

Вода играет огромную роль в жизни растения. Прямо или косвенно она участвует во всех жизненных процессах, протекающих в клетке. Вода является элементом структуры мембран и цитоплазмы. Для поддержания ультраструктуры органелл необходима гидратация белковых коллоидов. Основа мембран — липидный бислой — образуется в результате взаимодействий гидрофобных хвостов молекул липидов и воды. Вода растворяет вещества лучше, чем другие жидкости. Хорошо растворяются в воде органические соединения, с карбоксильными, гидроксильными, карбонильными и другими группами, в которых вода образует водородные связи. Вода является основной средой, в которой происходят все реакции обмена веществ. Активность ферментов зависит от ее количества в клетке. Она участвует в фотосинтезе, дыхании, гидролитических процессах. Поднимаясь по растению, вода помогает транспорту органических и минеральных веществ, связывает друг с другом клетки, ткани и органы. Пронизывая все тело растения, вода создает в нем непрерывную фазу и координирует работу органов. Насыщенность клеток водой определяет положение органов растения в пространстве, состояние устьиц. Испарение воды регулирует температуру растительных тканей.

Для нормального функционирования клетка должна быть насыщена водой. Хорошо известно, что зеленые части растения содержат 80—95 % воды. Поступление, транспорт и выделение воды составляют водный обмен растения.

Растения выделяют воду в виде жидкости или пара. Физиологический процесс испарения воды надземными органами растения получил название транспирации, а выделение воды в виде жидкости на поверхности листьев, когда воздух насыщен водяными парами, — гуттации.

Водный баланс и завядание

Одним из наиболее динамичных процессов в растении является водный обмен, который находится в тесной корреляций с другими процессами жизнедеятельности растения. Водный баланс -- это поступление и расходование воды растением. При умеренной транспирации и достаточном поступлении воды в растение создается благоприятный водный баланс. В ясный солнечный день это равновесие нарушается и в растении возникает водный дефицит, который обычно составляет 5--10%. Такой дефицит считается вполне нормальным и не приносит особого вреда растению. При интенсивной транспирации или иссушении почвы, когда поступление воды в растение прекращается, происходит значительная потеря растительными клетками воды, которая не пополняется поглощением ее из почвы, в результате чего образуется водный дефицит, часто наблюдаемый в наиболее жаркие часы суток у растений. При водном дефиците листья теряют тургор, завядают, повисают.

Длительное завядание бывает, когда почва не содержит доступной для растения влаги. При этом тургесцентное состояние листьев не восстанавливается, создается остаточный водный дефицит, корневые волоски отмирают, вследствие чего даже после полива растений поглощение воды происходит очень медленно, и лишь с появлением новых корневых волосков восстанавливается нормальное водоснабжение. При длительном завядании обезвоживаются эмбриональные клетки тканей, что приводит к глубокому нарушению свойств протопласта и способности клеток к росту. Ферменты, регулирующие превращение крахмала в сахар, подвергаются изменениям необратимого характера. При длительном завядании коллоиды протопласта изменяют свои свойства: увеличивается проницаемость протопласта, и при погружении растения в воду наблюдается значительный экзоосмос электролитов и органических веществ. Плазмолиз в клетках таких тканей проходит быстро, уменьшается дисперсность биоколлоидов. Кроме того, происходит повреждение зеленых пластид, снижается их ассимиляционная способность, приостанавливается фотосинтезирующая активность растений, усиливается дыхание растительных тканей, а в период плодоношения задерживается налив зерна.

69. Сосущая сила клетки. Методы её определения.

Сосущая сила клетки — величина, выражающая разность между осмотическим потенциалом клетки растения (Р) и противодавлением клеточной оболочки — тургором (Т) при данном содержании в клетке воды. Сосущая сила (S) – это сила, с которой клетка всасывает воду. В изотонических и гипертонических растворах, когда тургор в клетке отсутствует, сосущая сила клетки равна ее осмотическому давлению (S=P). В клетке, находящейся в состоянии тургора, часть осмотического давления расходуется на преодоление сопротивления упругой оболочки. Давление, которое оказывает цитоплазма на оболочку, называется тургорным (T). Поэтому сосущая сила такой клетки будет меньше ее осмотического давления на величину тургорного давления: S = P - T.

Это для примера что такое осмотический потенциал клетки (Осмотический механизм поступления воды).

Причиной односторонней диффузии является разность концентраций раствора по обеим сторонам мембраны. Система, которая содержит растворы разных концентраций (или раствор и растворенное вещество), разделенная мембранной, получила название осмотической. Пространство, окруженное избирательно проницаемой мембраной и заполненное каким-либо водным раствором, называется осмотической ячейкой.

Клетка представляет собой осмотическую систему: более концентрированный раствор – это внутриклеточное содержимое (вакуолярный сок), менее концентрированный – раствор в свободном пространстве клетки, роль проницаемой мембраны, разделяющей эти пространства, играют плазмалемма, мезоплазма и тонопласт.

Диффузия воды через избирательно проницаемую мембрану называется осмосом; концентрация растворенных веществ в вакуоли служит мерой максимальной способности клетки поглощать воду.)

70. Сосущая сила растительной клетки. Методы её определения.

Метод Шардакова основан на подборе раствора, удельный вес, а соответственно и концентрация которого не изменяется после пребывания в нем растительной ткани в течение 20 мин. В этом случае величина осмотического потенциала раствора равна по модулю водному потенциалу растения.

http://portaleco.ru/fiziologija-rastenij/opredelenie-sosushchej-sily-rastitelnoj-tkani-po-izmeneniju-koncentracii-rastvora-metod-shardakova-b-c.html

Суточный ход фотосинтеза.

В естественных условиях происходит сложное взаимодействие всех внешних и внутренних факторов. В силу этого суточный ход фотосинтеза неустойчив и подвержен значительным изменениям. При умеренной дневной температуре и достаточной влажности дневной ход фотосинтеза примерно соответствует изменению интенсивности солнечной инсоляции. Фотосинтез, начинаясь утром с восходом солнца, достигает максимума в полуденные часы, постепенно снижается к вечеру и прекращается с заходом солнца. При повышенной температуре и уменьшении влажности максимум фотосинтеза сдвигается на ранние часы. При еще большей напряженности метеорологических факторов кривая дневного хода фотосинтеза принимает двухвершинный характер. В этом случае в полуденные часы фотосинтез резко снижается. В засушливых районах (Средняя Азия) в полуденные часы возможно даже превышение интенсивности дыхания над интенсивностью фотосинтеза. Надо учесть при этом, что снижение содержания воды в листьях и высокая температура задерживают отток ассимилятов, что, в свою очередь, вызывает депрессию фотосинтеза. В этих условиях выделение С02 превышает его использование в процессе фотосинтеза. В полярных условиях, несмотря на круглосуточное освещение, процесс фотосинтеза все же сохраняет определенный ритм, понижаясь в ночные часы суток.

72. Транспирация: значение, виды, методы определения, зависимость её от внешних условий.

Транспирация –процесс испарения воды с поверхности растения.

Количество воды, испаряемой растением, во много раз превосходит объем содержащейся в нем воды.

Транспирация спасает растение от перегрева, который ему грозит на прямом солнечном свете. Температура сильно транспирирующего листа может примерно на 7 °С быть ниже температуры листа завядающего, нетранспирирующего. Это особенно важно в связи с тем, что перегрев, разрушая хлоропласты, резко снижает процесс фотосинтеза (оптимальная температура для процесса фотосинтеза около 30—33 °С). Именно благодаря высокой транспирирующей способности многие растения хорошо переносят повышенную температуру.

Транспирация создает непрерывный ток воды из корневой системы к листьям, который связывает все органы растения в единое целое. С транспирационным током передвигаются растворимые минеральные и частично органические питательные вещества, при этом, чем интенсивнее транспирация, тем быстрее идет этот процесс. Однако некоторое количество питательных веществ может поступать пассивно, и этот процесс может ускоряться с увеличением транспирации.

Различают два типа транспирации: устьичную — испарение воды через устьица и кутикулярную — испарение воды через всю поверхность листовой пластинки. Так, если взять листья, у которых устьица расположены только с нижней стороны гопостоматические(например, листья яблони), и замазать эту сторону вазелином, то испарение воды будет продолжаться, хотя и в значительно уменьшенном размере. Следовательно, определенное количество воды испаряется через кутикулу.

Кутикулярная транспирация

Снаружи листья имеют однослойный эпидермис, внешние стенки клеток которого покрыты кутикулой и воском, образующие эффективный барьер на пути движения воды. На поверхности листьев часто развиты волоски, которые также влияют на водный режим листа, так как снижают скорость движения воздуха над его поверхностью и рассеивают свет и тем самым уменьшают потери воды за счет транспирации.

Интенсивность кутикулярной транспирации варьирует у разных видов растений. У молодых листьев с тонкой кутикулой она может составлять около половины всей транспирации. У зрелых листьев с более мощной кутикулой кутикулярная транспирация равна 1/10 общей транспирации. В стареющих листьях из-за повреждения кутикулы она может возрастать. Таким образом, кутикулярная транспирация регулируется главным образом толщиной и целостностью кутикулы и других защитных покровных слоев на поверхности листьев. Кутикулярная транспирация обычно составляет около 10% от общей потери воды листом.

Однако в некоторых случаях у растений, листья которых характеризуются слабым развитием кутикулы, доля этого вида транспирации может повышаться до 30%. Имеет значение также возраст листа. Молодые листья, как правило, имеют слабо развитую кутикулу и, следовательно, более интенсивную кутикулярную транспирацию. У старых листьев доля кутикулярной транспирации снова возрастает, так как, хотя кутикула и сохраняет достаточную толщину, в ней появляются трещины, через которые легко проходят пары воды. Трещины в кутикуле могут появляться и после временного завядания листьев, благодаря чему транспирация усиливается. Имеются данные, что кутикулярная транспирация меньше зависит от условий внешней среды по сравнению с устьичной.

Устьичная транспирация

Основная часть воды испаряется через устьица. Устьица играют важную роль в газообмене между листом и атмосферой, так как являются основным путем для водяного пара, углекислого газа и кислорода. Устьица находятся на обеих сторонах листа. Есть виды растений, у которых устьица располагаются только на нижней стороне листа. В среднем число устьиц колеблется от 50 до 500 на 1 мм². Транспирация через устьица идет почти с такой же скоростью, как и с поверхности чистой воды. Это объясняется законом И. Стефана: через малые отверстия скорость диффузии газов пропорциональна не площади отверстия, а диаметру или длине окружности. Поэтому, хотя площадь устьичных отверстий мала по отношению к площади всего листа (0,5-2 %), испарение воды через устьица идет очень интенсивно.

Транспирация слагается из двух процессов:

1. передвижения воды в листе из сосудов ксилемы по симпласту и, преимущественно, по клеточным стенкам, так как в стенках транспорт воды встречает меньшее сопротивление

2. испарения воды из клеточных стенок в межклетники и подъустьичные полости с последующей диффузией в окружающую атмосферу через устьичные щели.

Чем меньше относительная влажность атмосферного воздуха, тем ниже его водный потенциал. Если водный потенциал воздуха меньше водного потенциала подъустьичных полостей, то молекулы воды испаряются наружу.

Основным фактором, влияющим на открывание и закрывание устьиц, является содержание воды в листе, в том числе и в замыкающих клетках устьиц. Клеточные стенки замыкающих клеток имеют неодинаковую толщину. Внутренняя часть стенки, примыкающая к устьичной щели, более толстая, а внешняя — более тонкая. По мере того как замыкающая клетка осмотически поглощает воду, более тонкая и эластичная часть ее клеточной стенки растягивается и оттягивает внутреннюю часть стенки. В отличие от других клеток эпидермиса замыкающие клетки устьиц содержат хлоропласты. Синтез углеводов в процессе фотосинтеза в замыкающих клетках увеличивает их сосущую силу и вызывает поглощение воды, способствуя этим открыванию устьиц.

Состояние устьиц зависит от углекислого газа. Если концентрация СО2 в подъустьичной полости падает ниже 0,03%, тургор замыкающих клеток увеличивается и устьица открываются. Повышение концентрации СО2 в воздухе вызывает закрытие устьиц. Это происходит в межклетниках листа ночью, когда в результате отсутствия фотосинтеза и продолжающегося дыхания уровень углекислого газа в тканях повышается. Такое влияние углекислого газа объясняет, почему ночью устьица закрыты и открываются с восходом солнца. Сдвиг рН в щелочную сторону вследствие уменьшения концентрации СО2 увеличивает активность ферментов, участвующих в распаде крахмала, тогда как при кислом рН при повышении содержания СО2 в межклетниках повышается активность ферментов, катализирующих синтез крахмала.

На свету замыкающие клетки устьиц содержат значительно больше калия, чем в темноте. При открывании устьиц содержание калия в замыкающих клетках увеличивается в 4 раза при одновременном снижении его содержания в сопутствующих клетках. Установлено повышение содержания АТФ в замыкающих клетках устьиц в процессе их открывания. АТФ, образованная в процессе фотосинтетического фосфорилирования в замыкающих клетках, используется для усиления поступления калия. Усиленное поступление ионов калия повышает сосущую силу замыкающих клеток. В темноте ионы калия выделяются из замыкающих клеток и устьица закрываются.

По способности регулировать свой водный обмен, растения делят на пойкилогидрические и гомойогидрические. Пойкилогидрическими (от греч. poikilos — различный, разнообразный и hydor — вода) называются растения, которые не могут сами регулировать свой водообмен. К этой группе относятся почвенные водоросли, лишайники, мхи, папоротники и некоторые покрытосеменные. Гомойогидрическими (от греч. homoios — сходный, одинаковый и hydor — вода) называются растения, которые регулируют свой водообмен. Гомойгидрическими являются покрытосеменные растения.

Различают два типа регуляции транспирации: устьичный и вне-устьичный. Устьичная регуляция осуществляется с помощью открывания и закрывания устьиц. Закрывание устьиц наполовину мало влияет на интенсивность транспирации, что вытекает из закона Стефана. Полное их закрывание сокращает транспирацию примерно на 90 %.

Рекомендуемые страницы:

lektsia.com

Сахароза — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

ru.wikipedia.org

Тема: Дисахариды. Сахароза

Тема: Дисахариды. Сахароза.

Цели урока:

Образовательные: изучить состав, строение молекулы, физические и химические свойства сахарозы, ознакомить учащихся с получением и применением сахарозы ;

Развивающие: развивать навыки сравнения, ведения записей.

Воспитательные: воспитывать самостоятельность в конструировании знаний

Тип урока: комбинированный

Оборудование: ИД, видео опыты, учебник.

Ход урока:

I. Организационный момент. Готовность к уроку

II. Проверка знаний. Фронтальный опрос.

1. Какие вещества относятся к углеводам?
2. Каких представителей углеводов вы знаете?
3. Какова молекулярная формула глюкозы?
4. Какое строение имеет глюкоза?
5. Какие формы циклической глюкозы вы знаете?
6. Какие функциональные группы различают в глюкозе?
7. Где содержится глюкоза в природе?
8. Как в природе образуется глюкоза?
9. Каковы ее химические свойства?
10. Каких изомеров глюкозы вы знаете?
11. Почему глюкозу называют виноградным сахаром, а фруктозу – фруктовым?

III.Изучение новой темы

Примером наиболее распространенных в природе дисахаридов (олигосахаридом) является сахароза (свекловичный или тростниковый сахар). Олигосахариды – это продукты конденсации двух или нескольких молекул моносахаридов. Дисахариды – это углеводы, которые при нагревании с водой в присутствии минеральных кислот или под влиянием ферментов подвергаются гидролизу, расщепляясь на две молекулы моносахаридов.

 Физические свойства и нахождение в природе

 1. Она представляет собой бесцветные кристаллы сладкого вкуса, хорошо растворима в воде.

2. Температура плавления сахарозы 160 °C.

3. При застывании расплавленной сахарозы образуется аморфная прозрачная масса – карамель.

4. Содержится во многих растениях: в соке березы, клена, в моркови, дыне, а также в сахарной свекле и сахарном тростнике.

 Строение и химические свойства

 1. Молекулярная формула сахарозы – С12Н22О11

 2. Сахароза имеет более сложное строение, чем глюкоза. Молекула сахарозы состоит из остатков глюкозы и фруктозы, соединенных друг с другом через атом кислорода – кислородный «мостикерез атом кислорода - " »:

3. Наличие гидроксильных групп в молекуле сахарозы легко подтверждается реакцией с гидроксидами металлов.

Если раствор сахарозы прилить к гидроксиду меди (II), образуется ярко-синий раствор сахарата меди (качественная реакция многоатомных спиртов).

 Видео-опыт «Доказательство наличия гидроксильных групп в сахарозе»

 4. Альдегидной группы в сахарозе нет: при нагревании с аммиачным раствором оксида серебра (I) она не дает «серебряного зеркала», при нагревании с гидроксидом меди (II) не образует красного оксида меди (I).

 5. Сахароза, в отличие от глюкозы, не является альдегидом. Сахароза, находясь в растворе, не вступает в реакцию "серебряного зеркала", так как не способна превращаться в открытую форму, содержащую альдегидную группу. Подобные дисахариды не способны окисляться (т.е. быть восстановителями) и называются невосстанавливающими сахарами.

 Видео-опыт  «Отсутствие восстанавливающей способности сахарозы»

 6. Сахароза является важнейшим из дисахаридов.

 7. Она получается из сахарной свеклы (в ней содержится до 28 % сахарозы от сухого вещества) или из сахарного тростника.

 Реакция сахарозы с водой. Важное химическое свойство сахарозы – способность подвергаться гидролизу (при нагревании в присутствии ионов водорода). При этом из одной молекулы сахарозы образуется молекула глюкозы и молекула фруктозы:

С12Н22О11 + Н2О t, h3SO4→ С6Н12O6 + С6Н12O6

 Из числа изомеров сахарозы, имеющих молекулярную формулу С12Н22О11, можно выделить мальтозу и лактозу.

 При гидролизе различные дисахариды расщепляются на составляющие их моносахариды за счёт разрыва связей между ними (гликозидных связей):

Таким образом, реакция гидролиза дисахаридов является обратной процессу их образования из моносахаридов.

 Применение сахарозы

         Продукт питания;

        В кондитерской промышленности;

        Получение искусственного мёда

IV Закрепление изученного материала.

Самостоятельная работа.

Выбрать правильные ответы, относящиеся:

1 вариант – к глюкозе, 2 вариант – к сахарозе

а) молекулярная формула – С6Н12О6

б)молекулярная формула – С12Н22О11

в)молекула состоит из остатков глюкозы и фруктозы

г)молекула может иметь линейное и циклическое строение

д)изомером данного вещества является фруктоза

е)вещество образуется на свету из углекислого газа и воды

ж)вещество относится к дисахаридам

з)изомеры данного вещества содержатся в прорастающих зернах

и молоке

и)вещество имеет сладкий вкус

к)имеет тростниковое или свекловичное происхождение

л)дает характерную реакцию с аммиачным раствором оксида

серебра

м)с гидроксидом меди образует ярко – синий раствор

н)вещество способно подвергаться гидролизу

о)характерны реакции брожения

п)при окислении превращается в глюконовую кислоту

р)из нее получают сорбит

с)область ее применения – кондитерская промышленность

т)при термической обработке образует карамель

Проверка ответов:

Глюкоза – а г д е и л м о п р

Сахароза – б в ж з и к м н с

V. Решение задач.

1. Сколько грамм глюкозы получится при гидролизе 50г сахарозы, содержащей 10 % примесей

45г х г

С12Н22О11 + НОН = С6Н12О6 + С6Н12О6

346 г глюкоза 180 г

1) 100%-10% = 90%

2) 50г ------- 100% Х=50*90% /100% =45г

Х -------- 90%

3) х= 45*180/342=23,6 г

2. Вычислите, какой объем в литрах оксида углерода IVобразуется при окислении 0,25 моль сахарозы (н.у)

0,25 моль х моль

С12Н22О11 + 12О2 =12СО2+11Н2О

1 моль 12 моль

Х моль=0,25*12/1= 3 моль

V(СО2)=3 моль*22,4 л/моль= 67,2 л

VI задание на дом. § 12.2

kzbydocs.com

• 
  Есть ли душа у животных и растений
• 
  Когда появились культурные растения биология 6 класс
• 
  Комнатное растение без листьев из палочек фото
• 
  Какие растения обязательно должны быть в квартире
• 
  Какие культурные растения выращивают в московской области
• 
  Какие косвенные признаки свидетельствуют о съедобности растений
• 
  Как расположить растения на участке 6 соток
• 
  Как разводить борную кислоту для опрыскивания растений
• 
  Как избавиться от икры улиток на растениях
• 
  Исследовательская работа имена прилагательные в названиях растений
• 
  Жилка на пластинках листьев растений 4 буквы