Structure cellulosique poreuse. Une cellule est une unité structurelle et fonctionnelle des êtres vivants. III. Consolidation et généralisation du matériel étudié

Structure cellulosique poreuse. Une cellule est une unité structurelle et fonctionnelle des êtres vivants. III. Consolidation et généralisation du matériel étudié

Fin. Voir n° 5/2002

La cellule est structurelle et
unité fonctionnelle des êtres vivants

(Leçon générale sous forme de business game en 10e)

Quatrième tour. "Je pose des questions"

Professeur. Cette manche peut être définie comme un duel intellectuel entre équipes. Les équipes se posent à tour de rôle des questions sur les organites cellulaires.

"Procaryotes." Qu’est-ce que la perméabilité sélective des membranes ? ( La membrane cellulaire est perméable à certaines substances et imperméable à d’autres.)

"Eucaryotes". Quels sont les types de réticulum endoplasmique (RE) et en quoi diffèrent-ils ? ( EPS lisse et rugueux ; le rugueux a des ribosomes, mais pas le lisse.)

"Procaryotes." Quelles fonctions remplit l’EPS ? ( Divise le cytoplasme en compartiments, sépare spatialement les processus chimiques, transporte les protéines (ER brut), synthétise et transporte les glucides et les lipides.)

"Eucaryotes". Pourquoi les ribosomes sont-ils classés comme organites non membranaires ? ( Les ribosomes sont constitués de protéines et d’ARNr et n’ont pas de membrane..)

"Procaryotes." Comment l’appareil de Golgi tire-t-il son nom ? ( Les structures intracellulaires, appelées plus tard appareil de Golgi, ont été découvertes en 1898 par le scientifique italien Camillo Golgi.(1844–1926 ); Prix ​​Nobel 1906)

"Eucaryotes". Quel est le lien entre les lysosomes et l’appareil de Golgi ? ( L'une des fonctions de l'appareil de Golgi est la formation de lysosomes.)

"Procaryotes." Quel est le rôle des lysosomes dans la cellule ? ( Digestion des substances entrant dans la cellule, destruction des structures inutiles dans la cellule, autodestruction de la cellule, si nécessaire.)

"Eucaryotes". Quels types de plastes existe-t-il ? ( Vert - chloroplastes contenant de la chlorophylle et des caroténoïdes et réalisant la photosynthèse ; chromoplastes jaune-orange et rouge impliqués dans la synthèse de l'amidon, des huiles et des protéines ; incolore – leucoplastes produisant des caroténoïdes.)

"Procaryotes."Énumérez les organites du mouvement. ( Microtubules, cils, flagelles.)

"Eucaryotes". Quel est le noyau ? ( Organite à double membrane constitué d'une enveloppe nucléaire avec des pores, de la chromatine, du nucléole et de la sève nucléaire.)

"Procaryotes." Quel est le plus gros organite d’une cellule végétale ? ( Vacuole.)

"Eucaryotes". Pourquoi y a-t-il moins de mitochondries dans une cellule végétale que dans une cellule animale ? ( Les animaux sont capables de se déplacer activement, leurs coûts énergétiques sont donc plus élevés que ceux des plantes, ce qui affecte le nombre de mitochondries.)

Professeur. Vous possédez de bonnes connaissances sur la structure et les fonctions des organites cellulaires. Passons maintenant aux processus qui se déroulent dans la cellule.

Cinquième tour. "J'ai entendu parler d'une cage"

Professeur. Des définitions des structures cellulaires ou des processus qui se produisent dans une cellule vous seront présentées. Il est nécessaire de choisir les bons termes pour eux. Vous avez le droit de choisir : la bonne réponse à la question sur le carton rouge est notée « 5 », sur le carton vert – « 4 ».

"Procaryotes." Le contenu vivant des cellules eucaryotes, constitué d’un noyau et d’un cytoplasme avec des organites. ( Protoplasme.)

"Eucaryotes". Contenu d'une cellule à l'exclusion du plasmalemme et du noyau. ( Cytoplasme.)

"Procaryotes." La couche externe de cellules animales et bactériennes, constituée de polysaccharides et de protéines, remplissant une fonction principalement protectrice. ( Glycocalyx.)

"Eucaryotes". Une structure poreuse composée de substances de cellulose, d'hémicellulose et de pectine, donnant à la cellule force et forme permanente. ( Paroi cellulaire.)

Professeur. Faisons maintenant l'inverse : je nomme et montre le concept, et vous lui donnez une définition.

"Eucaryotes". L'endocytose est... ( Absorption de substances par une cellule due à la formation d'invaginations ou à leur capture par des excroissances membranaires.)

"Procaryotes." L'exocytose est... ( Élimination de diverses substances de la cellule - hormones, résidus non digérés, etc..)

Questions aux secrétaires scientifiques.

1. Quels sont les types d’endocytose ? ( Pinocytose, phagocytose.)
2. La pinocytose est... ( L'absorption de gouttelettes de liquide par une membrane est caractéristique des cellules fongiques, végétales et animales.)
3. La phagocytose est... ( L'absorption d'objets vivants et de particules solides par la cellule due à la formation de bulles dans la membrane plasmique est caractéristique des leucocytes qui absorbent les bactéries, ainsi que des amibes.)

Professeur. Vous avez terminé avec succès le cinquième tour, en choisissant les bonnes définitions pour les termes. Testons maintenant vos capacités d'observation.

Sixième tour. "Je surveille la cellule"

Professeur. Avant de commencer les tâches du sixième tour, les secrétaires scientifiques ont une fois de plus l'occasion de faire leurs preuves - d'accomplir les tâches proposées au tableau.

1er secrétaire. Expliquer la structure et les fonctions des mitochondries.

2e secrétaire. Expliquer la structure et les fonctions des chloroplastes cellulaires.

3ème secrétaire. Parlez de la classification des organites cellulaires.

4ème secrétaire. Notez au tableau les noms des organites indiqués par des numéros sur le manuel « Cellule ».

Une fois que les secrétaires scientifiques ont accompli leurs tâches, chaque équipe se voit proposer une vidéo sur le processus qui se déroule dans la cellule. La tâche des équipes est de déterminer quel est le processus et de répondre à la question.

"Eucaryotes". Vidéo "Cyclose en cage". Qu'est-ce que la cyclose ?

"Procaryotes." Vidéo "Division cellulaire - mitose." Quelle est la signification de la mitose dans une cellule ?

Professeur. Eh bien, vous avez parfaitement fait face à cette tâche. Au prochain tour, vous jouerez le rôle de chercheurs.

Septième tour. «Je compare et fais des liens»

1. Deux représentants de l’équipe établissent un lien entre la structure et les fonctions de la cellule. Des micropréparations vous sont proposées, après les avoir étudiées au microscope optique, vous devez déterminer : quelle est la particularité des cellules tissulaires, à quelles fonctions est-elle associée ; nommer le tissu étudié. N'oubliez pas les règles pour travailler avec un microscope et des lames. Les enfants se voient proposer des microlames « Épiderme de feuille de géranium », « Sang humain », « Muscles striés », « Tissu osseux ».

2. Les équipes reçoivent des tableaux présentant les caractéristiques comparatives des cellules végétales et animales. Seulement chez les eucaryotes, la colonne « Caractéristiques des cellules animales » n'est pas remplie, et chez les procaryotes, la colonne « Caractéristiques des cellules végétales » n'est pas remplie. Vous devez restaurer des données scientifiques - remplissez la colonne vide. Le manuel « Structure cellulaire » vous y aidera. S'il vous plaît, mettez-vous au travail. Placez les tableaux complétés sur la table des secrétaires scientifiques. Ils les vérifieront et donneront leur avis.

3. Tournons-nous maintenant vers les secrétaires scientifiques. Chaque secrétaire académique évalue le travail de son partenaire.

4. Nous donnons la parole aux chercheurs qui ont travaillé avec des microscopes. Chaque chercheur donne un bref rapport sur le travail effectué.

Ainsi, le septième cycle est terminé ; pour certains d'entre vous, les compétences de recherche acquises à l'école vous aideront à l'avenir dans vos études dans d'autres sciences. Après tout, les mêmes lois de la nature s’appliquent sur notre Terre. Cependant, dans toute science, il y a des règles, mais il y a aussi des exceptions.

Huitième tour. "Je fais une exception"

1. Quelle exception peut-on faire lors de l'étude de la structure cellulaire des organismes ? À quels organismes appartient-il ? ( Virus.)

3. Comment une personne évalue-t-elle l’importance des virus ? Donne des exemples. ( Provoquer des maladies virales des plantes, des animaux et des humains.)

Neuvième tour. "Je tire des conclusions"

"Eucaryotes". Alors pourquoi une cellule est-elle l’unité structurelle d’un organisme ? ( Tous les organismes vivants sont constitués de cellules. La cellule est l'un des niveaux d'organisation de la vie. Il n'existe pas de formes de vie non cellulaires, et l'existence de virus ne fait que confirmer cette règle, puisqu'ils ne peuvent manifester leurs propriétés de systèmes vivants que dans les cellules..)

"Procaryotes." Pourquoi une cellule est-elle l’unité fonctionnelle d’un organisme ? (Parce que toutes les propriétés de la vie : métabolisme, croissance, reproduction, développement, irritabilité, discrétion, nutrition, excrétion, autorégulation et rythme se manifestent dans la cellule.)

Secrétaire scientifique. Je voudrais ajouter : la cellule est aussi l'unité de développement des organismes vivant sur Terre. Après tout, les changements qui s'y produisent (par exemple, des mutations) peuvent entraîner des modifications.

Professeur. Après avoir discuté avec vous pendant plusieurs leçons, j'ai réalisé à quel point vous étiez intéressé par ce sujet unique. La conclusion logique de notre leçon sera un essai sur le thème « Poème sur une cellule », que vous avez écrit vous-même. Je suggère de lire ce poème en utilisant des devoirs créatifs.

(Les étudiants lisent leurs poèmes et le secrétaire académique « fabrique » au tableau une cellule à partir d'« organoïdes » fabriqués indépendamment par les étudiants à la maison.)

Actuellement, seules deux sources de cellulose ont une importance industrielle : le coton et la pâte de bois. Le coton est une cellulose presque pure et ne nécessite pas de traitement complexe pour devenir une matière première pour les fibres synthétiques et les plastiques non fibreux. Une fois les fibres longues utilisées pour fabriquer les tissus en coton séparées de la graine de coton, il reste des poils courts, ou « peluches » (peluches de coton), de 10 à 15 mm de long. Les peluches sont séparées des graines, chauffées sous pression pendant 2 à 6 heures avec une solution d'hydroxyde de sodium à 2,5 à 3 %, puis lavées, blanchies au chlore, lavées à nouveau et séchées. Le produit obtenu est constitué à 99 % de cellulose pure. Le rendement est de 80 % (en poids) de fibres, le reste étant constitué de lignine, de graisses, de cires, de pectates et d'enveloppes de graines. La pâte de bois est généralement fabriquée à partir du bois de conifères. Il contient 50 à 60 % de cellulose, 25 à 35 % de lignine et 10 à 15 % d'hémicelluloses et d'hydrocarbures non cellulosiques. Dans le procédé au sulfite, les copeaux de bois sont bouillis sous pression (environ 0,5 MPa) à 140°C avec du dioxyde de soufre et du bisulfite de calcium. Dans ce cas, les lignines et les hydrocarbures entrent en solution et la cellulose reste. Après lavage et blanchiment, la masse purifiée est coulée dans du papier volant, semblable à du papier buvard, et séchée. Cette masse est constituée de 88 à 97 % de cellulose et convient tout à fait à la transformation chimique en fibres de viscose et en cellophane, ainsi qu'en dérivés de cellulose - esters et éthers.

Le procédé de régénération de la cellulose à partir d'une solution par ajout d'acide à sa solution aqueuse concentrée en cuivre-ammonium (c'est-à-dire contenant du sulfate de cuivre et de l'hydroxyde d'ammonium) a été décrit par l'Anglais J. Mercer vers 1844. Mais la première application industrielle de cette méthode, qui marqua le début de l'industrie des fibres de cuivre-ammonium est attribué à E. Schweitzer (1857), et son développement ultérieur est le mérite de M. Kramer et I. Schlossberger (1858). Et ce n'est qu'en 1892 que Cross, Bevin et Beadle en Angleterre inventèrent un procédé de production de fibre de viscose : une solution aqueuse visqueuse (d'où le nom de viscose) de cellulose était obtenue après avoir d'abord traité la cellulose avec une solution forte de soude caustique, ce qui donnait « de la soude ». cellulose", puis avec du disulfure de carbone (CS 2), ce qui donne du xanthate de cellulose soluble. En pressant un flux de cette solution « filante » à travers une filière dotée d'un petit trou rond dans un bain d'acide, la cellulose était régénérée sous forme de fibre de rayonne. Lorsque la solution était pressée dans le même bain à travers une filière à fente étroite, un film appelé cellophane était obtenu. J. Brandenberger, qui travailla sur cette technologie en France de 1908 à 1912, fut le premier à breveter un procédé continu de fabrication de cellophane.

Structure chimique.

Malgré l'utilisation industrielle généralisée de la cellulose et de ses dérivés, la formule chimique développée actuellement acceptée de la cellulose n'a été proposée (par W. Haworth) qu'en 1934. Cependant, depuis 1913, sa formule empirique C 6 H 10 O 5, déterminée à partir d'une analyse quantitative, on connaît des échantillons bien lavés et séchés : 44,4 % C, 6,2 % H et 49,4 % O. Grâce aux travaux de G. Staudinger et K. Freudenberg, on savait également qu'il s'agit d'une molécule polymère à longue chaîne constituée de ceux montré sur la fig. 1 résidus glucosidiques répétitifs. Chaque unité possède trois groupes hydroxyle - un primaire (– CH 2 CH OH) et deux secondaires (> CH CH OH). En 1920, E. Fisher avait établi la structure des sucres simples et, la même année, des études aux rayons X de la cellulose montraient pour la première fois un diagramme de diffraction clair de ses fibres. Le diagramme de diffraction des rayons X de la fibre de coton montre une orientation cristalline claire, mais la fibre de lin est encore plus ordonnée. Lorsque la cellulose est régénérée sous forme de fibre, la cristallinité est en grande partie perdue. Comme il est facile de le constater à la lumière des réalisations de la science moderne, la chimie structurale de la cellulose est restée pratiquement au point mort entre 1860 et 1920, car pendant tout ce temps, les disciplines scientifiques auxiliaires nécessaires à la résolution du problème restaient à leurs balbutiements.

CELLULOSE RÉGÉNÉRÉE

Fibre de viscose et cellophane.

La fibre de viscose et la cellophane sont de la cellulose régénérée (à partir d'une solution). La cellulose naturelle purifiée est traitée avec un excès d'hydroxyde de sodium concentré ; Après avoir éliminé l'excédent, les grumeaux sont broyés et la masse obtenue est conservée dans des conditions soigneusement contrôlées. Avec ce « vieillissement », la longueur des chaînes polymères diminue, ce qui favorise leur dissolution ultérieure. Ensuite, la cellulose broyée est mélangée avec du disulfure de carbone et le xanthate obtenu est dissous dans une solution d'hydroxyde de sodium pour obtenir de la « viscose » - une solution visqueuse. Lorsque la viscose pénètre dans une solution aqueuse acide, la cellulose en est régénérée. Les réactions totales simplifiées sont :

La fibre de viscose, obtenue en pressant la viscose à travers de petits trous d'une filière dans une solution acide, est largement utilisée pour la fabrication de tissus d'habillement, de draperie et d'ameublement, ainsi que dans la technologie. Des quantités importantes de fibres de viscose sont utilisées pour les ceintures techniques, les rubans adhésifs, les filtres et les cordons pour pneus.

Cellophane.

La cellophane, obtenue en pressant la viscose dans un bain acide à travers une filière à fente étroite, passe ensuite dans des bains de lavage, de blanchiment et de plastification, passe dans des tambours de séchage et est enroulée en rouleau. La surface du film de cellophane est presque toujours recouverte de nitrocellulose, de résine, d'une sorte de cire ou de vernis pour réduire la transmission de vapeur d'eau et offrir la possibilité d'un scellage thermique, car la cellophane non enduite n'a pas de propriété de thermoplasticité. Dans la production moderne, des revêtements polymères du type chlorure de polyvinylidène sont utilisés à cet effet, car ils sont moins perméables à l'humidité et assurent une connexion plus durable lors du thermoscellage.

La cellophane est largement utilisée, principalement dans l'industrie de l'emballage, comme matériau d'emballage pour les produits secs, les produits alimentaires, les produits du tabac, ainsi que comme base pour le ruban d'emballage autocollant.

Éponge viscose.

En plus de former une fibre ou un film, la viscose peut être mélangée à des matériaux fibreux et finement cristallins appropriés ; Après traitement acide et lessivage à l’eau, ce mélange est transformé en un matériau éponge viscose (Fig. 2), utilisé pour l’emballage et l’isolation thermique.

Fibre de cuivre-ammoniac.

La fibre de cellulose régénérée est également produite à l'échelle industrielle en dissolvant la cellulose dans une solution concentrée de cuivre-ammoniac (CuSO 4 dans NH 4 OH) et en filant la solution résultante en fibre dans un bain de précipitation acide. Cette fibre est appelée fibre cuivre-ammoniac.

PROPRIÉTÉS DE LA CELLULOSE

Propriétés chimiques.

Comme le montre la fig. 1, la cellulose est un glucide à haute teneur en polymère constitué de résidus glucosidiques C 6 H 10 O 5 reliés par des ponts éther en position 1,4. Les trois groupes hydroxyle dans chaque unité glucopyranose peuvent être estérifiés avec des agents organiques tels qu'un mélange d'acides et d'anhydrides d'acide avec un catalyseur approprié tel que l'acide sulfurique. Les éthers peuvent être formés par l'action d'hydroxyde de sodium concentré conduisant à la formation de soude cellulose et à une réaction ultérieure avec un halogénure d'alkyle :

La réaction avec l'oxyde d'éthylène ou de propylène produit des éthers hydroxylés :

La présence de ces groupes hydroxyles et la géométrie de la macromolécule déterminent la forte attraction mutuelle polaire des unités voisines. Les forces attractives sont si fortes que les solvants ordinaires ne sont pas capables de briser la chaîne et de dissoudre la cellulose. Ces groupes hydroxyles libres sont également responsables de la plus grande hygroscopique de la cellulose (Fig. 3). L'estérification et l'éthérisation réduisent l'hygroscopique et augmentent la solubilité dans les solvants courants.

Sous l'influence d'une solution aqueuse acide, les ponts oxygène en position 1,4 sont rompus. La rupture complète de la chaîne produit du glucose, un monosaccharide. La longueur initiale de la chaîne dépend de l'origine de la cellulose. Elle est maximale à l'état naturel et diminue au cours du processus d'isolement, de purification et de conversion en composés dérivés ( cm. tableau).

Même le cisaillement mécanique, par exemple lors du meulage abrasif, entraîne une diminution de la longueur de la chaîne. Lorsque la longueur de la chaîne polymère est réduite en dessous d’une certaine valeur minimale, les propriétés physiques macroscopiques de la cellulose changent.

Les agents oxydants affectent la cellulose sans provoquer de clivage du cycle glucopyranose (Fig. 4). Une action ultérieure (en présence d'humidité, comme lors d'essais climatiques) entraîne généralement une scission de chaîne et une augmentation du nombre de groupes terminaux de type aldéhyde. Étant donné que les groupes aldéhyde sont facilement oxydés en groupes carboxyle, la teneur en carboxyle, pratiquement absente de la cellulose naturelle, augmente fortement sous les influences atmosphériques et l'oxydation.

Comme tous les polymères, la cellulose est détruite sous l'influence de facteurs atmosphériques sous l'action combinée de l'oxygène, de l'humidité, des composants acides de l'air et du soleil. La composante ultraviolette de la lumière du soleil est importante et de nombreux bons agents de protection contre les UV augmentent la durée de vie des produits dérivés de la cellulose. Les composants acides de l'air, tels que les oxydes d'azote et de soufre (qui sont toujours présents dans l'air atmosphérique des zones industrielles), accélèrent la décomposition, ayant souvent un effet plus fort que la lumière du soleil. Ainsi, en Angleterre, il a été constaté que les échantillons de coton testés pour leur exposition aux conditions atmosphériques en hiver, lorsqu'il n'y avait pratiquement pas de soleil brillant, se dégradaient plus rapidement qu'en été. Le fait est que la combustion de grandes quantités de charbon et de gaz en hiver a entraîné une augmentation de la concentration d’oxydes d’azote et de soufre dans l’air. Les piégeurs d'acide, les antioxydants et les absorbeurs d'UV réduisent la sensibilité de la cellulose aux intempéries. La substitution des groupes hydroxyles libres entraîne une modification de cette sensibilité : le nitrate de cellulose se dégrade plus rapidement, et l'acétate et le propionate - plus lentement.

Propriétés physiques.

Les chaînes de polymère de cellulose sont regroupées en longs faisceaux, ou fibres, dans lesquels, outre les faisceaux cristallins ordonnés, se trouvent également des sections amorphes moins ordonnées (Fig. 5). Le pourcentage de cristallinité mesuré dépend du type de cellulose ainsi que de la méthode de mesure. Selon les données radiologiques, elle varie de 70 % (coton) à 38 à 40 % (fibres de viscose). L'analyse structurelle aux rayons X fournit des informations non seulement sur la relation quantitative entre les matériaux cristallins et amorphes dans le polymère, mais également sur le degré d'orientation des fibres provoqué par l'étirement ou les processus de croissance normaux. La netteté des anneaux de diffraction caractérise le degré de cristallinité, et les points de diffraction et leur netteté caractérisent la présence et le degré d'orientation privilégiée des cristallites. Dans un échantillon d’acétate de cellulose recyclé produit par le procédé de filage à sec, le degré de cristallinité et l’orientation sont très faibles. Dans l’échantillon de triacétate, le degré de cristallinité est plus élevé, mais il n’y a pas d’orientation privilégiée. Traitement thermique du triacétate à une température de 180-240°

DESCRIPTION

INVENTIONS

Union des Soviétiques

Socialiste

Comité d'État

URSS pour les inventions et les découvertes

P.P.S.S.V., T.V.Vasilkova, V.A.A.A.Y.Y. et L.I.Dernovaya (Institut de chimie organique de l'Académie des sciences de la RSS kirghize et Ordre du Drapeau rouge du travail Institut de chimie physique de l'Académie des sciences de l'URSS ( 71) Candidats (54 )PROCEDE DE PRODUCTION DE POUDRES DE CELLULOSE

À STRUCTURE POREUSE

Cependant, cette méthode est utilisée pour obtenir. échantillons à faible surface spécifique. – jusqu'à 20 m9/g. 20

Le tableau présente la surface spécifique des celluloses en poudre obtenues par les méthodes connues et proposées.

L'invention concerne la production de poudres de cellulose présentant une structure poreuse très développée et pouvant être utilisée en préparation, analyse et biochimie, dans l'industrie chimique et la technologie.

Le plus proche de l'invention proposée sur le plan technique est un procédé de production de cellulose microcristalline en poudre par traitement avec des solutions à 0,1-1% d'acides de Lewis dans des solvants neutres ou donneurs de protons et soumis à un traitement thermique à 70-100°C pendant 1-3 heures, avec chauffage supplémentaire - 15 lavage et séchage du produit cible Q. .

L'objectif de l'invention est d'obtenir des poudres de cellulose présentant une structure poreuse très développée.

Pour atteindre cet objectif, dans le procédé de production de poudres de cellulose à structure poreuse par traitement de la cellulose avec des acides de Lewis et traitement thermique, lavage et séchage ultérieurs, le traitement est effectué

10-15 minutes à ébullition, et après séchage, la poudre résultante est maintenue pendant 3060 minutes à 100-110 C. La cellulose en poudre résultante a une structure poreuse plus développée, et donc une surface spécifique plus grande, que les absorbants de cellulose en poudre connus.

La mesure de la surface spécifique des échantillons - S- est réalisée selon la méthode de chromatographie en phase gazeuse des volumes retenus lorsque le n-hexane est utilisé sous forme de vapeur. La cellulose en poudre obtenue par hydrolyse de l'acide chlorhydrique est utilisée comme étalon. Sa surface spécifique, déterminée par la méthode statique, est de 1,7 m1/g.

Les données indiquent une augmentation significative de la surface spécifique des poudres de cellulose formées à l'aide de la méthode proposée.

Acide destructeur

Type d'échantillon de cellulose t

20 (après échauffement) 100

Cellulose obtenue selon le procédé connu

Cellulose,. obtenu selon la méthode proposée

Réclamer

TiCi4 108 135 220.

BF°OE1 19 10 142

Le facteur déterminant qui affecte de manière significative la structure de la préparation cellulosique est le chauffage de l’échantillon. Le procédé proposé pour produire de la poudre de cellulose conduit à l'apparition de nombreux capillaires et pores dans le produit, pénétrant dans toute la structure cellulosique, ce qui contribue à la formation d'une grande surface interne.

La cellulose en poudre obtenue par le procédé proposé est caractérisée par un degré maximum de polymérisation

100 à 150 unités de glucose ; et la teneur en carboxyle et réduit-. la coulée de groupes carbonyle ne dépasse pas 1 et 0,4%, la teneur en cendres est inférieure

1b. La fraction principale des particules de cellulose en longueur est comprise entre 0,25 et 0,5 mm et est d'environ 95 %.

Exemple 1. Un échantillon de cellulose séchée à l'air (20 g) est bouilli pendant 15 minutes dans 1 000 ml d'alcool éthylique et 2,7 ppm de tétrachlorure de titane (0,2 mole pour 1 unité de cellulose anhydre), pressé jusqu'à trois fois le gain de poids de l'échantillon original et soumis à un traitement thermique pour

1,5 h à 105 C. Le produit est ensuite lavé sous agitation vigoureuse avec de l'éthanol, de l'eau, de l'éthanol et séché à l'air. Surface spécifique op. séparé sur un chromatographe en phase gazeuse

"Tsvet-100" utilise de la vapeur de n-hexane comme adsorbat, longueur de colonne 100 cm, masse absorbante

0,38 g, support - hélium, détecteur à ionisation de flamme.

La surface spécifique est de 220 m d'angle. Sortie du produit

97,2 % ; SPp= 100 ; teneur en cendres 0,86%.

0,2b ; COOH 0,12 %.

Exemple 2. La cellulose d'origine est bouillie pendant 10 minutes dans 500 ml

Ordonnance 4658/31 Diffusion 53

Branche du PPP "Brevet", r. solution éthanolique de tétrachlorure stanneux contenant 1,8 ppm d'acide de Lewis, qui est

0,25 mole pour 1 unité de cellulose anhydre. Ensuite, la cellulose est placée dans une étuve de séchage pendant 1 heure à 110°C, après avoir été préalablement essorée jusqu'à ce que le poids de l'échantillon soit multiplié par 2,8. A la fin du traitement thermique, le produit est lavé jusqu'à neutralité avec de l'éthanol, de l'eau, de l'éthanol. Le séchage est effectué à l'air. La surface spécifique, déterminée par la méthode des volumes retenus, selon la méthode précisée dans l'exemple 1, est égale à 95 m1/g. La poudre de cellulose est ensuite chauffée pendant

30 minutes à 110 et laisser refroidir. S

500 m/an. Rendement du produit 97,3b| (P = 110 ; groupes CHO et COOH 0,09 et 0,5b respectivement, exemple 3. Les fibres de cellulose naturelle (25 g) sont détruites par ébullition pendant 15 minutes en présence d'une solution de BFB°OEt dans l'éthanol

5,4 ml d'acide et 500 ml d'alcool, pressés jusqu'à 2,5 fois plus

pesé et maintenu pendant 1,5 heures à 110 °C, lavé de l'acide avec une partie d'éthanol, de l'eau, de l'éthanol et séché à l'air.

La surface spécifique, déterminée par la méthode décrite dans l'exemple 1, 30 avant chauffage est de 19,5 m/r. Après 1 heure

2 échauffements à 105° la surface spécifique augmente jusqu'à 150 m/g.

Rendement du produit 96,6b ; SP = 130.

Teneur en cendres 0,77%.

35 Proposé par cnocoai. La formation de cellulose en poudre permet d'obtenir des échantillons avec une structure poreuse très développée et une surface spécifique importante, qui dépasse de plus de 10 fois cette valeur par rapport aux poudres de cellulose connues, relativement rapidement et en utilisant une technologie simple.

Procede de production de poudres de cellulose a structure poreuse par traitement de cellulose avec des acides de Lewis

50 avec traitement thermique ultérieur, lavage et séchage du produit cible, caractérisé en ce que, pour obtenir des poudres à structure poreuse très développée, 55 le traitement est effectué pendant 10-15 minutes à ébullition, et après séchage, le résultat la poudre est conservée pendant 30 à 60 minutes à OO-110 C.

Sources d'informations prises en compte lors de l'examen

Cible: poursuivre la formation d'idées évolutives sur le développement du monde organique et sa division en organismes procaryotes et eucaryotes ; développer des connaissances sur les cellules procaryotes.

Équipement: polycopié sur le thème : « Caractéristiques structurelles d'une cellule procaryote », dessins de manuels.

Pendant les cours

JE.Répétition et test des connaissances de la matière étudiée.

1. Enquête orale. Structure et fonctions du noyau.

2. Travail écrit sur les options. Les questions sont écrites au tableau.

Je choisis.

  1. La synthèse des protéines se produit sur le (ribosome).
  2. Structures qui assurent le mouvement cellulaire (cils et flagelles).
  3. Structure cellulaire contenant du matériel génétique sous forme d’ADN (noyau).
  4. Organites cellulaires dans lesquels se produit la synthèse des glucides (plastes).
  5. Structures monomembranaires avec des enzymes qui décomposent les substances (lysosomes).

IIe option.

  1. Le système de membranes qui divise la cellule en compartiments séparés dans lesquels se déroulent les réactions métaboliques est appelé (EPS).
  2. Empilements de cylindres membranaires, vésicules, dans lesquels sont conditionnées les substances synthétisées dans la cellule (complexe de Golgi).
  3. Organites cellulaires à double membrane où l'énergie est stockée sous forme de molécules d'ATP (mitochondries).
  4. Une structure cellulosique poreuse qui confère à la cellule une résistance et une forme permanente (paroi cellulaire).
  5. Substance principale de la cellule, qui contient tous les organites de la cellule (cytoplasme).

II. Apprendre du nouveau matériel.

Quels sont les niveaux d’organisation cellulaire ?

Quelles cellules sont appelées procaryotes ?

Quels organismes sont procaryotes ?

Les organismes procaryotes conservent des caractéristiques d'une extrême antiquité : ils sont structurés de manière très simple.

Les bactéries sont des cellules procaryotes typiques. Ils vivent partout : dans l'eau, dans le sol, dans la nourriture. Les bactéries sont des formes de vie primitives et on peut supposer qu’elles appartiennent au type de créatures vivantes apparues dès les premiers stades du développement de la vie sur Terre.

Apparemment, les bactéries vivaient à l’origine dans les mers ; Les micro-organismes modernes en sont probablement issus. L'homme s'est familiarisé avec le monde des bactéries relativement récemment, seulement après avoir appris à fabriquer des lentilles offrant un grossissement suffisamment fort. Les développements technologiques des siècles suivants ont permis d’étudier en détail les bactéries et autres organismes procaryotes.

Les tailles des bactéries varient considérablement : de 1 à 10-15 microns.

Regardez les images représentant des bactéries. Quelle forme peuvent-ils avoir ?

Selon leur forme, les cellules sphériques sont des coques, les cellules allongées sont des bâtonnets ou des bacilles et les cellules alambiquées sont des spirilles. Les micro-organismes peuvent exister individuellement ou former des groupes.

Les bactéries peuvent vivre soit uniquement dans des conditions aérobies, soit uniquement dans des conditions anaérobies, ou dans les deux. Ils obtiennent l'énergie nécessaire grâce au processus de respiration, de fermentation ou de photosynthèse.

Quelles caractéristiques structurelles des bactéries peuvent être identifiées ?

Les principales caractéristiques structurelles des bactéries sont l'absence de noyau limité par une enveloppe. Les informations héréditaires des bactéries sont contenues dans un chromosome. Le chromosome bactérien, constitué d'une molécule d'ADN, a la forme d'un anneau et est immergé dans le cytoplasme. La cellule bactérienne est entourée d'une membrane qui sépare le cytoplasme de la paroi cellulaire. Il y a peu de membranes dans le cytoplasme. Il contient des ribosomes qui réalisent la synthèse des protéines. Les bactéries se reproduisent en se divisant en deux. Parfois, la reproduction est précédée d'un processus sexuel dont l'essence réside dans l'émergence de nouvelles combinaisons de gènes dans le chromosome bactérien. De nombreuses bactéries ont tendance à former des spores. Des litiges surviennent en cas de manque de nutriments ou lorsque les produits métaboliques s'accumulent en excès dans l'environnement. Les processus vitaux à l'intérieur des spores s'arrêtent pratiquement. Les spores bactériennes sont très stables à l’état sec. Dans cet état, ils restent viables pendant plusieurs centaines, voire milliers d’années, résistant à de fortes variations de température. Lorsqu'elles sont exposées à des conditions favorables, les spores se transforment en une cellule bactérienne active.

Notez les caractéristiques structurelles des bactéries dans votre cahier.

Présentation de l’étudiant sur le thème « Le rôle des bactéries dans la nature et la vie humaine ». Le reste des élèves rédige un bref résumé.

Pourquoi la quarantaine est-elle déclarée à l’école pour certaines maladies, mais pas pour d’autres ? Quelles règles de prévention des maladies infectieuses connaissez-vous ?

III. Consolidation et généralisation du matériel étudié.

Sur chaque table se trouve du matériel avec des tâches.

Sur les bureaux se trouvent des complexes mixtes de dessins d'organites, de chromosomes, de noyaux et d'appareils de surface des cellules. Pliez un modèle de cellule procaryote. (Un élève réalise un modèle au tableau. Discussion des résultats obtenus.) Écrivez une histoire sur une cellule procaryote, en nommant à tour de rôle l'une des caractéristiques de sa structure et de son activité vitale.

IV. Devoirs.

Caractéristiques de la structure d'une cellule procaryote.

Littérature:

  1. Cours de biologie en 10e (11e) année. Planification détaillée. – Iaroslavl : Académie de développement, 2001
  2. Biologie générale. 10-11 années. V.B. Zakharov, S.G. Mamontov, V.I. Sonin. – M. Outarde - 2002