Kończący się. Patrz nr 5/2002

Komórka jest strukturalna i
funkcjonalna jednostka istot żywych

(Lekcja ogólna w formie gry biznesowej w klasie 10)

Czwarta runda. „Zadaję pytania”

Nauczyciel. Rundę tę można określić jako intelektualny pojedynek pomiędzy drużynami. Zespoły na zmianę zadają sobie pytania dotyczące organelli komórkowych.

„Prokarionty”. Co to jest selektywna przepuszczalność błony? ( Błona komórkowa jest przepuszczalna dla niektórych substancji i nieprzepuszczalna dla innych.)

„Eukarionty”. Jakie są rodzaje retikulum endoplazmatycznego (ER) i czym się różnią? ( Gładki i szorstki EPS; szorstki ma rybosomy, ale gładki nie.)

„Prokarionty”. Jakie funkcje pełni EPS? ( Dzieli cytoplazmę na przedziały, rozdziela przestrzennie procesy chemiczne, transportuje białka (szorstki ER), syntetyzuje i transportuje węglowodany i lipidy.)

„Eukarionty”. Dlaczego rybosomy zalicza się do organelli niebłonowych? ( Rybosomy zbudowane są z białka i rRNA i nie mają błony..)

„Prokarionty”. Skąd wzięła się nazwa aparatu Golgiego? ( Struktury wewnątrzkomórkowe, zwane później aparatem Golgiego, zostały odkryte w 1898 roku przez włoskiego naukowca Camillo Golgiego(1844–1926 ); Nagroda Nobla 1906)

„Eukarionty”. Jaki związek lizosomy mają z aparatem Golgiego? ( Jedną z funkcji aparatu Golgiego jest tworzenie lizosomów.)

„Prokarionty”. Jaka jest rola lizosomów w komórce? ( Trawienie substancji dostających się do komórki, niszczenie zbędnych struktur w komórce, samozniszczenie komórki, jeśli to konieczne.)

„Eukarionty”. Jakie istnieją rodzaje plastydów? ( Zielony - chloroplasty zawierające chlorofil i karotenoidy i przeprowadzające fotosyntezę; chromoplasty żółto-pomarańczowe i czerwone biorące udział w syntezie skrobi, olejów i białek; bezbarwny – leukoplasty wytwarzające karotenoidy.)

„Prokarionty”. Wymień organelle ruchu. ( Mikrotubule, rzęski, wici.)

„Eukarionty”. Jaki jest rdzeń? ( Organelle z podwójną błoną składające się z otoczki jądrowej z porami, chromatyną, jąderkiem i sokiem jądrowym.)

„Prokarionty”. Jaka jest największa organella w komórce roślinnej? ( Wakuola.)

„Eukarionty”. Dlaczego w komórce roślinnej jest mniej mitochondriów niż w komórce zwierzęcej? ( Zwierzęta są zdolne do aktywnego ruchu, dlatego ich koszty energii są wyższe niż u roślin, co wpływa na liczbę mitochondriów.)

Nauczyciel. Jesteś dobrze wyposażony w wiedzę na temat struktury i funkcji organelli komórkowych. Przejdźmy teraz do procesów zachodzących w komórce.

Piąta runda. „Słyszę o klatce”

Nauczyciel. Zaprezentowane zostaną definicje struktur komórkowych lub procesów zachodzących w komórce. Konieczne jest wybranie dla nich odpowiednich terminów. Masz prawo wyboru: za poprawną odpowiedź na pytanie na czerwonej kartce otrzymujesz „5”, na zielonej – „4”.

„Prokarionty”.Żywa zawartość komórek eukariotycznych, składająca się z jądra i cytoplazmy z organellami. ( Protoplazma.)

„Eukarionty”. Zawartość komórki z wyłączeniem plazmalemy i jądra. ( Cytoplazma.)

„Prokarionty”. Zewnętrzna warstwa komórek zwierzęcych i bakteryjnych, składająca się z polisacharydów i białek, pełniąca głównie funkcję ochronną. ( Glikokaliks.)

„Eukarionty”. Porowata struktura zbudowana z substancji celulozowych, hemicelulozowych i pektynowych, nadająca komórce wytrzymałość i trwały kształt. ( Ściana komórkowa.)

Nauczyciel. A teraz zróbmy odwrotnie: ja nazywam i pokazuję pojęcie, a ty nadajesz mu definicję.

„Eukarionty”. Endocytoza to... ( Wchłanianie substancji przez komórkę w wyniku powstawania wgłębień lub ich wychwytywanie przez narosty błonowe.)

„Prokarionty”. Egzocytoza to... ( Usuwanie różnych substancji z komórki - hormonów, niestrawionych resztek itp..)

Pytania do sekretarzy naukowych.

1. Jakie są rodzaje endocytozy? ( Pinocytoza, fagocytoza.)
2. Pinocytoza to... ( Wchłanianie kropelek cieczy przez membranę jest charakterystyczne dla komórek grzybów, roślin i zwierząt.)
3. Fagocytoza to... ( Absorpcja żywych obiektów i cząstek stałych przez komórkę w wyniku tworzenia się pęcherzyków w błonie komórkowej jest charakterystyczna dla leukocytów, które absorbują bakterie, a także ameby.)

Nauczyciel. Pomyślnie ukończyłeś piątą rundę, wybierając właściwe definicje terminów. Teraz przetestujmy Twoje umiejętności obserwacji.

Szósta runda. „Oglądam komórkę”

Nauczyciel. Przed przystąpieniem do zadań szóstej edycji sekretarze naukowi mają szansę po raz kolejny sprawdzić się – wykonać zadania zaproponowane na tablicy.

1. Sekretarz. Wyjaśnij budowę i funkcje mitochondriów.

Drugi sekretarz. Wyjaśnij budowę i funkcje chloroplastów komórkowych.

Trzeci Sekretarz. Omów klasyfikację organelli komórkowych.

4. Sekretarz. Zapisz na tablicy nazwy organelli wskazanych cyframi w podręczniku „Komórka”.

Po wykonaniu zadań przez sekretarzy naukowych każdemu zespołowi zaproponowano film przedstawiający proces zachodzący w celi. Zadaniem zespołów jest ustalenie, na czym polega proces i udzielenie odpowiedzi na pytanie.

„Eukarionty”. Wideo „Cykloza w klatce”. Co to jest cykloza?

„Prokarionty”. Wideo „Podział komórki - mitoza”. Jakie jest znaczenie mitozy w komórce?

Nauczyciel. Cóż, poradziłeś sobie z tym zadaniem doskonale. W następnej rundzie wcielisz się w rolę badaczy.

Siódma runda. „Porównuję i nawiązuję połączenia”

1. Dwóch przedstawicieli zespołu ustala powiązanie pomiędzy strukturą i funkcjami komórki. Oferowane są mikropreparaty, po ich przestudiowaniu za pomocą mikroskopu świetlnego należy określić: jaka jest osobliwość komórek tkankowych, z jakimi funkcjami jest to związane; nazwij badaną tkankę. Pamiętaj o zasadach pracy z mikroskopem i szkiełkami. Dzieciom oferujemy mikroslajdy „Naskórek liści geranium”, „Krew ludzka”, „Mięśnie prążkowane”, „Tkanka kostna”.

2. Zespoły otrzymują tabele przedstawiające charakterystykę porównawczą komórek roślinnych i zwierzęcych. Tylko u eukariontów kolumna „Cechy komórek zwierzęcych” nie jest wypełniona, a u prokariotów kolumna „Cechy komórek roślinnych” nie jest wypełniona. Musisz przywrócić dane naukowe - wypełnij pustą kolumnę. Pomoże Ci w tym podręcznik „Struktura komórki”. Proszę zabrać się do pracy. Połóż wypełnione tabele na stole sekretarzy naukowych. Sprawdzą je i przedstawią swoją opinię.

3. W tym momencie zwróćmy się do sekretarzy naukowych. Każdy sekretarz akademicki ocenia pracę swojego partnera.

4. Oddajemy głos badaczom, którzy pracowali z mikroskopami. Każdy badacz składa krótki raport z wykonanej pracy.

Tym samym siódma runda została zakończona; niektórym z Was umiejętności badawcze zdobyte w szkole przydadzą się w przyszłości podczas studiowania innych nauk. Wszak na naszej Ziemi obowiązują te same prawa Natury. Jednak w każdej nauce istnieją zasady, ale są też wyjątki.

Ósma runda. „Robię wyjątek”

1. Jaki wyjątek można zrobić, badając strukturę komórkową organizmów? Do jakich organizmów należy? ( Wirusy.)

3. Jak człowiek ocenia znaczenie wirusów? Daj przykłady. ( Powodują choroby wirusowe roślin, zwierząt, ludzi.)

Dziewiąta runda. „Wyciągam wnioski”

„Eukarionty”. Dlaczego więc komórka jest jednostką strukturalną organizmu? ( Wszystkie żywe organizmy zbudowane są z komórek. Komórka jest jednym z poziomów organizacji życia. Nie ma pozakomórkowych form życia, a istnienie wirusów tylko potwierdza tę zasadę, ponieważ mogą one manifestować swoje właściwości żywych systemów tylko w komórkach.)

„Prokarionty”. Dlaczego komórka jest funkcjonalną jednostką organizmu? (Ponieważ wszystkie właściwości życia: metabolizm, wzrost, reprodukcja, rozwój, drażliwość, dyskrecja, odżywianie, wydalanie, autoregulacja i rytm manifestują się w komórce.)

Sekretarz naukowy. Dodam: komórka jest także jednostką rozwoju organizmów żyjących na Ziemi. Przecież zmiany w nim zachodzące (na przykład mutacje) mogą prowadzić do modyfikacji.

Nauczyciel. Po kilku lekcjach z Tobą rozmawiałem, zdałem sobie sprawę, jak bardzo interesuje Cię ten wyjątkowy temat. Logicznym zakończeniem naszej lekcji będzie esej na temat „Wiersz o komórce”, który sam napisałeś. Proponuję przeczytać ten wiersz, korzystając z kreatywnej pracy domowej.

(Uczniowie czytają swoje wiersze, a sekretarz akademicki „robi” na tablicy komórkę z „organoidów” wykonanych samodzielnie przez uczniów w domu.)

Obecnie tylko dwa źródła celulozy mają znaczenie przemysłowe – bawełna i celuloza drzewna. Bawełna to prawie czysta celuloza i nie wymaga skomplikowanej obróbki, aby stać się materiałem wyjściowym do produkcji włókien sztucznych i tworzyw sztucznych niewłóknistych. Po oddzieleniu od nasion bawełny długich włókien używanych do produkcji tkanin bawełnianych pozostają krótkie włoski, czyli „kłaczki” (puch bawełniany) o długości 10–15 mm. Włókna oddziela się od nasion, ogrzewa pod ciśnieniem przez 2–6 godzin z 2,5–3% roztworem wodorotlenku sodu, następnie przemywa, wybiela chlorem, ponownie myje i suszy. Powstały produkt to w 99% czysta celuloza. Wydajność wynosi 80% (wagowo) kłaczków, resztę stanowi lignina, tłuszcze, woski, pektyniany i łuski nasion. Masę drzewną najczęściej wytwarza się z drewna drzew iglastych. Zawiera 50–60% celulozy, 25–35% ligniny i 10–15% hemiceluloz oraz węglowodorów niecelulozowych. W procesie siarczynowym zrębki gotuje się pod ciśnieniem (około 0,5 MPa) w temperaturze 140°C z dwutlenkiem siarki i wodorosiarczynem wapnia. W tym przypadku ligniny i węglowodory przechodzą do roztworu, a pozostaje celuloza. Po umyciu i wybieleniu oczyszczoną masę odlewa się na luźny papier przypominający bibułę i suszy. Masa ta składa się z 88–97% celulozy i nadaje się do chemicznego przetworzenia na włókno wiskozowe i celofan, a także na pochodne celulozy - estry i etery.

Proces regeneracji celulozy z roztworu poprzez dodanie kwasu do jej stężonego wodnego roztworu miedziowo-amonowego (czyli zawierającego siarczan miedzi i wodorotlenek amonu) opisał Anglik J. Mercer około 1844 roku. Jednak pierwsze przemysłowe zastosowanie tej metody, które zaznaczyło się początek przemysłu włókien miedziowo-amonowych przypisuje się E. Schweitzerowi (1857), a jego dalszy rozwój to zasługa M. Kramera i I. Schlossbergera (1858). I dopiero w 1892 roku Cross, Bevin i Beadle w Anglii wynaleźli proces wytwarzania włókna wiskozowego: lepki (stąd nazwa wiskoza) wodny roztwór celulozy otrzymywano po uprzednim potraktowaniu celulozy mocnym roztworem sody kaustycznej, co dało „sodę celuloza”, a następnie dwusiarczkiem węgla (CS 2), w wyniku czego powstaje rozpuszczalny ksantogenian celulozy. Przez przeciśnięcie strumienia tego „wirującego” roztworu przez dyszę przędzalniczą z małym okrągłym otworem do kąpieli kwasowej, celulozę regenerowano w postaci włókna sztucznego jedwabiu. Po wyciśnięciu roztworu do tej samej kąpieli przez matrycę z wąską szczeliną otrzymano folię zwaną celofanem. J. Brandenberger, który pracował nad tą technologią we Francji od 1908 do 1912 roku, jako pierwszy opatentował ciągły proces wytwarzania celofanu.

Struktura chemiczna.

Pomimo powszechnego przemysłowego zastosowania celulozy i jej pochodnych, obecnie przyjęty chemiczny wzór strukturalny celulozy został zaproponowany (W. Haworth) dopiero w 1934 r. Jednak od 1913 r. jej wzór empiryczny C 6 H 10 O 5, wyznaczony na podstawie analizy ilościowej, znane są dobrze umyte i wysuszone próbki: 44,4% C, 6,2% H i 49,4% O. Dzięki pracom G. Staudingera i K. Freudenberga wiadomo było również, że jest to długołańcuchowa cząsteczka polimeru składająca się z tych pokazany na ryc. 1 powtarzające się reszty glukozydowe. Każda jednostka ma trzy grupy hydroksylowe – jedną pierwszorzędową (– CH 2 CH OH) i dwie drugorzędowe (> CH CH OH). Do 1920 roku E. Fisher ustalił strukturę cukrów prostych i w tym samym roku badania rentgenowskie celulozy po raz pierwszy wykazały wyraźny wzór dyfrakcyjny jej włókien. Dyfrakcja promieni rentgenowskich włókna bawełnianego wykazuje wyraźną orientację krystaliczną, ale włókno lniane jest jeszcze bardziej uporządkowane. Kiedy celuloza jest regenerowana do postaci włókien, krystaliczność jest w dużej mierze tracona. Jak łatwo zauważyć w świetle osiągnięć współczesnej nauki, chemia strukturalna celulozy praktycznie zatrzymała się w latach 1860–1920, ponieważ przez cały ten czas pomocnicze dyscypliny naukowe niezbędne do rozwiązania problemu pozostawały w powijakach.

REGENEROWANA CELULOZA

Włókno wiskozowe i celofan.

Zarówno włókno wiskozowe, jak i celofan to celuloza regenerowana (z roztworu). Oczyszczoną naturalną celulozę traktuje się nadmiarem stężonego wodorotlenku sodu; Po usunięciu nadmiaru grudki są mielone, a powstałą masę przechowuje się w ściśle kontrolowanych warunkach. Wraz z tym „starzeniem” długość łańcuchów polimeru maleje, co sprzyja późniejszemu rozpuszczaniu. Następnie rozdrobnioną celulozę miesza się z dwusiarczkiem węgla i powstały ksantogenian rozpuszcza się w roztworze wodorotlenku sodu, otrzymując „wiskozę” – lepki roztwór. Gdy wiskoza dostanie się do wodnego roztworu kwasu, regeneruje się z niej celuloza. Uproszczone reakcje całkowite to:

Włókno wiskozowe, otrzymywane przez przeciśnięcie wiskozy przez małe otwory dyszy przędzalniczej do kwaśnego roztworu, znajduje szerokie zastosowanie w produkcji tkanin odzieżowych, draperiowych i obiciowych, a także w technologii. Znaczące ilości włókna wiskozowego wykorzystuje się do produkcji pasów technicznych, taśm, filtrów i kordów oponowych.

Celofan.

Celofan, otrzymywany przez wyciśnięcie wiskozy do kąpieli kwasowej przez dyszę przędzalniczą z wąską szczeliną, następnie przechodzi przez kąpiele piorące, wybielające i uplastyczniające, przepuszczany jest przez bębny suszące i zwijany w rulon. Powierzchnia folii celofanowej jest prawie zawsze pokryta nitrocelulozą, żywicą, jakimś rodzajem wosku lub lakieru, aby zmniejszyć przenikanie pary wodnej i zapewnić możliwość zgrzewania, ponieważ niepowlekany celofan nie ma właściwości termoplastyczności. W nowoczesnej produkcji stosuje się do tego powłoki polimerowe typu polichlorku winylidenu, ponieważ są one mniej przepuszczalne dla wilgoci i zapewniają trwalsze połączenie podczas zgrzewania.

Celofan ma szerokie zastosowanie głównie w przemyśle opakowaniowym jako materiał do pakowania towarów suchych, spożywczych, wyrobów tytoniowych, a także jako baza do samoprzylepnej taśmy pakowej.

Gąbka wiskozowa.

Oprócz tworzenia włókna lub folii wiskozę można mieszać z odpowiednimi materiałami włóknistymi i drobnokrystalicznymi; Po zakwaszeniu i ługowaniu wodą mieszanina ta przekształca się w wiskozowy materiał gąbczasty (rys. 2), który służy do pakowania i izolacji termicznej.

Włókno miedziano-amoniakalne.

Regenerowane włókno celulozowe produkowane jest również na skalę przemysłową poprzez rozpuszczenie celulozy w stężonym roztworze miedzi i amoniaku (CuSO4 w NH4OH) i przędzenie powstałego roztworu do włókna w kwaśnej kąpieli strącającej. Włókno to nazywane jest włóknem miedziowo-amoniakalnym.

WŁAŚCIWOŚCI CELULOZY

Właściwości chemiczne.

Jak pokazano na ryc. 1, celuloza jest wysokopolimerowym węglowodanem składającym się z reszt glukozydowych C 6 H 10 O 5 połączonych mostkami eterowymi w pozycji 1,4. Trzy grupy hydroksylowe w każdej jednostce glukopiranozy można estryfikować środkami organicznymi, takimi jak mieszanina kwasów i bezwodników kwasowych, z odpowiednim katalizatorem, takim jak kwas siarkowy. Etery mogą powstawać w wyniku działania stężonego wodorotlenku sodu, prowadzącego do powstania sodycelulozy i późniejszej reakcji z halogenkiem alkilu:

Reakcja z tlenkiem etylenu lub propylenu wytwarza hydroksylowane etery:

Obecność tych grup hydroksylowych i geometria makrocząsteczki decydują o silnym polarnym wzajemnym przyciąganiu sąsiednich jednostek. Siły przyciągania są tak duże, że zwykłe rozpuszczalniki nie są w stanie rozerwać łańcucha i rozpuścić celulozy. Te wolne grupy hydroksylowe odpowiadają także za większą higroskopijność celulozy (rys. 3). Estryfikacja i eteryzacja zmniejszają higroskopijność i zwiększają rozpuszczalność w zwykłych rozpuszczalnikach.

Pod wpływem wodnego roztworu kwasu mostki tlenowe w pozycji 1,4 ulegają zerwaniu. Całkowite przerwanie łańcucha powoduje powstanie glukozy, monosacharydu. Początkowa długość łańcucha zależy od pochodzenia celulozy. Jest ona maksymalna w stanie naturalnym i maleje w procesie izolacji, oczyszczania i przekształcania w związki pochodne ( cm. tabela).

Nawet ścinanie mechaniczne, np. podczas szlifowania ściernego, prowadzi do zmniejszenia długości łańcucha. Kiedy długość łańcucha polimeru zmniejsza się poniżej pewnej wartości minimalnej, makroskopowe właściwości fizyczne celulozy ulegają zmianie.

Utleniacze oddziałują na celulozę, nie powodując rozszczepienia pierścienia glukopiranozowego (ryc. 4). Późniejsze działania (w obecności wilgoci, np. podczas testów klimatycznych) zazwyczaj powodują rozerwanie łańcucha i wzrost liczby aldehydopodobnych grup końcowych. Ponieważ grupy aldehydowe łatwo utleniają się do grup karboksylowych, zawartość karboksylu, który jest praktycznie nieobecny w naturalnej celulozie, gwałtownie wzrasta w warunkach wpływów atmosferycznych i utleniania.

Podobnie jak wszystkie polimery, celuloza ulega zniszczeniu pod wpływem czynników atmosferycznych w wyniku połączonego działania tlenu, wilgoci, kwaśnych składników powietrza i światła słonecznego. Ultrafioletowy składnik światła słonecznego jest ważny, a wiele dobrych środków ochronnych przed promieniowaniem UV zwiększa żywotność produktów pochodnych celulozy. Kwaśne składniki powietrza, takie jak tlenki azotu i siarki (a są one zawsze obecne w powietrzu atmosferycznym obszarów przemysłowych), przyspieszają rozkład, często działając silniej niż światło słoneczne. I tak w Anglii zauważono, że próbki bawełny badane pod kątem narażenia na warunki atmosferyczne zimą, gdy praktycznie nie było jasnego światła słonecznego, ulegały degradacji szybciej niż latem. Faktem jest, że spalanie zimą dużych ilości węgla i gazu powodowało wzrost stężenia tlenków azotu i siarki w powietrzu. Zmiatacze kwasów, przeciwutleniacze i pochłaniacze UV ​​zmniejszają wrażliwość celulozy na warunki atmosferyczne. Podstawienie wolnych grup hydroksylowych prowadzi do zmiany tej wrażliwości: azotan celulozy rozkłada się szybciej, a octan i propionian wolniej.

Właściwości fizyczne.

Łańcuchy polimeru celulozowego upakowane są w długie pęczki, czyli włókna, w których obok uporządkowanych, krystalicznych znajdują się również odcinki mniej uporządkowane, amorficzne (rys. 5). Zmierzony procent krystaliczności zależy od rodzaju celulozy i metody pomiaru. Według danych rentgenowskich waha się od 70% (bawełna) do 38–40% (włókno wiskozowe). Rentgenowska analiza strukturalna dostarcza informacji nie tylko o ilościowej zależności pomiędzy materiałem krystalicznym i amorficznym w polimerze, ale także o stopniu orientacji włókien spowodowanym rozciąganiem lub normalnymi procesami wzrostu. Ostrość pierścieni dyfrakcyjnych charakteryzuje stopień krystaliczności, a plamki dyfrakcyjne i ich ostrość charakteryzują obecność i stopień preferowanej orientacji krystalitów. W próbce octanu celulozy pochodzącej z recyklingu, wyprodukowanej w procesie przędzenia na sucho, zarówno stopień krystaliczności, jak i orientacji są bardzo małe. W próbce trioctanu stopień krystaliczności jest wyższy, ale nie ma preferowanej orientacji. Obróbka cieplna trioctanu w temperaturze 180–240°

OPIS

WYNALAZKI

Związek Sowietów

Socjalistycznie

Komitet Państwowy

ZSRR za wynalazki i odkrycia

P.P.S.S.A.V., T.V.Vasilkova, V.A.A.A.A.Y.Y. i L.I.Dernovaya (Instytut Chemii Organicznej Akademii Nauk Kirgiskiej SRR i Order Czerwonego Sztandaru Pracy Instytut Chemii Fizycznej Akademii Nauk ZSRR ( 71) Wnioskodawcy (54) )METODA WYTWARZANIA PROSZKÓW CELULOZOWYCH

O POROWATEJ STRUKTURZE

Jednak ta metoda jest używana do uzyskania. próbki o małej powierzchni właściwej. – do 20 m9/g. 20

W tabeli przedstawiono powierzchnię właściwą sproszkowanych celuloz otrzymanych znanymi i proponowanymi metodami.

Wynalazek dotyczy wytwarzania proszków celulozowych o wysoko rozwiniętej strukturze porowatej i może być stosowany w preparatyce, analizie i biochemii, przemyśle i technologii chemicznej.

Najbliższy technicznie proponowanemu wynalazkowi jest sposób wytwarzania mikrokrystalicznej sproszkowanej celulozy poprzez obróbkę 0,1-1% roztworami kwasów Lewisa w rozpuszczalnikach obojętnych lub będących donorami protonów i poddanie obróbce cieplnej w temperaturze 70-100°C przez 1-3 godzin, z dalszym ogrzewaniem - 15 mycia i suszenia docelowego produktu Q. .

Celem wynalazku jest otrzymanie proszków celulozowych o silnie rozwiniętej strukturze porowatej.

Aby osiągnąć ten cel w sposobie wytwarzania proszków celulozowych o porowatej strukturze poprzez obróbkę celulozy kwasami Lewisa, a następnie obróbkę cieplną, mycie i suszenie, obróbkę przeprowadza się

10-15 minut wrzenia, a po wysuszeniu uzyskany proszek przetrzymuje się przez 3060 minut w temperaturze 100-110°C. Powstała sproszkowana celuloza ma bardziej rozwiniętą porowatą strukturę, a co za tym idzie, większą powierzchnię właściwą, niż znane sproszkowane sorbenty celulozowe.

Pomiar powierzchni właściwej próbek – S – przeprowadza się metodą chromatografii gazowej objętości zatrzymanych przy zastosowaniu w postaci par n-heksanu. Jako standard stosuje się sproszkowaną celulozę otrzymywaną w wyniku hydrolizy kwasu solnego. Jego powierzchnia właściwa, oznaczona metodą statyczną, wynosi 1,7 m1/g.

Dane wskazują na znaczny wzrost powierzchni właściwej proszków celulozowych wytworzonych zaproponowaną metodą.

Niszczycielski kwas

Rodzaj próbki celulozy t

20 (po rozgrzewce) 100

Celuloza otrzymywana według znanego sposobu

Celuloza,. uzyskane za pomocą proponowanej metody

Prawo

TiCi4 108 135 220.

BF°OE1 19 10 142

Czynnikiem determinującym istotnie wpływającym na strukturę preparatu celulozowego jest ogrzewanie próbki. Zaproponowana metoda wytwarzania proszku celulozowego powoduje pojawienie się w produkcie licznych kapilar i porów penetrujących całą strukturę celulozy, co przyczynia się do powstania dużej powierzchni wewnętrznej.

Otrzymana proponowaną metodą sproszkowana celuloza charakteryzuje się maksymalnym stopniem polimeryzacji

100-150 jednostek glukozy; oraz zawartość grup karboksylowych i zredukowanych. wylanie grup karbonylowych nie przekracza 1 i 0,4%, zawartość popiołu jest mniejsza

1b. Główna frakcja cząstek celulozy ma długość w granicach 0,25-0,5 mm i wynosi około 95%.

Przykład 1. Próbkę suszonej na powietrzu celulozy (20 g) gotuje się przez 15 minut w 1000 ml alkoholu etylowego i 2,7 ppm tetrachlorku tytanu (0,2 mol na 1 jednostkę bezwodnej celulozy), wyciskając do trzykrotnego przyrostu masy oryginalną próbkę i poddano obróbce cieplnej

1,5 h w 105°C. Produkt następnie przemywa się energicznie mieszając etanolem, wodą, etanolem i suszy na powietrzu. Specyficzna powierzchnia op. rozdzielono na chromatografie gazowym

„Cwiet-100” jako adsorbat wykorzystuje pary n-heksanu, długość kolumny 100 cm, masa sorbentu

0,38 g, nośnik – hel, detektor płomieniowo-jonizacyjny.

Powierzchnia właściwa wynosi 220 m Kąt. Wyjście produktu

97,2%; SP p= 100; zawartość popiołu 0,86%.

0,2b; COOH 0,12%.

Przykład 2. Oryginalną celulozę gotuje się przez 10 minut w 500 ml

Zarządzenie 4658/31 Obieg 53

Oddział PPP „Patent”, r. etanolowy roztwór czterochlorku cyny zawierający 1,8 ppm kwasu Lewisa, tj

0,25 mola na 1 jednostkę bezwodnej celulozy. Następnie celulozę umieszcza się w suszarce na 1 godzinę w temperaturze 110°C, uprzednio wyciśniętą do 2,8-krotnego zwiększenia masy próbki. Na koniec obróbki cieplnej produkt przemywa się do zobojętnienia etanolem, wodą, etanolem. Suszenie odbywa się na powietrzu. Powierzchnia właściwa wyznaczona metodą objętości zatrzymanej według metody podanej w przykładzie 1 wynosi 95 m1/g. Następnie proszek celulozowy ogrzewa się

30 minut w 110 i ostudzić. S

500 m/g. Wydajność produktu 97,3b| (P = 110; grupy CHO i COOH odpowiednio 0,09 i 0,5b, przykład 3. Naturalne włókna celulozowe (25 g) niszczy się przez gotowanie przez 15 minut w obecności roztworu BFB ° OEt w etanolu

5,4 ml kwasu i 500 ml alkoholu sprasowanego do 2,5-krotnego zwiększenia objętości

zważono i pozostawiono przez 1,5 godziny w temperaturze 110°C, odmyto z kwasu porcją etanolu, wody, etanolu i wysuszono na powietrzu.

Powierzchnia właściwa określona metodą opisaną w przykładzie 1, 30 przed ogrzewaniem wynosi 19,5 m/r. Po upływie 1 godziny

Po 2 rozgrzewkach przy 105 powierzchnia właściwa wzrasta do 150 m/g.

Wydajność produktu 96,6b; SP = 130.

Zawartość popiołu 0,77%.

35 Sugerowane przez cnocoai. Powstawanie sproszkowanej celulozy umożliwia otrzymanie próbek o silnie rozwiniętej strukturze porowatej i dużej powierzchni właściwej, która przekracza tę wartość w porównaniu do znanych proszków celulozowych ponad 10-krotnie, stosunkowo szybko i przy zastosowaniu prostej technologii.

Sposób wytwarzania proszków celulozowych o porowatej strukturze poprzez obróbkę celulozy kwasami Lewisa

50 z późniejszą obróbką cieplną, myciem i suszeniem docelowego produktu, znamienne tym, że w celu uzyskania proszków o silnie rozwiniętej strukturze porowatej 55 obróbkę prowadzi się przez 10-15 minut w temperaturze wrzenia, a po wysuszeniu uzyskany proszek przechowuje się przez 30-60 minut w temperaturze OO-110°C.

Źródła informacji brane pod uwagę podczas egzaminu

Cel: kontynuować tworzenie ewolucyjnych idei dotyczących rozwoju świata organicznego i jego podziału na organizmy prokariotyczne i eukariotyczne; poszerzyć wiedzę na temat komórek prokariotycznych.

Sprzęt: ulotka na temat: „Cechy strukturalne komórki prokariotycznej”, rysunki podręcznikowe.

Podczas zajęć

I.Powtarzanie i sprawdzanie wiedzy z badanego materiału.

1. Ankieta ustna. Budowa i funkcje jądra.

2. Praca pisemna w oparciu o opcje. Pytania są zapisane na tablicy.

I Opcja.

1. Synteza białek zachodzi na (rybosomie).
2. Struktury zapewniające ruch komórkowy (rzęski i wici).
3. Struktura komórkowa zawierająca materiał genetyczny w postaci DNA (jądro).
4. Organelle komórkowe, w których zachodzi synteza węglowodanów (plastydy).
5. Struktury jednobłonowe z enzymami rozkładającymi substancje (lizosomy).

Opcja II.

1. Układ błon dzielący komórkę na oddzielne przedziały, w których zachodzą reakcje metaboliczne, nazywa się (EPS).
2. Stosy cylindrów membranowych, pęcherzyków, w które upakowane są substancje syntetyzowane w komórce (kompleks Golgiego).
3. Organelle komórkowe z podwójną błoną, w których energia jest magazynowana w postaci cząsteczek ATP (mitochondria).
4. Porowata struktura celulozowa nadająca komórce wytrzymałość i trwały kształt (ściana komórkowa).
5. Główna substancja komórki, która zawiera wszystkie organelle komórki (cytoplazma).

II. Nauka nowego materiału.

Jakie są poziomy organizacji komórkowej?

Jakie komórki nazywamy prokariotycznymi?

Jakie organizmy są prokariotyczne?

Organizmy prokariotyczne zachowują cechy skrajnej starożytności: mają bardzo prostą budowę.

Bakterie są typowymi komórkami prokariotycznymi. Żyją wszędzie: w wodzie, w glebie, w jedzeniu. Bakterie są prymitywnymi formami życia i można przypuszczać, że należą do rodzaju istot żywych, które pojawiły się w najwcześniejszych stadiach rozwoju życia na Ziemi.

Najwyraźniej bakterie pierwotnie żyły w morzach; Prawdopodobnie z nich wywodzą się współczesne mikroorganizmy. Człowiek poznał świat bakterii stosunkowo niedawno, dopiero gdy nauczył się robić soczewki zapewniające odpowiednio duże powiększenie. Rozwój technologii w kolejnych stuleciach umożliwił szczegółowe badanie bakterii i innych organizmów prokariotycznych.

Rozmiary bakterii są bardzo zróżnicowane: od 1 do 10-15 mikronów.

Przyjrzyj się obrazkom przedstawiającym bakterie. Jaki mogą mieć kształt?

W zależności od kształtu komórki kuliste to ziarniaki, komórki wydłużone to pręciki lub pałeczki, a komórki skręcone to spirilla. Mikroorganizmy mogą występować pojedynczo lub tworzyć skupiska.

Bakterie mogą żyć tylko w warunkach tlenowych lub tylko beztlenowych, lub w obu. Niezbędną energię pozyskują w procesie oddychania, fermentacji czy fotosyntezy.

Jakie cechy strukturalne bakterii można zidentyfikować?

Głównymi cechami strukturalnymi bakterii jest brak jądra ograniczonego otoczką. Dziedziczna informacja o bakteriach zawarta jest w jednym chromosomie. Chromosom bakteryjny, składający się z jednej cząsteczki DNA, ma kształt pierścienia i jest zanurzony w cytoplazmie. Komórka bakteryjna jest otoczona błoną oddzielającą cytoplazmę od ściany komórkowej. W cytoplazmie jest niewiele błon. Zawiera rybosomy, które przeprowadzają syntezę białek. Bakterie rozmnażają się dzieląc się na dwie części. Czasami rozmnażanie poprzedza proces seksualny, którego istotą jest pojawienie się nowych kombinacji genów w chromosomie bakteryjnym. Wiele bakterii ma tendencję do tworzenia zarodników. Spory pojawiają się, gdy brakuje składników odżywczych lub gdy produkty przemiany materii gromadzą się w nadmiarze w środowisku. Procesy życiowe wewnątrz zarodników praktycznie ustają. Zarodniki bakterii są bardzo stabilne w stanie suchym. W tym stanie zachowują żywotność przez wiele setek, a nawet tysięcy lat, wytrzymując ostre wahania temperatury. Pod wpływem sprzyjających warunków zarodniki przekształcają się w aktywną komórkę bakteryjną.

Zapisz w zeszycie cechy strukturalne bakterii.

Prezentacja studencka na temat „Rola bakterii w przyrodzie i życiu człowieka”. Pozostali uczniowie piszą krótkie podsumowanie.

Dlaczego w szkole ogłasza się kwarantannę w przypadku niektórych chorób, a w przypadku innych nie? Jakie znasz zasady zapobiegania chorobom zakaźnym?

III. Konsolidacja i uogólnienie badanego materiału.

Na każdym stole znajduje się materiał z zadaniami.

Na biurkach znajdują się mieszane zespoły rysunków organelli, chromosomów, jąder i aparatów powierzchniowych komórek. Złóż model komórki prokariotycznej. (Jeden uczeń wykonuje model na tablicy. Omówienie uzyskanych wyników.) Napisz opowiadanie o komórce prokariotycznej, wymieniając po kolei jedną z cech jej budowy i aktywności życiowej.

IV. Praca domowa.

Cechy budowy komórki prokariotycznej.

Literatura:

1. Lekcje biologii w klasie 10 (11). Szczegółowe planowanie. – Jarosław: Akademia Rozwoju, 2001
2. Biologia ogólna. 10-11 klas. V.B. Zacharow, S.G. Mamontow, V.I. Sonina. – M. Drop – 2002