Тетрадь_Бакалавриат_ЗВ

ТЕМА 5. ОБНАРУЖЕНИЕ И ДИССИМИЛЯЦИЯ ЗАПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ

В РАСТЕНИИ

Лабораторная работа № 10. ГИДРОЛИЗ КРАХМАЛА ФЕРМЕНТОМ АМИЛАЗОЙ

Цель: познакомиться с явлением ферментативного гидролиза крахмала в различных условиях.

Задачи: получить фермент амилазу; выявить зависимость скорости гидролиза крахмала амилазой от температуры и концентрации фермента.

Объекты: солод; 1% крахмальный клейстер.

Материалы и оборудование: глицерин, слабый раствор йода (20 мл конц. КJ на 1 л Н2О); весы, колбы на 100 мл, фильтры, воронки, два термометра, две электроплитки, две водяные бани, штатив с пробирками, мерный цилиндр на 25мл, градуированные пипетки на 1-2 мл, пипетки.

Термины для самоподготовки: крахмал (I), гидролиз (I), вещество запасное (I), фермент (I), амилаза (IV).

Краткие сведения

Процесс гидролиза крахмала осуществляется за счет специфических ферментов класса гидролаз. Под действием фермента амилазы крахмал расщепляется до мальтозы, которая, в свою очередь, распадается под влиянием другого фермента – мальтазы. Активность ферментов зависит от ряда факторов, в том числе от температуры.

Степень гидролиза крахмала определяется по реакции с йодом: крахмал дает синее окрашивание, а продукты его начального расщепления (декстрины) окрашиваются по-разному: амилодекстрины – в фиолетовый, эритродекстрины – красный, арходекстрины – оранжевый цвета. Продукты глубокого гидролиза не дают реакции с йодом и принимают цвет йода (светло-желтый).

Ход работы

Получение фермента амилазы. 1 г солода поместить в колбу, залить 10- 20 мл воды (35-40оС), добавить немного глицерина для ускорения извлечения фермента и перемешать; после чего поставить на водяную баню (35-40оС) на 30 мин. Содержимое отфильтровать в пробирку. Фильтрат содержит активную амилазу.

Гидролиз крахмала амилазой в различных условиях. В 15-20 пробирок налить по 3 мл слабого раствора йода.

В 3 пробирки налить по 2 мл фильтрата, в четвертую – 4 мл. В каждую добавить по 3 мл крахмального клейстера и взболтать. Первую пробирку поставить в штатив, вторую и четвертую – на водяную баню, с температурой 45оС, третью – на водяную баню с температурой 60оС.

Через 2 мин из первой пробирки взять 1 каплю жидкости и поместить ее в пробирку с йодом, отметить окраску раствора.

Тоже самое проделать с содержимым второй, третьей и четвертой пробирок. Еще через 2 мин указанные манипуляции повторить и так до наступления полного гидролиза крахмала.

Оформление результатов

Результаты наблюдений занести в табл. 22.

Таблица 22

Продолжительность гидролиза крахмала в различных условиях

Вариант опыта

Условие*

Темп., оС

Продолжительность гидролиза, мин / цвет р-ра

0

2

4

6

1

2 мл А + К

18

синий

2

2 мл А + К

45

синий

3

2 мл А + К

60

синий

4

4 мл А + К

45

синий

* А – амилаза;

К – крахмал.

В пробирку, в которой произошел полный гидролиз крахмала, прилить еще 3 мл крахмального клейстера. Отметить изменение окраски.

Сделать выводы о влиянии температуры (вывод № 1) и количества амилазы (вывод № 2) на скорость гидролиза крахмала, а также о расходовании фермента во время реакции (вывод № 3).

Выводы:

1)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________



2)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 11. ОБНАРУЖЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ

Цель: выявить различные запасные вещества растений.

Задачи: обнаружить глюкозу, фруктозу, крахмал, жиры и белки в растительных клетках; сравнить их содержание в клетках разных органов растений.

Объекты: набухшие семена злаков, бобовых, клещевины, льна, подсолнечника; клубни картофеля, топинамбура; луковица лука; корнеплод моркови.

Материалы и оборудование: раствор J в KJ, спирт, реактив Фелинга, глицерин; предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, микроскоп, спиртовка, спички.

Термины для самоподготовки: крахмал (I), глюкоза (I), фруктоза (I), белки (I), жиры (I), вещество запасное (I).

Краткие сведения

К запасным веществам растений относятся различные органические соединения, наиболее типичные из них – углеводы (глюкоза, фруктоза, крахмал), жиры и белки.



Для обнаружения глюкозы и фруктозы объектами могут служить: корнеплод моркови, луковица лука; крахмала – зерновки злаков, семена бобовых, клубни картофеля; жиров – семена клещевины, подсолнечника, льна; белков – семена бобовых, клещевины.

Ход работы

Реакции проделать со срезами растений на предметном стекле. Для каждой реакции использовать свежий срез.

Обнаружение крахмала. На срез нанести каплю раствора J в KJ. О наличии крахмала судить по синему окрашиванию.

Обнаружение глюкозы или фруктозы. Для реакции брать не очень тонкие срезы (в 3-4 слоя неповрежденных клеток). Промыть срезы водой, поместить на предметное стекло в каплю реактива Фелинга и осторожно нагреть. О наличии восстанавливающих сахаров судить по наличию красного осадка Сu2O.

Обнаружение жиров. Рассмотреть срезы в микроскоп при малом увеличении объектива (×15). Капельки жира имеют вид блестящих шариков.

Обнаружение белков. Срезы поместить на предметное стекло в каплю глицерина, добавить раствор J в KJ. Накрыть срезы покровным стеклом и рассмотреть в микроскоп при малом увеличении объектива (×15). О наличии белков судить по золотисто-желтому окрашиванию.

Оформление результатов

Результаты всех наблюдений занести в табл. 21.

Таблица 21

Характеристика запасных веществ в клетках растений

Растительный объект

Запасные вещества*

Крахмал

Глюкоза,

фруктоза

Жиры

Белки

Клубни картофеля

Зерновки пшеницы

Семена бобов



Семена подсолнечника

* Наличие и интенсивность окраски: «-» — отсутствует, «+» — слабая, «++» — средняя, «+++» — сильная.

Сделать выводы о наличии в клетках универсальных (вывод № 1) и специфичных запасных веществ (вывод № 2).

Выводы:

1)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________