Исследовательская работа "Белок. Его значение для человека"

Урок — практическая работа

Тема «Анализ качества пищевых продуктов. Обнаружение белка в исследуемой пробе».

подготовила учитель химии МАОУ лицея №28 имени Н.А.Рябова

Попова С.И.

Цель: «Определить качество пищевых продуктов. Исследовать предложенные пробы на содержание белка».

Задачи:

1.Образовательные:

формировать умения решать экспериментальные задачи прикладного характера на установление содержания белков в пищевых продуктах;

установить межпредметные связи изучаемой теоретической основы с близкими, «домашними» проблемами.

2.Воспитательные:

продолжить формирование ответственного, творческого отношения к выполнению заданий, точность, наблюдательность, настойчивость;

продолжить краеведческое воспитание;

воспитание позитивного отношения к ЗОЖ; воспитание толерантности, сотрудничества, самостоятельности.

3.Развивающие:

развивать умения переносить знания в новые условия;

развивать умение проводить, наблюдать и описывать химический эксперимент;

развивать мыслительные операции (анализ, синтез, установление причинно — следственных связей, выдвижение гипотезы, классификация, проведение аналогий, обобщение, умение доказывать, выделение главного);

совершенствовать коммуникативные умения учащихся в совместной деятельности (умение вести диалог, выслушивать оппонента, аргументировано обосновывать свою точку зрения).

Умения:

1. Общелабораторные – проводить нагревание; фильтрование.

2. Организационные — соблюдать аккуратность и чёткость в работе, ПТБ, работать по инструкции, поддерживать чистоту рабочего места, оформлять записи, осуществлять самоконтроль.

(вступительное слово учителя)

Белки в продуктах питания играют роль главного строительного материала для организма, без которого невозможна его жизнедеятельность, рост и восстановление клеток.

Как вы наверняка уже знаете, любой продукт состоит из белков, жиров и углеводов, и основной нашей задачей является умелое их сочетание в нашем ежедневном рационе.

Один из главных принципов здорового питания как раз и говорит о том, что пища должна быть сбалансированной, и содержать оптимальное количество белков, жиров и углеводов.

Белковая пища – один из важнейших компонентов рациона любого человека. При недостатке белков невозможен процесс расщепления жиров, в свою очередь сытный белковый продукт позволяет увеличить время усвоения углеводов, помогая поддерживать стабильный уровень сахара в крови и подавляя чувство голода.

А какое строение имеет белок? (Работа с комплексом «Наглядна я школа»-структуры белка)

Качественные реакции на белок обсудить

(Переход к новой теме)

Оценка качества пищевых продуктов, определение микробиологической зараженности – очень ответственные и трудоемкие процессы. Подход к каждому образцу производится строго индивидуально.

Существует несколько типов исследования качества пищевой продукции:

    органолептическое – запах, вкус, цвет, мутность, температура, посторонние пленки, осадки;

    физико-химическое – качественный состав заявленной пробы, наличие примесей (как физических, так и химических);

    микробиологическое – определение наличия в исследуемой пробе посторонних микроорганизмов, инфекций (особенно важный тип исследований, рекомендованный Analytic Company для детского питания);

    комплексное – экспертиза на соответствие продукта определенном ГОСТ, ГОСТ Р, ТУ, СаНПин и другим нормам, устанавливающим критерии безопасности для человека.

    Ребята делятся на 4 группы и проводят по 2 опыта по предварительно выданной инструкции . Затем все ученики заполняют лабораторный журнал с последующим обсуждением результатов.

    ПЕРЕД выполенением практики повторить правила техники безопасности !

Опыт №1.Определение качества пастеризации молока.

Пастеризацией предусматривается уничтожение патогенных микроорганизмов, которые ухудшают качество молока. Содержание белка при этом не должно уменьшаться.

1.К 3 мл молока добавить 3 мл дистиллированной воды.

2.По каплям добавлять 0.1 Н раствор H 2 SO 4 хлопьев казеина. Отфильтровать.

3. Фильтрат. Нагреть до кипения.

КЛЮЧ. В сыром молоке вновь появляются хлопья казеина .

4.Предположите степень пастеризации молока в исследуемых пробах.

5.Предположите причины фальсификации различных проб.

6. К полученной пробе добавьте несколько капель концентрированной азотной кислоты. Нагрейте. Желтое окрашивание свидельствует о наличии в белке ароматических колец.(ксантопротеиновая реакция).

Опыт №2.

Определение свежести молока

К 3 мл 1% раствора фенола прилить 3 мл 1% раствора хлорида железа (III ), отметить фиолетовое окрашивание, добавить 3 мл молока.

КЛЮЧ. Скисшее молоко дает желто-зеленое окрашивание.

Установите степень свежести, причины фальсификации разных проб.

Опыт №3.

Определение примеси в сметане.

В химический стакан налить 10 мл горячей воды. В горячую воду поместить ложечку сметаны.

КЛЮЧ. При наличии примеси (творога, кефира, крахмала) жир всплывет, а казеин осядет на дно.

Зная, что в норме сметана не должна иметь осадка, предположите причины фальсификации разных проб.

Опыт №4

Определение свежести мяса.

1. Приготовить мясной бульон. (4 мл воды+кусочек мяса до кипения нагреть).

2. Отфильтровать в колбу, пользуясь воронкой.

3.Добавить 5 капель % H 2 SO 4 и через несколько минут отметить результат.

КЛЮЧ. В свежем бульоне раствор прозрачный, при сомнительной свежести раствор становится мутным, а у безусловно несвежего мяса желеобразный осадок с хлопьями.

Определите степень фальсификации пробы. Сравните несколько разных проб. Предположите причины различных результатов.

Опыт №5.

Определение белка в предложенных продуктах.

1В 3 пробирки налить 4 мл воды. В 1 добавить 0,5 бульонного кубика, во 2-ю кусочек мяса, в 3-ю кусочек сосиски. Прокипятить.

2.Отфильтровать.

3.В каждую пробирку добавить концентрированную HNO 3 по каплям и немного нагреть.

КЛЮЧ. В растворе, в котором присутствует белок будет желтое окрашивание.

Сделать вывод о качестве проб.

Ход работы:

Оформите в тетради(в клетку) проведённый опыт:

Опыт « Определение белка в клетке».

Цель: научиться…..(продолжите).

Оборудование: стаканчик с водой, мука в марле, ножницы.

Ход работы:

1. Опустите завёрнутую в марлю муку в стакан с водой на полминуты. Выньте, разрежьте нитку на марле, разверните и потрогайте полученное тесто пальчиком. Напишите в этом пункте

что наблюдаете? (« Если мокрую муку потрогать, то на ощупь она будет …?.... , …?.....»)

2. Найдите в учебнике: какое вещество обладает такими качествами? Сделайте вывод: какое органическое вещество вы обнаружили. («Вывод: это вещество - ….?.... (…….) .»)

3. Найдите в учебнике и запишите в этом пункте значение в клетке вашего органического вещества. (« Значение: …….. .»)

Оформите в тетради(в клетку) проведённый опыт:

Опыт « Определение белка в клетке».

Цель: научиться…..(продолжите).

Оборудование: стаканчик с водой, мука в марле, ножницы.

Ход работы:

1. Опустите завёрнутую в марлю муку в стакан с водой на полминуты. Выньте, разрежьте нитку на марле, разверните и потрогайте полученное тесто пальчиком. Напишите в этом пункте

что наблюдаете? (« Если мокрую муку потрогать, то на ощупь она будет …?.... , …?.....»)

2. Найдите в учебнике: какое вещество обладает такими качествами? Сделайте вывод: какое органическое вещество вы обнаружили. («Вывод: это вещество - ….?.... (…….) .»)

3. Найдите в учебнике и запишите в этом пункте значение в клетке вашего органического вещества. (« Значение: …….. .»)


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Презентация содержит материал для интегрированного урока химии и биологии по теме"Белки, их состав, свойства и биологические функции". На слайдах представлены вопросы для самостоятельной работы учащих...

Биосинтез белков в живой клетке

Задачи и цели урока:Продолжить формирование знаний об основных процессах метаболизма; охарактеризовать два этапа биосинтеза белка – трансляцию и транскрипцию. Задачи: Вспомнить значение б...

Конспект урока по технологии проблемного обучения "Биосинтез белка в живой клетке"

Конспект урока "Биосинтез белка в живой клетке" разработан с использованием технологии проблемного обучения. На уроке учащиеся повторяют свойства генетического кода, процесс транскрипции, знакомятся с...

Работу выполнила: Калашникова Анастасия ученица 2 А класса МБОУ СОШ № 14 г. Апатиты,
Руководитель: Калашникова Инна Ивановна, учитель математики, информатики и ИКТ МБОУ СОШ № 14 г. Апатиты

Цель эксперимента:
Изучить состав молока. Выяснить действительно ли в молоке содержатся все основные вещества пищи - это белки, жиры и углеводы.
Молоко - очень полезный продукт. Все млекопитающие выкармливают своих детенышей молоком. Маленькие дети начинают свою жизнь с молока мамы, молоко укрепляет организм ребенка и дает ему много полезных веществ. Следовательно, оно очень питательно и легко усваивается. Наибольшее количество энергии дают жиры. Углевод молока называется лактоза. Но в отличие от глюкозы или сахарозы (пищевого сахара), лактоза почти не имеет сладкого вкуса.

Шаг 1. Составление плана:
1. Анализ предложенной таблицы и ответы на вопросы.
2. Проведение опытов по обнаружению белка, жира, углеводов и казеина.
3.Оформление результатовв виде таблиц.
4. Выводы на основании полученных результатов.
5. Анализ своей работы.

Шаг 2.
Анализ таблицы о питательности молока собаки и коровы:

Вопрос Ответ
1. Чье молоко более питательно - собаки или коровы и почему? Более питательным является молоко собаки:
1. Из таблицы видно, что энергия молока собаки больше, а значит и питательнее;
2. При сравнении показателей в таблице данные молока собаки выше, чем у коровьего молока.
2. Почему самое жирное молоко (до 40% жира) у китов и дельфинов? Думаю, что у дельфинов и китов такое жирное молоко, потому что, питаясь жирным молоком, детеныши обрастают жиром, чтобы не замерзнуть, ведь они живут в воде
3. Дети часто спрашивают: «Почему молоко белое, если корова ест зеленую траву?» Попробуй ответить на этот вопрос. Корова ест зеленую траву, а трава перерабатывается в ее организме. Мы проводили эксперименты с молоком: и доказали, что в молоке есть белок и казеин. Эти два вещества белые, поэтому молоко белое.

Шаг 3.
Проведение опытов:
Подготовила три вида молока и сливки.

Проводим следующие опыты:
Опыт 1. Определение жира в молоке.
Опыт 2. Обнаружение белка в молоке и сыворотке.
Опыт 3. Определение наличия казеина в молоке.
Опыт 4. Получение молочной сыворотки.
Опыт 5. Обнаружение углеводов в молоке.
Опыт 6. Симпатические чернила.

Шаг 4.
Описание Опыта 1.
1. В коровьем молоке обычно содержится 3-4 % жира . На фильтровальную бумагу нанесла по капле каждого образца молока. Когда они подсохли, измерила линейкой диаметр каждого пятна.




Видео 1

Шаг 5.
Описание Опыта 2.


Шаг 1. В пробирку налила чуть-чуть молока.

Шаг 2. Осторожно по стенкам добавила равный объем слабого раствора медного купороса (бледно-голубого цвета)

Шаг 3. Осторожно добавила немного раствора щелочи

Шаг 4. Перемешала. Появилась фиолетовая окраска.Это говорит о наличии белка в исследуемом продукте.
Видео 2


Шаг 6.
Описание Опыта 3.
1. Налила в стаканчик 5 столовых ложек молока добавить 1 столовую ложку уксусной кислоты (9%), перемешала. Увидела образование белых хлопьев.


Видео 3.
2. Анализ измерений заносим в таблицу:

Шаг 7.
Описание Опыта 4.
Чтобы получить сыворотку надо отфильтровать осадок казеина.

1. Для этого взяла маленький стакан. Поместила над ним воронку.
2. В нее положила фильтрованную бумагу из нескольких слоев и вылила на воронку молоко с образовавшимся творогом.
3. Дождалась, когда сыворотка вылилась в стакан, при этом творог (казеин) остался на фильтре.

Шаг 8.
Описание Опыта 5.

1. Немного сыворотки налила в чашку и выпарила жидкость.
2. После испарения жидкости сыворотка обуглилась, и появился сладкий запах, похожий на запах жженого сахара. Таким образом, доказала, что в молоке есть углеводы.
3. Анализ измерений заносим в таблицу:

Шаг 9.
Описание Опыта 6.
Самый загадочный опыт про тайнопись.
1. На фильтровальную бумагу молоком написала текст.
2. Когда молоко высохло, нагрела бумагу с помощью утюга (прогладила бумагу).
3. Обнаружила написанный текст, который проявился при нагревании.
Мой отзыв о конкурсе про молоко на фотографии.



4. Анализ измерений заносим в таблицу:
Шаг 10.
Описание результатов опытов в виде таблицы:

Образец №1
«Отборное молоко»,до 4%, Дмитровский молочный завод,) 		Образец №2
(молоко с фермы, 3,4%,ОАО Агрофирмы "Индустрия") 		Образец №3
(молоко «Апатитская буренка», 2,5%, ОАО «Апатитский молочный комбинат») 		Образец №4
(Сливки «Домик в деревне», 20%, ОАО «Вимм-Билль-Данн»)
Цвет молока белый белый белый белый
Запах молока сладковатый сладковатый сладковатый пахнет как масло
Вкус молока сладкий сладкий сладкий сладко-сливочный
Диаметр пятна жира 15 мм 0 мм 0 мм 20 мм
Цвет при реакции на белок светло-фиолетовый синий синий фиолетовый
Удалось ли получить осадок казеина да да да да
Цвет сыворотки желтоватый, мутный светлый, мутный светлый, мутный очень мутный
Удалось ли обнаружить углеводы да да да да

Шаг 11.
Выводы на основании полученных результатов.
Молоко и сыворотка действительно содержит очень много полезных веществ, в том числе белки, жиры и углеводы. Оно очень полезно.

Шаг 12.
Анализ своей работы.
Очень интересно было проводить опыты в кабинете химии. Провести опыты, мне помогла учитель МБОУ СОШ №14 по химии, Соловьева Нина Александровна.
Все было необычно: я узнала, что есть опасные жидкости, которые надо аккуратно наливать и использовать их только по назначению (например, для опытов), я научилась пользоваться спичками, когда зажигала спиртовку (было немного страшно). Теперь я знаю, что уксус надо использовать очень аккуратно, но он иногда нужен для приготовления вкусных блюд. Думаю, что мама мне потом расскажет, для каких кулинарных рецептов его можно применять.

С 10.07.14 начинается новый этап конкурсов экспериментальных олимпиад «Terra-Experimentum. Лаборатория на кухне. Молоко» , «Terra-Experimentum. Жизнь растений. Прорастание семян» , «Terra-Experimentum. Физика вокруг нас» !

Участвуя в таких конкурсах, вы сможете выполнять настоящие научные исследования, а самое главное - вы увидите что, мир гораздо интереснее, чем нам кажется!

Цель: изучить свойства белков.

Оборудование и реактивы: - раствор белка;

Раствор медного купороса;

Раствор ацетата свинца;

Пробирки

Ход работы:

  1. Растворение белков

Многие белки растворяются в воде, что обусловлено наличием на поверхности белковой молекулы свободных гидрофильных групп. Растворимость белка в воде зависит от структуры белка, реакции среды, присутствия электролитов. В кислой среде лучше растворяются белки, обладающие кислыми свойствами, а в щелочной - белки, обладающие основными свойствами.

Альбумины хорошо растворяются в дистиллированной воде, а глобулины растворимы в воде только в присутствии электролитов.

Не растворяются в воде белки опорных тканей (коллаген, кератин, эластин и др.)

Оборудование и реактивы: - яичный белок;

Дистиллированная вода;

Раствор хлористого калия;

Кератин (шерсти или волос).

Ход работы:

К 2 каплям неразведенного яичного белка прибавляют 1 мл дистиллированной воды и перемешивают. При этом яичный альбумин растворяется, а яичный глобулин выпадает в виде небольшого осадка.

Проверяют растворимость в воде и 5% растворе хлористого калия белка кератина, содержащегося в шерсти и волосах.

Результаты работы оформить в виде таблицы:

  1. Денатурация белка спиртом .

Оборудование и реактивы : раствор белка; этанол, пробирки

  1. Осаждение белков при нагревании.

Белки являются термолабильными соединениями и при нагревании свыше 50-60°С наступает денатурация. Сущность тепловой денатурации заключается в развертывании специфической структуры полипептидной цепи и разрушении гидратной оболочки белковых молекул, что проявляется заметным уменьшением их растворимости. Наиболее полное и быстрое осаждение происходит в изоэлектрической точке, т.е. при таком значении рН среды, когда суммарный заряд белковой молекулы равен нулю, поскольку при этом частицы белка наименее устойчивы. Белки, обладающие кислыми свойствами, осаждаются в слабокислой среде, а белки с основными свойствами – в слабощелочной. В сильнокислых или сильнощелочных растворах денатурированный при нагревании белок в осадок не выпадает, так как частицы его перезаряжаются и несут в первом случае положительный, а во втором отрицательный заряд, что повышает их устойчивость в растворе.

Оборудование и реактивы: - 1% раствор яичного белка;

1% раствор уксусной кислоты;

10% раствор уксусной кислоты;

10% раствор гидроксида натрия;

4 пробирки, держатель, спиртовка.

Опыт Результаты
В четыре пронумерованные пробирки приливают по 10 капель 1% раствора яичного белка. а) первую пробирку нагревают до кипения. б) во вторую пробирку добавляют 1 каплю 1% раствора уксусной кислоты и нагревают до кипения. в) в третью пробирку добавляют 1 каплю 10% раствора уксусной кислоты и нагревают до кипения. г) в четвертую пробирку добавляют 1 каплю 10% раствора гидроокиси натрия и нагревают до кипения. а) Раствор белка мутнеет, но так как частицы денатурированного белка несут заряд, они в осадок не выпадают. Это связано с тем, что яичный белок имеет кислые свойства (изоэлектрическая точка его равна рН 4,8) и в нейтральной среде заряжен отрицательно; б) Выпадает осадок белка, так как раствор белка приближается к изоэлектрической точке и белок теряет заряд; в) Осадка не образуется, так как в сильнокислой среде частицы белка приобретают положительный заряд (сохраняется один из факторов устойчивости белка в растворе); г) Осадка не образуется, так как в щелочной среде отрицательный заряд частиц белка увеличивается.

Сделайте выводы._____________________________

Условия выполнения задания

1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в аудиторное время

2. Максимальное время выполнения задания: ____90 _______ мин.

3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом лекций

Шкала оценки образовательных достижений:

Критерии оценки: Выполнение работы более 90% –оценка «5»,

70-90% - оценка «4»,

50 -70% - оценка «3»,

Менее 50% - оценка «2».

Практическая работа№1

Приготовление раствора заданной концентрации.

Цель:

  • приготовить растворы солей определенной концентрации.
  • научиться готовить раствор заданной концентрации, используя весы и мерную посуду.

Оборудование:

  • стеклянная лопаточка;
  • стакан объемом 50 мл;
  • стеклянная палочка с резиновым наконечником;
  • мерный цилиндр;
  • весы;
  • холодная кипяченая вода.
  • соли;

Теоретическая часть

Раствор- это однородная система, состоящая из растворителя,растворенных веществ и продуктов их взаимодействия. Растворителем чаще всего является то вещество, которое в чистом виде имеет тоже агрегатное состояние, что и раствор, либо присутствует в избытке.

По агрегатному состоянию различают растворы: жидкие, твердые, газообразные. По соотношению растворителя и растворенного вещества: разбавленные, концентрированные, насыщенные, ненасыщенные, перенасыщенные. Состав раствора обычно передается содержанием в нем растворимого вещества в виде массовой доли, процентной концентраций и молярности.

  • Массовая доля ( безразмерная величина) – это отношение массы растворенного
    вещества к массе всего раствора:

W м.д. = m раст. вещества /m раствора .

  • Процентная концентрация (%) – это величина показывающая сколько грамм растворенного вещества cсодержится в 100 гр. раствора:


W % = m раст. вещества 100% /m раствора

(учебникО.С.Габриелян, И.Г.Остроумов Химия, М. «Академия» 2013, с 57)

  • Молярная концентрация, или молярность (моль/литр)- это величина показывающая сколько молей растворимого вещества содержатся в 1 литре раствора:

См = m раст. вещес /Мr(раст. вещества)V раствора .

(учебникО.С.Габриелян, И.Г.Остроумов Химия, М. «Академия» 2013, с 57)

Демонстрационный опыт № 5, доказывающий наличие белка в клетке. Для проведения этого опыта я приготовила муку. Муку помещаем в марлю и хорошо промываем тесто в стакане с водой. (Белое, тягучее (растянуть) и клейкое (потрогать) вещество (масса)). Эта тягучая клейкая масса – клейковина. Она сходна по составу с белком куриного яйца и называется растительным белком. Аккуратно выньте комочек теста и осмотрите его развернув марлю. Потрогайте его пальцем. Белок – клейковина содержится в клетках пшеницы, ржи и других злаков. Вывод: в состав растений входит белок. Роль белка: Для питания зародыша при прорастании. Благодаря этому белку (клейковине) человек может из муки получать тесто и печь хлеб и пироги.

Слайд 10 из презентации «Биология 5 класс»

Размеры: 720 х 540 пикселей, формат: .jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как...». Скачать всю презентацию «Биология 5 класс.pptx» можно в zip-архиве размером 1368 КБ.

Скачать презентацию

История биологии

«Хищник пума» - Вот потому-то человек начал уничтожать Пуму. Численность животных сократилась из-за разрушения мест обитания (вырубка лесов). За добычу пум даже выплачивали премии. Живут пумы около 15 лет. Вес до 90 килограмм. Пума отлично лазает по деревьям и обрывам. Длина взрослой пумы до кончика хвоста достигает 2,5 метров.

«Класс пресмыкающиеся» - Окраска змей покровительственная, маскирующая. Поясничный, - Почему лягушек называют амфибиями? Все тело ящерицы покрыто сухой кожей без желез. Температура тела непостоянная, зависит от температуры окружающей среды. Ушные отверстия, прикрытые барабанной перепонкой и кожей. Известковой скорлупой (черепахи, крокодилы).

«Белки вещество» - Например, коллаген сухожилий, кератин волос. Например, актомиозин. Например, гемоглобин. Необратимая. Используются организмом для движения. Функции белков. Например, белок гликопротеин. Ферментативная Строительная Транспортная Сократительная Регуляторная Пищевая Защитная Энергетическая Рецепторная. Определяют способность клетки узнавать чужеродные антигены.

«Развитие органического мира» - Содержание кислорода в атмосфере постепенно повышалось. ПАЛЕОЦЕНОВАЯ ЭПОХА (третичный период). Африка "врезалась" в Европу и Азию, в результате чего возникли Альпы. Юрский период. В конце периода началось новое оледенение. Около 1350 млн. лет назад отмечены представители низких грибов. Развитие органического мира.

«Покрытосеменные растения» - Составить кроссворд: «Покрытосеменные растения» Нарисовать рисунки, подобрать картинки по теме. Ветреница вильчатая. Встречается в пресных водоемах Австралии. Венерин башмачок. Монстера. Пищевое Лекарственное Кормовое Декоративное Строительное Техническое Топливо Ядовитые. Покрытосеменные растения Челябинской области, занесенные в Красную Книгу.