Презентация к исследовательской работе «Загадочный крахмал и его значение»

Исследовательская работа ученика 2 «А» класса МБОУ «ООШ» №7 Бондаренко Данила

Загадочный крахмал и его значение для человека

Руководитель: Белозёрова Наталья Николаевна

Цель работы:

• Узнать какое влияние оказывают на наше здоровье продукты содержащие крахмал.

2. Определить какие продукты любят употреблять в пищу взрослые и дети: с крахмалом или без крахмала.

З адачи:

1. Изучить информацию о крахмале.

2. Изучить способы обнаружения крахмала в продуктах питания.

3. Провести опрос среди взрослых и детей о любимых продуктах питания.

4. Провести опыт на наличие крахмала в продуктах питания, на основе данных опроса.

5. Провести анализ результатов опроса.

6. Изучить области применения крахмала.

Объект исследования: крахмал

Предмет исследования: продукты питания

Методы исследования: изучение литературы, опыты, опрос, наблюдения

ГИПОТЕЗА.

Если мы изучим крахмал, то узнаем о пользе или вреде крахмала и это может позволить составить правильный рацион питания.

Что такое крахмал?

КРАХМАЛ — основной резервный углевод растений образуется в их клетках и накапливается главным образом в семенах, луковицах и клубнях, а также в листьях и стеблях.

Свойства крахмала.

• Безвкусный порошок белого цвета, нерастворимый в холодной воде.
• В руке он издаёт «скрип», вызванный трением частиц.

• В горячей воде набухает (растворяется), образуя вязкий раствор – клейстер;

• С раствором йода образует соединение, которое имеет синюю окраску.

Роль крахмала в питании человека .

К рахмал – это углевод, один из основных источников энергии для человека.

Выводы:

1. К рахмал приносит пользу , т.к быстро восполняет энергию человека.

Но его избыток может принести вред – излишний вес, полнота, ожирение.

2. Питание должно быть сбалансированным

ОПЫТЫ

Для изучения свойств крахмала я выбрал картофельный крахмал.

Гипотеза: крахмал скрипит

Опыт 1: Насыпал крахмал в чашку. Потер его между пальцами: и правда, был слышан небольшой скрип

Гипотеза: крахмал не растворяется в холодной воде, превращается в клееобразную массу

Опыт 2: Налил в стакан воду и смешал воду с крахмалом. Крахмал в воде не растворился. При перемешивании на дне стакана образовалась вязкая смесь. На ощупь она оказалась клейкой.

Далее я решил проверить гипотезу:

крахмал при реакции с йодом дает синий или фиолетовый оттенок.

Опыт 3: Для этого я взял: салфетку, йод, сухой крахмал, крахмал, смешанный с водой.

Капнул несколько капель йода на салфетку, в сухой крахмал и крахмал, смешанный с водой

• Й од на салфетке коричневого цвета.

• При реакции с крахмалом в сухом виде йод становится тёмно-фиолетовым.
• Если йод добавить в крахмал, смешанный с водой, то видим, что он становится тёмно-синим .

Вывод: Все гипотезы о свойствах крахмала подтвердились

Опрос .

Мы провели опрос среди детей и взрослых о том, какие продукты питания они любят больше всего.

Взрослым также был задан вопрос: «Что Вы знаете о крахмале»

В опросе приняли участие : ученики 2 «А» класса нашей школы – 30 человек, учителя начальной школы, моя бабушка и коллеги с маминой работы – 15 человек.

Мы получили следующие результаты опроса:

Пять самых популярных продуктов питания .

Дети

1 . яблоко 11 чел.

2 . банан 11 чел.

3 . мандарин 6 чел.

4 . курица/мясо 5 чел.

5 . молоко 4 чел.

Взрослые

1 . картофель 6 чел.

2 . рыба 4 чел.

3 . мясо 4 чел.

4 . йогурт 3 чел.

5 . фрукты 3 чел.

Для исследования на наличие крахмала были выбраны следующие продукты:

7 . рыба

8 . йогурт

1 . яблоко

2 . банан

3 . мандарин

4 . курица

5 . молоко

6 . картофель

9 . капуста

10 . помидор

11 . выпечка (хлеб, печенье)

Капуста, помидор и выпечка были выбраны дополнительно из опроса, они набрали равные голоса с фруктами и йогуртом

Продукты разделили группы:

• Растительного происхождения
• Животного происхождения
• Смешанная

Продукты животного

Смешанная группа:

п роисхождения:

Продукты растительного

происхождения:

11 . хлеб

12 . печенье

1 . яблоко

2 . банан

3 . мандарин

4 . картофель

5 . капуста

6 . помидор

7 . курица

8 . молоко

9 . Йогурт

10 . рыба

Опыт 4 : проверил наличие крахмала в продуктах питания растительного происхождения

Каждый продукт поместили в отдельную чашку и капнули на него йод

Переспелый банан

Мандарин

Неспелый банан

Яблоко

Картофель

Помидор

Капуста

Получили следующие результаты:

Крахмала нет :

• . в яблоке
• . в переспелом банане
• . в мандарине
• . в капусте
• . в помидоре

Крахмал есть:

1. в неспелом банане

2. в картофеле

Выводы:

• Не все растения содержат крахмал
• При созревании некоторых продуктов крахмал может из них исчезать

Мы обратились к Интернету, к сайту «Медицинская информационная сеть» и узнали, что по мере созревания в бананах крахмал превращается в сахар. Поэтому спелые бананы более сладкие.

Опыт 5 : проверил наличие крахмала в продуктах питания животного происхождения

Каждый продукт поместили в отдельную чашку и капнули на него йод.

Молоко

Йогурт

Курица

Выводы: продукты животного происхождения не содержат крахмал

Рыба

Опыт 6 : проверил наличие крахмала в смешанных продуктах питания

Каждый продукт поместили в отдельную чашку и капнули на него йод

Печенье

Хлеб

В состав печенья и хлеба входят продукты растительного происхождения: пшеница (пшеничная мука) и животного – сливочное масло или маргарин.

Пшеница содержит крахмал, а маргарин или сливочное масло содержат животные жир

Вывод: в смешанных продуктах крахмал никуда не исчезает.

Анализ результатов опроса .

При опросе детей стало ясно, что большинство любят: яблоки, и бананы.

Мы знаем, что большинство детей любят спелые бананы. Значит содержание крахмала в них минимально. Остальные продукты также не содержат крахмал

При опросе взрослых стало ясно, что большинство любят картофель. На втором и третьем месте рыба и мясо.

Из опыта видно картофель содержит много крахмала. Рыба и мясо и остальные продукты крахмал не содерж а т.

Выводы:

1. Большинство учеников 2 «А» класса предпочитают продукты, которые не содержат крахмал.

2. Большинство взрослых предпочитают смешанные продукты питания.

Другие области применения крахмала

Из опроса взрослых я также узнал:

1. Крахмал может быть полезен в быту: раньше им обрабатывали воротнички на рубашках. От этого они становились более белыми. А так как при высыхании крахмал твердеет, то воротнички держали форму, которую им придавали. Для этого же крахмалили салфетки и скатерти.

2. Крахмал использовали художники: раньше крахмалом обрабатывали холсты для написания картин, чтобы краски не протекали сквозь них.

3. В наше время крахмал используют в при изготовлении: таблеток, мазей и порошков, ещё

при изготовлении бумаги, картона, красок, клея. И я удивился, когда узнал, что крахмал используют при изготовлении колбасы и сосисок.

Заключение .

1. Крахмал может принести как пользу, так и вред человеку.

2. В ажно правильно питаться, в меру употреблять продукты, которые содержат крахмал, но и избегать их нельзя, они нужны человеку.

3. В ыяснил, что ученики нашего класса любят больше продукты без крахмала. А взрослые любят смешанные продукты.

Рекомендации

Взрослым необходимо следить за питанием детей, чтобы они вовремя и достаточно восполняли энергию. Так как без присмотра взрослых большинство учеников нашего класса самостоятельно будут питаться только фруктами, а этого не хватит для их здорового развития .

Крахмал можно встретить в продуктах питания: макароны, вермишель, хлеб, блины, мучные изделия, кисель, каши

И ещё чтобы правильно расти и держать свой вес в норме – нужно заниматься спортом!

Спасибо за внимание.

Будьте здоровы!

Опыты с кока-колой, бананом и йодом: как в «дворовой» школе на Вторчермете растят будущих учёных — 24 апреля 2017

Все новости

«Не нужно называть семьей то, что ей не является»: Мария Захарова — о геях и транс-персонах в России и на Западе

«Она кричала: «Помогите»». Подруга утонувшей в реке на Урале девушки рассказала, как та погибла

«Ты кто такой вообще?!» На Урале учительница отомстила пятикласснику за то, что он обидел ее дочь

В России впервые выпустили на маршрут беспилотные грузовики. Эксперты рассказали, для чего нужны эти машины

«Ельцин Центр» проверят на иностранное финансирование. А кто на самом деле давал на него деньги?

Иноагенты или нет? Свердловский депутат натравил Минюст на «Ельцин Центр»

Екатеринбуржцев пригласили отправиться в захватывающее путешествие по Уралу

30-летие отметит торговый комплекс на ЖБИ: перспективы развития и будущее

Скоро будет как в Нерезиновой. Куда растет центр Екатеринбурга

Появился шанс спасти Мишу Бахтина со СМА из Екатеринбурга. Документ

В Екатеринбурге начали искать места, где можно запретить езду на самокатах

Неожиданные факты о жизни питомца в городе. Как грамотно содержать собаку в квартире

Тушите свет. Инвалиду 25 лет назад отключили электричество из-за смешного долга. И с тех пор не возвращают

ПМЭФ-2023: Shkulev Media Holding запустил новый городской портал во Владивостоке

«Били и заставляли молиться». В Екатеринбурге нашли пропавшего фельдшера: он был в рабстве

В Екатеринбург из Японии привезли гигантского тунца весом 80 килограммов

В зоне спецоперации погиб уралец с позывным Крюк. Он служил в отдельном штурмовом батальоне

«Это будет катастрофа»: таксистов обязывают дополнительно страховать поездки — как это скажется на цене

Россия построит в Мьянме заводы по производству удобрений

Московский цирк, экстрим-шоу и куча фестивалей: 20 идей, как провести выходные в Екатеринбурге

На Урале 18-летняя девушка выпала из лодки и утонула в реке

Родители, готовьте деньги. Рассказываем, сколько стоит обучение в главных вузах Екатеринбурга

В Екатеринбурге самокатчица снесла женщину на пешеходном переходе. Момент попал на видео

Не только пенсия: девять выплат и льгот, на которые имеют право пенсионеры по всей стране

Что будет с ЕКАД через 10 лет: дорожники поделились планами по реконструкции кольцевой магистрали

Адская вонь и горы мусора. Уралец превратил квартиру в жуткую помойку: видео

Накрутили цены. Новую Lada Vesta в екатеринбургских автосалонах начали продавать с кучей допов

«Троица» — не последняя? Выясняем, какие ценные иконы хранятся в российских музеях и почему РПЦ хочет их забрать

Врач-интуитивист, экстрасенс и прочие мракобесы. Кто и как «лечил» екатеринбуржцев в 90-е

В Свердловской области резко похолодает: прогноз синоптиков

«Обострились запахи людей и помоек»: переболевшие коронавирусом рассказали о новой побочке. Откуда она взялась?

Меня кусают — его нет! Ученые на Урале объяснили, почему комары любят одних людей больше других

«Все интересуются только моей учебой». Школьница, погибшая на Сортировке, оставила предсмертную записку

В центре Екатеринбурга мужчина украл дорогой электросамокат и очень спокойно на нем уехал: видео

«Автомобили унесло в море, затопило частные дома»: екатеринбуржцы — о том, как пережили потоп в Сочи

Вот-вот упадет: в Екатеринбурге балкон-кладовка угрожает соседям

«Было страшно»: в Екатеринбурге вор с монтировкой обокрал магазин на глазах у прохожих и чуть не напал на них

«Ехал по важному делу»: в Екатеринбурге водитель на тонированном BMW пролетел по зебре с пешеходами. Видео

«Выбежал из-за кустов»: на Сортировке легковушка сбила ребенка. Мальчика госпитализировали

Все новости

Химические опыты в 87-й школе умеют проводить даже первоклашки.

Поделиться

Для родителей первоклашек, которые не смогли попасть в желаемые гимназию или лицей, мы запускаем новый проект, в котором расскажем об общеобразовательных школах Екатеринбурга, в которых есть свои «фишки». Возможно, это поможет мамам и папам подобрать подходящий вариант и остаться довольными выбором.

Только сразу условимся, что не будем обращать внимание на фасад и стены, ремонт – это всё-таки вопрос решаемый, а атмосфера в школе и интересные занятия куда важнее.

Открываем наш проект с 87-й школы на Вторчермете, которой, кстати, через год исполнится 55 лет. В ней дети с первого класса учатся разбираться с микроскопом, ставят разные опыты, создают экологические проекты, одним словом, делают свои первые настоящие открытия.

Как рассказала Е1.RU директор школы № 87 Наталья Удинцева, научный кружок «Эврика» открыли в школе в этом году.

Эти ребята отделяют кожицу лука и смотрят на неё под настоящим микроскопом.

Поделиться

А девчонки ищут крахмал в овощах и фруктах с помощью капли йода.

Поделиться

На одном из таких необычных занятий мы побывали. Ребят разделяют на группы и каждой дают задания – определить наличие крахмала в овощах и фруктах (например, в картофеле и банане) с помощью капли йода, отделить и посмотреть под микроскопом, как устроена кожица лука (да-да, многие такое делали только в 5-6-х классах, а тут уже в первом). А ещё здесь ставят опыты с кока-колой.

– Мы проверяем, как кока-кола влияет на зубы, с помощью яичной скорлупы, в ней тоже кальций. И проводим эксперимент, как кока-кола очищает ржавчину на монетках, – рассказала первоклассница Даша, не отрываясь от проведения опыта.

Ещё ставят эксперимент на монетках и кока-коле.

Поделиться

Раз – и под воздействием газировки монетка очищается.

Поделиться

Ещё одно научное направление 87-й школы – экологическое.

– Уже 14 лет в школе действует экологический отряд, в нём ребята занимаются с 5-го класса, но можно и с начальной школы, если есть желание, – рассказала Е1.RU учитель биологии Светлана Шилкова. – Ребята делают исследовательские проекты: исследуем снег, воду, лесопарк. Вот, например, мы измеряли параметры воды: взяли воду из скважины, из колодца, и ту, которую привозят в школу, и проанализировали на предмет жёсткости. Химические опыты проводили на базе экологического центра Екатеринбурга. Потом многие выпускники поступают в медицинский университет, на биологический и химический факультеты, поэтому всё не зря.

В этом году школа превратилась в «ЭкоГород»: каждую неделю ребята делают проекты на экологическую тему.

Поделиться

У каждого класса есть своё название и экологический герб.

Поделиться

Кстати, в честь года экологии в школе проводят проект «ЭкоГород 87», все классы каждую неделю делают проекты на экологическую тему и защищают их.

Другое направление исследования – это краеведческое, ребята изучают происхождение названий улиц. Уже узнали всё о Ляпустина, сейчас изучают историю улицы Симферопольская.

А в этой тетради – результаты опытов на воде. Они показали, что воду из скважины лучше не пить – жёсткая.

Поделиться

В экологическом кружке ребята занимаются с пятого класса, но можно приходить и из начальной школы.

Поделиться

Ещё в школе на Вторчермете гордятся своей баскетбольной командой, девчачьей, кстати. Это самая сильная команда в Чкаловском районе, уступает разве что командам профильных спортивных школ.

– Я тренировал девчонок с парнями, чтобы они играли жёстче. Сначала ревели, говорили, что тяжело. Но я говорил, что подождите год, два, и от вас будут реветь. Так и оказалось. От них сейчас ревёт район, даже боятся против них выходить играть, – признался тренер баскетболисток Дмитрий Терновой.

Эти красотки – гроза баскетбольных команд всего района.

Поделиться

«Девчонок специально тренировали с парнями, чтобы играли жёстче. Сначала девочки ревели от такой нагрузки, а теперь попробуй их обыграй», – рассказывает их тренер Дмитрий Терновой.

Поделиться

Как отмечает директор Наталья Удинцева, главный залог успеха школы – это ученики, которые хотят узнавать новое, и учителя, которые стараются заинтересовать ребят новыми подходами к обучению.

– Конечно, у нас нет каких-то специальных лабораторий, мы работаем с теми возможностями, которые у нас есть. Если учителя что-то придумывают и под это можно что-то подстроить, приобрести, сделать, то мы это делаем. Но зачастую это вообще никаких средств не требует, главное – идея и организация, – говорит она.

По словам директора Натальи Удинцевой, чтобы создать такой «научный город», главное, не оборудование, а идея.

Поделиться

Ещё в школе есть своя агитбригада – учит младших школьников и детсадовцев правилам дорожного движения.

Поделиться

Поделиться

Ребята из 87-й школы выпускают свою газету, она собрала много призов на разных конкурсах по журналистике.

Поделиться

Поделиться

Поделиться

Поделиться

Фото: Артём УСТЮЖАНИН / E1.RU

По теме

• 10 февраля 2017, 15:47

  Половину мест в школах Екатеринбурга заняли первоклассники с временной пропиской

Ирина Ахметшина

Журналист

• ЛАЙК0
• СМЕХ0
• УДИВЛЕНИЕ0
• ГНЕВ0
• ПЕЧАЛЬ0

Увидели опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter

КОММЕНТАРИИ0

Гость

Войти

Новости РЎРњР?2

Бананы для биохимии – наука в школе

Автор(ы): Саша Глардон, Томас Шойбер

Узнайте о различных биохимических процессах с помощью этих быстрых и простых экспериментов с одним из самых любимых фруктов в мире.

Бананы — одни из самых популярных фруктов во всем мире — ежегодно их съедают более 100 миллиардов человек. Они являются не только основным продуктом питания для миллионов людей, но и важным источником дохода и занятости, особенно в Латинской Америке.

Наряду с бананами бананы относятся к роду Musa , который включает около 70 видов. Однако сегодня большинство сладких бананов получают из одного сорта под названием Кавендиш. Эти бананы выращиваются с использованием бесполого размножения, поэтому они генетически идентичны. Однако эта утрата биоразнообразия делает их особенно уязвимыми для атак паразитов, как это происходит в настоящее время при глобальном заражении грибком Fusarium ^w1 .

Как ни странно, бананы также помогают понять биохимические процессы. В этой серии быстрых упражнений с бананами учащиеся узнают о метаболизме сахара, хранении крахмала, производстве меланина и молекулах, ответственных за вкус банана. Занятия подходят для учащихся средней школы и включают химию на нескольких разных уровнях.

Бананы — полезная модель для изучения различных химических процессов в живых организмах.
Hanna_photo/Shutterstock.com

Задание 1. Измерение содержания сахара с помощью рефрактометра

Прежде чем начать, дайте учащимся шесть бананов разной степени зрелости (см. . Какой банан, по мнению ваших учеников, самый сладкий? Большинство студентов голосуют за черный банан, но верно ли их предположение? Студенты могут провести слепую дегустацию, чтобы определить, какой образец самый сладкий на вкус. Узнают ли их вкусовые рецепторы правильный ответ? Чтобы выяснить это, студенты измеряют содержание сахара в различных бананах с помощью рефрактометра. Мероприятие займет около 20 минут.

Материалы

• Бананы разной степени зрелости (по три банана каждой из шести степеней зрелости, т.е. всего 18 бананов)
• Многомасштабный рефрактометр
• Вилка
• Чаша
• Мягкая влажная ткань

Процедура

1. Очистите наименее спелый банан (банан 1 в таблице 1) и отрежьте кусочек длиной около 3 см.
2. С помощью вилки разомните банан в миске до получения полужидкой кашицы.
3. Нанесите немного целлюлозы на верхнюю часть узла призмы рефрактометра. Закройте пластину дневного света, чтобы пульпа распределилась по всей поверхности призмы без пузырьков воздуха или сухих пятен.
4. Держите рефрактометр в направлении естественного источника света и смотрите в окуляр. Вы увидите круглое поле с делениями, показывающими % Брикса — количество граммов сахарозы в 100 граммах образца (например, 1 г сахарозы в 100 г образца = 1% Брикса). Возможно, вам придется сфокусировать окуляр, чтобы четко видеть деления.
5. Запишите содержание сахара в % Brix.
6. Очистите прибор (как пластину дневного света, так и верхнюю часть главной призмы) тканью.
7. Повторите эти действия как минимум для трех разных бананов одинаковой степени зрелости, а затем рассчитайте среднее содержание сахара (см. таблицу 1 и рисунок 1).
8. Повторяйте упражнение до тех пор, пока не запишите и не рассчитаете содержание сахара в бананах 1–6.

Таблица 1: Среднее содержание сахара и изображения, показывающие окрашивание раствором Люголя для
содержания крахмала в бананах разной степени зрелости
Jill Skarvan Рисунок 1: Среднее содержание сахара в бананах разной степени зрелости (1–6)
Jill Skarvan

Задание 2: Анализ содержания крахмала с помощью йода

Здесь учащиеся используют раствор Люголя для проверки наличия крахмала в различных бананах, показывая, что количество крахмала уменьшается в процессе созревания. Это действие занимает примерно десять минут.

Материалы

• Бананы разной степени зрелости (по три банана каждой из шести степеней зрелости, т.е. всего 18 бананов)
• Раствор йода Люголя: 2% йодида калия с 1% йода в воде (I ₃ К)
• Кухонный нож
• Щетка

Процедура

1. Разрежьте каждый банан вдоль пополам.
2. Кисточкой покройте поверхность банана раствором Люголя.
3. Подождите одну минуту и ​​сравните разные результаты (см. таблицу 1).

Обсуждение

В процессе созревания фермент амилаза катализирует расщепление крахмала (полисахарида) до простых сахаров – сначала до мальтозы (дисахарид), а затем до глюкозы (моносахарид). По активности банан с самым высоким содержанием сахара (в форме моносахаридов и дисахаридов) — это банан 3 в таблице 1. После этой стадии созревания содержание сахара начинает снижаться, поскольку большая часть крахмала превращается в простой сахара, а банан продолжает использовать глюкозу для клеточного дыхания.

Это явление также демонстрируется реакцией с окрашиванием йодом Люголя: незрелые бананы имеют более высокое содержание крахмала, чем спелые бананы, о чем свидетельствует более темное окрашивание раствором йода Люголя. При дальнейшем созревании окрашивание значительно уменьшается из-за меньшего количества крахмала.

В слепом дегустационном тесте учащиеся могут не выбрать банан с самым высоким содержанием сахара как самый сладкий. Другие факторы, которые могут повлиять на вкус, включают мягкость банана и содержание в нем воды. Более того, поскольку амилаза также присутствует в нашей слюне, продукты, содержащие много крахмала (но мало сахара), становятся сладкими после жевания, поскольку амилаза расщепляет часть крахмала до сахара.

Обсудите со своими учениками некоторые из следующих вопросов:

• Какой банан самый сладкий?
• Почему содержание сахара увеличивается в начале процесса созревания, а к концу снижается?
• Как изменяется содержание крахмала в процессе созревания?
• Больше крахмала в бананах в начале процесса созревания по сравнению с концом или меньше? Можете ли вы объяснить, почему?
• Сладость связана исключительно с количеством присутствующего сахара или на сладость влияют другие факторы?

Задание 3: Поиск «склада» крахмала

В этом упражнении учащиеся готовят микроскопические образцы, используя банановую мякоть из самых и наименее спелых бананов. Под микроскопом учащиеся могут увидеть клеточные органеллы, хранящие крахмал (амилопласты), и понять, почему эти органеллы исчезают в процессе созревания. Это действие занимает примерно 15 минут.

Материалы

Рисунок 2: Два образца банановой мякоти
для просмотра
под микроскопом
Сэмюэл Гинзбург

• Мякоть банана из задания 1 (бананы 1 и 6 из таблицы 1)
• Раствор Люголя
• Микроскоп
• Предметные стекла для микроскопа
• Покровные стекла

Процедура

1. Нанесите небольшое количество банановой мякоти на предметное стекло и добавьте одну каплю раствора Люголя (рис. 2).
2. Поместите покровное стекло поверх образца. Используя микроскоп с увеличением от 100 до 400 раз, попытайтесь определить местонахождение органелл, которые хранят крахмал в банане.
3. Повторите шаги 1 и 2 с другим образцом банановой мякоти.

Обсуждение

Амилопласты отвечают за синтез и хранение гранул крахмала посредством полимеризации глюкозы. В незрелых бананах окрашивание раствором Люголя йода окрашивает крахмал и амилопласты в темно-фиолетовый цвет (рис. 3). В более спелых бананах реакции с раствором нет, потому что количество крахмала снижено и в этих образцах больше нет амилопластов (рис. 4).

Обсудите со своими учениками некоторые из следующих вопросов:

• Почему в образец банана добавлен йод?
• Как называется органелла, запасающая крахмал в растениях?
• Какие различия вы видите между этими органеллами в разных образцах бананов и почему?

Рисунок 3: Окрашенные йодом амилопласты в клетках незрелого банана, вид под микроскопом подарок.
Samuel Ginsburg

Упражнение 4. Окрашивание бананов в черный цвет

Рисунок 5. После погружения половинки
банана в кипящую воду кожа
становится черной из-за
выработки меланина.
Саша Глардон

Учащиеся узнают о влиянии выработки меланина и повреждении клеток в бананах с помощью этого простого упражнения, в котором банан погружают в горячую воду, в результате чего кожа становится черной. Действие занимает примерно пять минут.

Материалы

• Желтый банан (например, банан 2 из таблицы 1)
• 1-литровый стакан с кипяченой водой

Процедура

1. Опустите половину банана в горячую воду.
2. Через одну минуту погруженная в воду половина банана станет черной (рис. 5).

Обсуждение

Когда банан погружают в горячую воду, его клетки подвергаются воздействию тепла, вызывая повреждение клеток. В ответ вырабатывается темный пигмент меланин, в результате чего кожура банана становится черной. Этот пигмент защищает внешние клетки (как растений, так и животных) от повреждения ультрафиолетом, а также противодействует присутствию свободных радикалов благодаря своим антиоксидантным свойствам. Меланин образуется в результате окисления аминокислоты тирозина, которое катализируется медьсодержащим ферментом, называемым тирозиназой. Когда клетки банана повреждаются, высвобождается тирозиназа. Производство меланина не влияет на процесс созревания, но поскольку спелые бананы старше и, следовательно, имеют больше повреждений клеток, они становятся более коричневыми.

Обсудите со своими учениками некоторые из следующих вопросов:

• Почему банан чернеет?
• Что вызывает такое изменение цвета?
• Погружение банана в горячую воду ускоряет процесс созревания?
• В чем разница между бананом, погруженным в горячую воду, и естественным черным бананом?

Задание 5: Изготовление искусственных ароматизаторов бананов

Это задание подходит для учащихся в возрасте 16–19 лет и включает в себя синтез искусственных ароматизаторов. Используя 2-метил-1-бутанол, учащиеся могут получить органическое соединение изоамилацетат (3-метилбутилэтаноат), запах которого напоминает бананы и груши. Или, используя 1-пентанол, учащиеся могут получить соединение амилацетат (пентилэтаноат), которое имеет запах, похожий на бананы и яблоки. Мероприятие займет около 15 минут. Вы можете разделить свой класс так, чтобы одна половина производила изоамилацетат, а другая половина производила амилацетат. Затем группы могут сравнить запахи.

Материалы

• Уксусная кислота (CH ₃ COOH)
• 2-метил-1-бутанол (C ₅ H ₁₂ O) или 1-пентанол (C ₅ H ₁₂ O)
• Серная кислота (H ₂ SO ₄ )
• Варочные камни
• Горелка Бунзена
• Пробирка
• Стакан 500 мл

Указание по технике безопасности

В этом эксперименте используется серная кислота. Учащиеся должны носить защитные очки и перчатки и следовать обычным правилам безопасности на уроках химии. Как и в случае любого химического эксперимента, учащиеся не должны пробовать ароматизатор. См. также общее примечание по безопасности.

Процедура

1. Внесите 2 мл уксусной кислоты в пробирку.
2. Добавьте в пробирку 2 мл 2-метил-1-бутанола или 1-пентанола.
3. Смешайте эдукты и добавьте одну каплю серной кислоты.
4. Нагрейте смесь над пламенем горелки Бунзена в течение примерно двух минут, не доводя до кипения. Добавление кипящих камней в пробирку поможет избежать перегрева. Позаботьтесь о том, чтобы повернуть отверстие пробирки подальше от людей.
5. Перелейте содержимое пробирки в стакан на 500 мл, чтобы усилить запах.

Обсуждение

Изоамилацетат и амилацетат являются основными компонентами бананового ароматизатора, хотя производители ароматизаторов обычно держат свои точные рецепты в секрете. Изоамилацетат получают конденсацией 2-метил-1-бутанола с уксусной кислотой, тогда как амилацетат получают конденсацией 1-пентанола с уксусной кислотой. Обе реакции этерификации катализируются серной кислотой (рис. 6). Как и у всех фруктов, натуральный вкус банана представляет собой смесь нескольких компонентов 9.0018 w2 , поэтому искусственным ароматизаторам трудно точно скопировать вкус и запах.

Обсудите со своими учениками некоторые из следующих вопросов:

• Как пахнут продукты реакций?
• Какая молекула отвечает за типичный вкус банана?
• В чем разница между искусственным и натуральным ароматизатором и почему они пахнут по-разному?

Рисунок 6: Реакции этерификации с получением изоамилацетата (вверху) и амилацетата (внизу)
Саша Глардон

Дополнительные занятия: Узнайте больше о бананах

Вы можете провести ряд дополнительных экспериментов, чтобы узнать больше о биологии и химии бананов, а также получить ссылки на другие междисциплинарные темы. Например, вы можете:

• Выделить ДНК банана, чтобы понять, что все живые организмы (включая бананы) содержат ДНК, которая хранит генетическую информацию, которая передается от родителей к потомству.
• Продемонстрируйте клеточное дыхание, поместив банан в герметичный контейнер и используя CO 9Датчики 0081 2 и O ₂ для измерения изменяющихся уровней этих соединений.
• Узнайте больше о расщеплении крахмала, его влиянии на уровень сахара в крови и хранении гликогена в печени, измеряя уровень сахара в крови каждые 15 минут после употребления банана (если это разрешено в вашей стране).
• Изучение важности биоразнообразия в связи со вспышками болезней.
• Узнайте об исторических, экономических и этических факторах, связанных с торговлей бананами.

Веб-ссылки

• w1 – Одна из самых разрушительных болезней, поражающих бананы в настоящее время, вызывается грибком Fusarium . Узнайте больше, посетив веб-сайт Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций.
• w2 — Джеймс Кеннеди, учитель химии из Австралии, создал забавную графику, показывающую список ингредиентов «полностью натурального банана».

Ресурсы

• Узнайте больше о производстве бананов и торговле ими на веб-сайте Banana Link.
• Узнайте об истории бананов в видео от National Geographic.

Учреждения

Наука на сцене

Автор(ы)

Доктор Саша Глардон — учитель биологии и химии в гимназии Боймлихоф, а Томас Шойбер — учитель биологии в гимназии Киршгартен, оба в Базеле, Швейцария. Они представляли Швейцарию на фестивале Science on Stage в Дебрецене, Венгрия, в 2017 году своими экспериментами с бананами.

Обзор

В этой статье описывается подборка простых, но значимых экспериментов с использованием обычного фрукта (банана) для понимания некоторых основных метаболических процессов. Например, процесс созревания (и последующие изменения цвета и сладости) используется для иллюстрации превращения крахмала в мальтозу и глюкозу. Чтобы получить максимальную пользу от этих занятий, учащиеся должны понимать разницу между простыми и сложными сахарами. Учителя могут использовать предложенные вопросы, чтобы начать обсуждение, опираясь на них, чтобы максимизировать результаты обучения в ходе занятий.

Моника Менесини, учитель естественных наук в средней школе (на пенсии), Италия
PDF. Американский учитель биологии. На этот раз из октябрьского выпуска 2015 года. Доун А. Тамаркин из Спрингфилдского технического колледжа написала замечательную статью под названием «Изучение углеводов с помощью бананов». Я еще не пробовал это в своем классе, но мой студент-работник сделал это задание. Это было быстро, легко и информативно.

Основная идея состоит в том, чтобы сравнить количество крахмала в клетках зеленого банана с количеством крахмала в клетках спелого банана. Процедура не может быть проще: просто размажьте кусочек банана на предметном стекле микроскопа, залейте йодом (мы использовали раствор I2KI, оставшийся от предыдущей лаборатории) и добавьте покровное стекло. Любые богатые крахмалом пластиды в клетках сразу становятся фиолетовыми и легко видны в сложный микроскоп.

Клетки спелого банана в 400х; темные пятна — это пластиды, содержащие крахмал. (Фото предоставлено Л. Джиллингемом.)

В статье есть красивые черно-белые фотографии клеток незрелых и спелых бананов. Здесь я включил цветную фотографию (сделанную с увеличением в 400 раз) клеток спелого банана. Йод окрашивал содержащие крахмал пластиды в хорошо заметный фиолетово-черный цвет. К сожалению, мы не догадались сфотографировать незрелые банановые клетки, но разница была разительна. Клетки зеленого банана были битком набиты характерными фиолетовыми пластидами.

Иногда невозможно купить в одном магазине и зеленые, и спелые бананы; неплохо бы запастись по мере необходимости, но бананы скоропортящиеся. Поэтому мой студент-рабочий и я проверили, будет ли замороженная банановая ткань работать так же хорошо, как и свежая. Ответ — нет, как вы можете видеть на фотографиях, которые я разместил под этим постом. Замораживание клеток значительно усложнило интерпретацию ткани; пластиды присутствовали, но они, казалось, взорвались в клетки и не были темными отчетливыми органеллами, которые вы можете видеть на фотографии свежего (незамороженного) спелого банана. Мы больше не будем использовать эту стратегию. Очень жаль!

Это действие является хранителем. Я планирую интегрировать его в нашу лабораторию пищеварения, в которой мы уже используем йод для демонстрации переваривания крахмала в пробирке с экстрактом поджелудочной железы. Проблема в том, что студенты не думают о пищеварении как о чем-то, чем занимаются растения. Добавление упражнения с бананом вместе с дополнительным упражнением, которое поможет учащимся увидеть связь между ферментами «пробирки» и исчезновением крахмала из созревающего банана, должно помочь нам исправить это упрямое заблуждение.

Должен добавить, что оригинальная статья хоть и короткая, но очень подробно описывает банановую мякоть. Он начинается с того, что учащиеся пробуют каждый вид банана (или «размышляют о своем предыдущем опыте»), что должно привести к мысли, что спелый банан намного слаще зеленого.