Живые индикаторы

Слайд 1

Живые индикаторы Работа учащихся 9А класса ГБОУ СОШ №1688 Барвенко Ксении и Пантелеевой Анны Руководители : учитель химии Снежкина И.В., учитель биологии Евдокимова А.П.

Слайд 2

Мы смотрим вокруг, но не видим удивительного и таинственного, полного загадок и чудес мира живой природы. Весной, гуляя в лесу, мы обратили внимание на медуницу. Оказалось, что ее лепестки меняют окраску. Сначала они розовые, о потом приобретают голубой цвет. Почему? С чем это связано ? Мы решили поискать ответ на этот вопрос и увлеклись… Учитель химии Ирина Васильевна Снежкина и учитель биологии Анастасия Павловна Евдокимова стали нам помогать. Так родился наш проект по изучению живых индикаторов.

Слайд 3

Цель проекта: выяснить причину изменения окраски лепестков и плодов некоторых растений. Задачи проекта: н аучиться методам исследования объектов живой природы; найти теоретический материал по данному вопросу, используя различные источники информации; найти ответы на поставленные вопросы.

Слайд 4

План работы. Медуница и ее родственники. Что такое антоцианы 3 . Наши эксперименты. Практическое применение нашего исследования . Заключение

Слайд 5

Медуница , или пульмонария (Pulmonaria) - корневищное растение семейства бурачниковых (Boraginaceae). Близкими «родственниками» медуниц являются незабудки, бурачники. Медуницы произрастают на евразийском континенте в широколиственных и хвойно-широколиственных лесах.

Слайд 6

В соцветиях–завитках медуниц можно увидеть одновременно розовые и синие цветки. Существует легенда, что синие цветки пульмонарии - это цветки Адама, первого мужчины. А розовые - цветки Евы, первой женщины. Две различные окраски цветков на одном растении символизируют единство противоположностей. Однако наличие розовых и синих цветков на одном растении легко объясняется с научной точки зрения. Содержащиеся в клетках медуницы растительные пигменты (антоцианы), которые придают окраску лепесткам, меняют свой цвет в зависимости от кислотности клеточного сока. У молодых цветков медуницы клеточный сок кислый, поэтому антоцианы розовой окраски (у некоторых сортов красные цветки). А в процессе старения цветков кислотность их сока снижается, поэтому антоцианы постепенно синеют.

Слайд 7

Для определения характера среды используется рН-шкала. Термин рН образовался от датского слова potenz – степень и «Н» - символа водорода. Численное значение водородного показателя (рН) в шкале от 0 до 14 характеризует концентрацию кислоты или щелочи в растворе. Значение 0 указывает на то, что раствор представляет собой сильную кислоту, среднее значение 7 соответствует нейтральному раствору, рН= 14 имеют сильные основания, или щелочи. В нейтральном растворе при 25°С рН = 7. В кислых растворах рН < 7, и тем меньше, чем кислее раствор; в щелочных растворах рН > 7, и тем больше, чем больше щёлочность раствора .

Слайд 8

Медуница в медицине и кулинарии Некоторые называют это растение «учительским». Потому что настой из сушеных стеблей и цветков медуницы - наилучшее средство от сыпи в горле и от усталости голосовых связок. Уважаемые учителя, используйте это свойство целительницы-медуницы. Для приготовления настоя одну столовую ложку измельчённого сырья нужно залить кипятком (250г), настаивать 30 минут. Полощите процеженным настоем медуницы горло и не болейте! Из медуницы моно приготовить салат, который не только питателен, но и целебен. Он помогает в лечении щитовидной железы. Вот рецепт этого салата: молодые листья медуницы помыть и мелко покрошить, добавить немного рубленого зелёного лука (по желанию можно добавить немного творога или варёное яйцо). Заправляют такой салат соком лимона. Есть такой салат нужно 20 дней подряд. Всё. Потом можете идти к врачу: пусть удивляется и констатирует факт излечения. Будьте здоровы!

Слайд 9

Что такое антоцианы Антоцианы (отгреческого «антос» - цвет и «кианос» - лазоревый) – красящие вещества (пигменты) растений. Это довольно сложные органические вещества. Строение антоцианов было установлено в 1913 году немецким биохимиком Р.Вильштеттером, а первый химический синтез осуществил в 1928 году английский химик Р.Робинсон. Разнообразие окраски антоцианов объясняется не только особенностями строения их молекул, но и образованием их комплексов с ионами K (пурпурная соль), а также Mg и Ca (синяя соль). Антоцианы придают тканям растений (главным образом лепесткам цветов, плодам, листьям) фиолетовую, синюю, коричневую, красную, оранжевую и другие окраски. Присутствием антоцианов обусловлена привлекающая окраска цветков, однако полностью биологические функции антоцианов пока не выяснены. Общая структура антоцианов ( R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 … - радикалы, которыми антоцианы отличаются друг от друга) Образованию антоцианов благоприятствует низкая температура, интенсивное освещение. Также, наличием антоцианов объясняется окраска красных вин и многих фруктовых соков.

Слайд 10

Антоцианы R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6 R 7 Аурантинидин -H -OH -H -OH -OH -OH -OH Цианидин -OH -OH -H -OH -OH -H -OH Дельфинидин -OH -OH -OH -OH -OH -H -OH Европинидин -OCH 3 -OH -OH -OH -OCH 3 -H -OH Лютеолинидин -OH -OH -H -H -OH -H -OH Пеларгонидин -H -OH -H -OH -OH -H -OH Мальвидин -OCH 3 -OH -OCH 3 -OH -OH -H -OH Пеонидин -OCH 3 -OH -H -OH -OH -H -OH Петунидин -OH -OH -OCH 3 -OH -OH -H -OH Розинидин -OCH 3 -OH -H -OH -OH -H -OCH 3 Общая структура антоцианов Названия некоторых антоцианов образованы от названий растений, из которых они были выделены.

Слайд 11

Опыт №1 Реактивы HCl H 2 SO 4 HNO 3 NaOH H 2 O Индикаторы: фенолфталеин, у ниверсальный индикатор, лакмус, метилоранж Все растворы испытали индикаторами. Фенолфталеин в растворе кислот и в воде окраску не поменял, в растворе щелочи стал красным. Универсальный индикатор в кислотах поменял цвет на красный, в щелочи – на синий, в воде цвет не поменялся. Лакмус в кислой среде поменял цвет на красный, а в щелочной – на синий, в нейтральной остался фиолетовым. Метилоранж в растворах кислот красный, в щелочах желтый, в нейтральной с реде - оранжевый

Слайд 12

Наши эксперименты. Опыт №2 Оборудование: лепестки сенполии синего цвета; Реактивы: HCl H 2 SO 4 HNO 3 NaOH H 2 O Цветки сенполии поместили в стаканчики с растворами данных веществ. В растворах H 2 SO 4 , HCl , HNO 3 цвет лепестков поменялся с синего на малиновый. В растворе NaOH цвет долго не менялся, но через 35 минут поменялся на желтый.

Слайд 13

Опыт №3 Для опыта были взяты растения сенполии с разными цветками: белыми, синими и розовыми. Лепестки помещали в растворы кислоты, щелочи и в воду . Цвет лепестка/ среда Кислая (H 2 SO 4 , H 3 PO 4 , HNO 3 , HCl) Щелочная ( NaOH ) Нейтральная (H 2 O) Белый ---------------------- желтый -------------------- Голубой Красный синий -------------------- Розовый Ярко-красный Желтова- тый -------------------- Результаты представлены в таблице:

Слайд 14

Для эксперимента взяты лепестки анютиных глазок желтого, бордового, синего и белого цвета. Реактивы : H 2 SO 4 , H 3 PO 4 , H 2 O, HNO 3 , HCl, NaOH Лепестки помещались в стаканчики и обрабатывались реактивами. Среда/цвет лепестков Кислая (H 2 SO 4 , H 3 PO 4 , HNO 3 , HCl) Щелочная ( NaOH) Нейтральная ( H 2 O) желтые -------------------- -------------------- -------------------- Темно-бордовые красный -------------------- -------------------- Синие -------------------- -------------------- -------------------- Белые розовый -------------------- --------------------- Результаты представлены в таблице: Вывод: лепестки анютиных глазок слабо меняют свой цвет в различных средах. Вероятнее всего, в них содержатся антоцианы, отличные от антоцианов, содержащихся в лепестках сенполии. Опыт №4

Слайд 15

Растение Кислая среда/цвет Щелочная среда/цвет Нейтр.среда Медуница розовый желтый голубой Примула фиолет . красный Синий с переходом в желтый фиолетовый Сирень фиолет . розовый желтый сиреневый Брунера голубая розовый желтый голубой Тюльпан красный Ярко-красный Сине-зелено-желтый красный Тюльпан белый белый Белый белый Дельфиниум голубой Ярко-розовый синий голубой Таким же образом были исследованы лепестки цветов медуницы, примулы фиолетовой, сирени фиолетовой, брунеры голубой, тюльпанов красного и белого и дельфиниума голубого. Результаты представлены в таблице.

Слайд 16

Работая над проектом, мы выяснили, что природными индикаторами могут быть не только лепестки цветков, но и другие части растений: плоды, листья, корнеплоды . Мы провели эксперименты со свекольным соком и чаем «Каркадэ »: Свекольный сок Чай «Каркадэ» В кислой среде – темно-бордовый, В щелочной – желтый, в нейтральной – малиновый. В кислой среде – бордовый, в щелочной – темно-бирюзовый, в нейтральной среде - красный

Слайд 17

Практическое применение нашего исследования : Рекомендуем учителям химии наряду с традиционными химическими индикаторами использовать «живые» индикаторы: лепестки сенполии синего цвета, свекольный сок и чай «Каркадэ», т.к. эти объекты всегда доступны, а учебный материал с их использованием будет усваиваться с большим интересом.

Слайд 18

Выводы Цель проекта достигнута – мы выяснили причину изменения окраски лепестков медуницы, а также узнали об удивительных «живых индикаторах» растений – антоцианах; Мы научились проводить серии опытов и анализировать результаты; Мы почувствовали, насколько увлекательной может быть исследовательская работа.

Слайд 19

Заключение. В процессе работы над данным проектом у нас возникли идеи о взаимосвязях химического состава почвы с составом клеточного сока. Мы решили продолжить нашу работу и выяснить: можно ли, меняя кислотность почвы, вызывать изменение окраски лепестков, листьев, корнеплодов различных растений. Но эту работу мы будем осуществлять в следующем году. «Я знаю, что ничего не знаю». Сократ

Слайд 20

Используемые источники http://www.xumuk.ru/encyklopedia/337.html http://www.xumuk.ru/encyklopedia/337.html http://www.calorizator.ru/addon/e1xx/e163 http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_chemistry/363/%D0%90%D0%9D%D0%A2%D0%9E%D0%A6%D0%98%D0%90%D0%9D%D0%AB http://www.fit-leader.com/deseases/anthocyans-directory.shtml http://www.fit-leader.com/deseases/anthocyans-directory.shtml http://www.gardenia.ru/pages/medun_001.htm http://www.gardenia.ru/pages/medun_001.htm http://www.ayzdorov.ru/tvtravnik_medynica_lekarstvennaya.php Фотографии авторские

Слайд 21

Благодарим за внимание!