Целлюлозаның кеуекті құрылымы жасуша береді. Кеуекті құрылымы бар целлюлоза ұнтағын алу әдісі. III. Оқыған материалды бекіту және жалпылау

Мақсат:органикалық дүниенің дамуы және оның прокариоттық және эукариоттық организмдерге бөлінуі туралы эволюциялық идеяларды қалыптастыруды жалғастыру; прокариоттық жасушалар туралы білімдерін дамыту.

Жабдық:Тақырып бойынша үлестірме материал: «Прокариоттық жасушаның құрылымдық ерекшеліктері», оқулық сызбалары.

Сабақтар кезінде

I.Өтілген материалды қайталау және білімдерін тексеру.

1. Ауызша сұрау. Ядроның құрылысы мен қызметі.

2. Іс қағаздарыопцияларға сәйкес. Сұрақтар тақтаға жазылады.

I нұсқа.

1. Белок синтезі (рибосомада) жүреді.
2. Жасушаның қозғалысын қамтамасыз ететін құрылымдар (кірпікшелер мен жгутика).
3. ДНҚ (ядро) түріндегі генетикалық материалы бар жасушалық құрылым.
4. Көмірсулар синтезі жүретін жасуша органеллалары (пластидтер).
5. Заттарды ыдырататын ферменттері бар бір мембраналық құрылымдар (лизосомалар).

II нұсқа.

1. Жасушаны зат алмасу реакциялары жүретін жеке бөлімдерге бөлетін мембраналар жүйесі (ЭПС) деп аталады.
2. Жасушада синтезделген заттар оралатын мембраналық цилиндрлер, везикулалар дестелері (Гольджи кешені).
3. Энергия түрінде сақталатын қос мембраналы жасуша органеллалары АТФ молекулалары(митохондриялар).
4. Жасушаға беріктік пен тұрақты пішінді (жасуша қабырғасы) беретін кеуекті целлюлоза құрылымы.
5. Жасушаның барлық органоидтары (цитоплазма) бар жасушаның негізгі заты.

II. Жаңа материалды меңгерту.

Жасушаның ұйымдасу деңгейлері қандай?

Қандай жасушалар прокариоттар деп аталады?

Қандай организмдер прокариоттарға жатады?

Прокариоттық организмдер экстремалды көненің ерекшеліктерін сақтайды: олар өте қарапайым құрылымды.

Бактериялар типтік прокариоттық жасушалар болып табылады. Олар барлық жерде өмір сүреді: суда, топырақта, тамақта. Бактериялар тіршіліктің қарабайыр формалары болып табылады және олар жер бетіндегі тіршілік дамуының ең ерте кезеңдерінде пайда болған тірі тіршілік иелерінің түріне жатады деп болжауға болады.

Шамасы, бактериялар алғашында теңіздерде өмір сүрген; Қазіргі микроорганизмдер солардан пайда болған шығар. Адам бактериялар әлемімен салыстырмалы түрде жақында, олар жеткілікті күшті үлкейтуді қамтамасыз ететін линзаларды жасауды үйренгеннен кейін ғана танысты. Кейінгі ғасырлардағы технологиялық даму бактериялар мен басқа да прокариоттық организмдерді егжей-тегжейлі зерттеуге мүмкіндік берді.

Бактериялардың өлшемдері әртүрлі: 1-ден 10-15 микронға дейін.

Бактериялар бейнеленген суреттерге қараңыз. Олардың пішіні қандай болуы мүмкін?

Пішіні бойынша шар тәрізді жасушалар кокктар, ұзартылған жасушалар таяқшалар немесе таяқшалар, ал бұралған жасушалар - спириллалар. Микроорганизмдер жеке өмір сүре алады немесе кластерлер құра алады.

Бактериялар тек аэробты жағдайда немесе тек анаэробты жағдайда немесе екеуінде де өмір сүре алады. Олар қажетті энергияны тыныс алу, ашыту немесе фотосинтез процесі арқылы алады.

Бактериялардың қандай құрылымдық ерекшеліктерін анықтауға болады?

Бактериялардың негізгі құрылымдық ерекшеліктері - қабықпен шектелген ядроның болмауы. Бактериялардың тұқым қуалайтын ақпараты бір хромосомада болады. Бір ДНҚ молекуласынан тұратын бактерия хромосомасы сақина тәрізді және цитоплазмаға батырылған. Бактерия жасушасы цитоплазманы жасуша қабырғасынан бөліп тұратын мембранамен қоршалған. Цитоплазмада мембраналар аз. Оның құрамында белок синтезін жүзеге асыратын рибосомалар бар. Бактериялар екіге бөліну арқылы көбейеді. Кейде көбеюдің алдында жыныстық процесс жүреді, оның мәні бактериялық хромосомадағы гендердің жаңа комбинацияларының пайда болуында жатыр. Көптеген бактериялар спора түзуге бейім. Жетіспеушілік болған кезде даулар туындайды қоректік заттарнемесе зат алмасу өнімдері қоршаған ортада артық жинақталғанда. Споралардың ішіндегі тіршілік процестері іс жүзінде тоқтайды. Бактерия споралары құрғақ күйде өте тұрақты. Бұл күйде олар температураның күрт ауытқуларына төтеп бере отырып, көптеген жүздеген, тіпті мыңдаған жылдар бойы өміршең болып қалады. Қолайлы жағдайларға ұшыраған кезде споралар белсенді бактерия жасушасына айналады.

Бактериялардың құрылыс ерекшеліктерін дәптеріңе жаз.

«Табиғаттағы және адам өміріндегі бактериялардың рөлі» тақырыбы бойынша студенттің баяндамасы. Қалған оқушылар қысқаша мазмұндама жазады.

Неліктен мектепте карантин кейбір ауруларға жарияланғанымен, басқалары үшін жарияланбайды? Жұқпалы аурулардың алдын алудың қандай ережелерін білесіз?

III. Оқыған материалды бекіту және жалпылау.

Әр үстелде тапсырмалар жазылған материал бар.

Үстелдерде органоидтардың, хромосомалардың, ядролардың және жасушалардың беткі аппараттарының сызбаларының аралас кешендері орналастырылған. Прокариот жасушасының үлгісін бүктеңіз. (Тақтада бір оқушы макет жасайды. Алынған нәтижелерді талқылау.) Прокариоттық жасуша туралы әңгіме құрастырып, оның құрылысы мен тіршілік әрекетінің бір ерекшелігін кезекпен атайды.

IV. Үй жұмысы.

Прокариот жасушасының құрылыс ерекшеліктері.

Әдебиет:

1. 10 (11) сыныпта биология сабақтары. Егжей-тегжейлі жоспарлау. – Ярославль: Даму академиясы, 2001 ж
2. Жалпы биология. 10-11 сыныптар. В.Б.Захаров, С.Г. Мамонтов, В.И. Сонин. – М.Бастард – 2002 ж

Жақсы жұмысыңызды білім қорына жіберу оңай. Төмендегі пішінді пайдаланыңыз

Білім қорын оқу мен жұмыста пайдаланатын студенттер, аспиранттар, жас ғалымдар сізге шексіз алғысын білдіреді.

http://www.site/ сайтында жарияланған

Тақырып бойынша химиядан баяндама:

Целлюлоза

10-сынып оқушысы аяқтаған

Дубки ауылындағы орта мектеп

Аглабова Мәриям

Целлюлоза

Целлюлоза, талшық, негізгі құрылыс материалы флора, ағаштардың жасуша қабырғаларын қалыптастыру және т.б жоғары сатыдағы өсімдіктер. Ең таза табиғи формасыцеллюлоза – мақта тұқымдарының түктері.

Тазарту және оқшаулау.

Қазіргі уақытта целлюлозаның екі көзі ғана өнеркәсіптік маңызға ие - мақта және ағаш массасы. Мақта дерлік таза целлюлоза болып табылады және жасанды талшықтар мен талшықты емес пластмассалар үшін бастапқы материал болу үшін күрделі өңдеуді қажет етпейді.

Мақта матасын жасау үшін қолданылатын ұзын талшықтарды мақта тұқымынан ажыратқаннан кейін, ұзындығы 10-15 мм қысқа түктер немесе «мақта» (мақта мамығы) қалады.

Түкті тұқымнан бөліп алып, қысыммен 2,5-3% натрий гидроксиді ерітіндісімен 2-6 сағат қыздырады, содан кейін жуады, хлормен ағартады, қайтадан жуып, кептіреді. Алынған өнім - 99% таза целлюлоза. Шығымдылығы 80% (мас.) линт, қалғаны лигнин, майлар, балауыздар, пектаттар және тұқым қауызынан тұрады.

Ағаш целлюлозасы әдетте қылқан жапырақты ағаштардың ағашынан жасалады. Оның құрамында 50-60% целлюлоза, 25-35% лигнин және 10-15% гемицеллюлоза және целлюлозасыз көмірсутектер бар. Сульфит процесінде ағаш жоңқалары қысыммен (шамамен 0,5 МПа) 140°С күкірт диоксиді мен кальций бисульфитімен қайнатылады. Бұл жағдайда лигниндер мен көмірсутектер ерітіндіге түсіп, целлюлоза қалады.

Жуып, ағартқаннан кейін тазартылған массаны сүртетін қағазға ұқсас бос қағазға құйып, кептіреді. Бұл масса 88-97% целлюлозадан тұрады және вискоза талшығы мен целлофанға, сондай-ақ целлюлоза туындыларына - күрделі эфирлер мен эфирлерге химиялық өңдеуге өте қолайлы.

Концентрлі мыс-аммиак (яғни құрамында мыс сульфаты және аммоний гидроксиді бар) сулы ерітіндісіне қышқыл қосу арқылы ерітіндіден целлюлозаны қалпына келтіру процесін шамамен 1844 жылы ағылшын Дж. Мерсер сипаттаған.

Бірақ мыс-аммиакты талшық өнеркәсібінің негізін қалаған бұл әдістің бірінші өнеркәсіптік қолданылуы Э.Швайцерге (1857) жатады, ал оның одан әрі дамуы М.Крамер мен И.Шлоссбергердің (1858) сіңірген еңбегі.

Ал тек 1892 жылы Англияда Кросс, Бевин және Бидл вискоза талшығын алу процесін ойлап тапты: целлюлозаны алдымен күйдіргіш соданың күшті ерітіндісімен өңдегеннен кейін целлюлозаның тұтқыр (вискоза деп аталады) сулы ерітіндісі алынды, ол «сода» берді. целлюлоза», содан кейін күкірт көміртегімен (CS2 ), нәтижесінде еритін целлюлоза ксантат.

Осы «айналдыратын» ерітіндінің ағынын шағын дөңгелек тесігі бар спиннер арқылы қышқыл ваннаға сығу арқылы целлюлоза ауданды талшық түрінде қалпына келтірілді.

Ерітіндіні бір ваннаға тар тілігі бар матрица арқылы сығу кезінде целлофан деп аталатын пленка алынды.

1908-1912 жылдар аралығында Францияда осы технологиямен жұмыс істеген Дж.Бранденбергер целлофан жасаудың үздіксіз процесін алғаш рет патенттеген.

Химиялық құрылымы

Целлюлоза мен оның туындыларының өнеркәсіпте кеңінен қолданылуына қарамастан, қазіргі уақытта қабылданған химиялық құрылымдық формуласыцеллюлоза (В. Ховорт) тек 1934 жылы ғана ұсынылды.

Рас, 1913 жылдан бастап оның эмпирикалық формуласы C6H10O5 белгілі, жақсы жуылған және кептірілген үлгілердің сандық талдауы нәтижесінде анықталған: 44,4% C, 6,2% H және 49,4% O.

целлюлоза талшықты вискоза

Г.Штаудингер мен К.Фрейденбергтің жұмысының арқасында бұл суретте көрсетілгендерден тұратын ұзын тізбекті полимер молекуласы екені де белгілі болды. 1 қайталанатын глюкозидтік қалдықтар.

Әрбір бірлікте үш гидроксил тобы бар - бір негізгі (- CH2CHOH) және екі екіншілік (>CHCHOH).

1920 жылға қарай Э.Фишер қарапайым қанттардың құрылымын анықтады, сол жылы целлюлозаның рентгендік зерттеулері алғаш рет анық көрсетті. дифракциялық үлгіоның талшықтары. Мақта талшығының рентгендік дифракциялық үлгісі айқын кристалды бағытты көрсетеді, бірақ зығыр талшығы одан да реттелген. Целлюлоза талшық түрінде қалпына келтірілгенде, кристалдылық айтарлықтай жоғалады.

Жетістіктер аясында көру қаншалықты оңай қазіргі ғылым, целлюлозаның құрылымдық химиясы 1860 жылдан 1920 жылға дейін іс жүзінде тоқтап қалды, өйткені осы уақыт ішінде көмекші ғылыми пәндермәселені шешу үшін қажет.

Қалпына келтірілген жасушаОза

Вискоза талшығы және целлофан.

Вискоза талшығы да, целлофан да регенерацияланған (ерітіндіден) целлюлоза. Тазартылған табиғи целлюлоза концентрацияланған натрий гидроксидінің артық мөлшерімен өңделеді; Артық заттарды алып тастағаннан кейін, кесектерді ұнтақтап, алынған массаны мұқият бақыланатын жағдайларда ұстайды. Бұл «қартаю» кезінде полимер тізбектерінің ұзындығы азаяды, бұл кейінгі ерітуге ықпал етеді. Содан кейін ұсақталған целлюлоза күкірт көміртегімен араласады және алынған ксантат натрий гидроксиді ерітіндісінде ерітіліп, «вискоза» - тұтқыр ерітінді алынады. Вискоза сулы қышқыл ерітіндісіне түскенде одан целлюлоза регенерацияланады. Жеңілдетілген жалпы реакциялар:

Вискоза талшығы, вискозаны қышқыл ерітіндісіне айналдырудың кішкене саңылаулары арқылы сығу арқылы алынған, киім, драп және төсеніш маталар өндірісінде, сонымен қатар технологияда кеңінен қолданылады. Вискоза талшығының айтарлықтай мөлшері техникалық белдіктерге, таспаларға, сүзгілерге және шина бауларына қолданылады.

Целлофан

Тар саңылауы бар шпинатор арқылы вискозаны қышқыл ваннаға сығу арқылы алынған целлофан жуу, ағарту және пластиктену ванналарынан өтеді, кептіру барабандарынан өткізіліп, орамға оралады. Целлофан пленкасының беті әрдайым дерлік нитроцеллюлозамен, шайырмен, су буының өтуін азайту және термиялық тығыздау мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін балауыз немесе лакпен қапталған, өйткені қапталмаған целлофан термопластикалық қасиетке ие емес.

Заманауи өндірісте бұл үшін поливинилидендік хлорид түріндегі полимерлі жабындар қолданылады, өйткені олар ылғалдан аз өткізеді және жылумен тығыздау кезінде берік қосылымды қамтамасыз етеді.

Целлофан негізінен орау өнеркәсібінде құрғақ өнімдерді, азық-түлік өнімдерін, темекі өнімдерін орауыш материал ретінде, сонымен қатар өздігінен жабысатын орауыш таспа үшін негіз ретінде кеңінен қолданылады.

Вискоза губка

Талшықты немесе пленканы қалыптастырумен қатар, вискозды қолайлы талшықты және ұсақ кристалды материалдармен араластыруға болады; Қышқылмен өңдеуден және суды шаймалаудан кейін бұл қоспаны орау және жылу оқшаулау үшін қолданылатын вискозды губка материалына айналдырады (2-сурет).

Мыс-аммиак талшығы

Регенерацияланған целлюлоза талшығы сонымен қатар өнеркәсіптік ауқымда целлюлозаны концентрлі мыс-аммиак ерітіндісінде (NH4OH-дағы CuSO4) еріту және алынған ерітіндіні қышқыл тұндыру ваннасында талшыққа айналдыру арқылы өндіріледі. Бұл талшық мыс-аммиакты талшық деп аталады.

Целлюлозаның қасиеттері

Химиялық қасиеттері.

Суретте көрсетілгендей. 1, целлюлоза – 1,4 позициясында эфир көпірлерімен қосылған C6H10O5 глюкозидті қалдықтарынан тұратын жоғары полимерлі көмірсу. Әрбір глюкопираноза бірлігіндегі үш гидроксил тобын күкірт қышқылы сияқты қолайлы катализатормен қышқылдар мен қышқыл ангидридтерінің қоспасы сияқты органикалық агенттермен эфирлеуге болады.

Эфирлер концентрацияланған натрий гидроксидінің әсерінен түзілуі мүмкін, бұл сода целлюлозасының түзілуіне және кейіннен алкилгалогенидпен реакцияға әкеледі:

Этилен немесе пропилен оксидімен әрекеттесу гидроксилденген эфирлерді түзеді:

Бұл гидроксил топтарының болуы және макромолекуланың геометриясы көрші бірліктердің күшті полярлық өзара тартылуын анықтайды. Тартымды күштердің күштілігі сонша, қарапайым еріткіштер тізбекті үзіп, целлюлозаны еріте алмайды.

Бұл бос гидроксил топтары целлюлозаның үлкен гигроскопиялық болуына да жауап береді. Этерификация және эфиризация гигроскопиялықты төмендетеді және қарапайым еріткіштерде ерігіштігін арттырады.

Әсерінен сулы ерітіндіқышқылдар оттегі көпірлерін 1,4- позицияда бұзады. Тізбектің толық үзілуінен глюкоза, моносахарид түзіледі. Бастапқы тізбек ұзындығы целлюлозаның шығу тегіне байланысты. Ол табиғи күйінде максимум болып табылады және оқшаулау, тазарту және туынды қосылыстарға айналдыру процесінде төмендейді (кестені қараңыз).

Целлюлозаның полимерлену дәрежесі

Тіпті механикалық кесу, мысалы, абразивті ұнтақтау кезінде, тізбек ұзындығының азаюына әкеледі. Полимер тізбегінің ұзындығын белгілі бір минималды мәннен төмендеткен кезде целлюлозаның макроскопиялық физикалық қасиеттері өзгереді.

Тотықтырғыштар глюкопираноза сақинасының бөлінуін тудырмай, целлюлозаға әсер етеді (4-сурет). Кейінгі әрекет (ылғал болған жағдайда, мысалы, климаттық сынақтар кезінде) әдетте тізбектің үзілуіне және альдегид тәрізді соңғы топтар санының көбеюіне әкеледі.

Альдегидтік топтар карбоксил топтарына оңай тотығатындықтан, табиғи целлюлозада іс жүзінде жоқ карбоксилдің мөлшері атмосфералық әсерлер мен тотығу жағдайында күрт артады.

Барлық полимерлер сияқты целлюлоза да атмосфералық факторлардың әсерінен оттегінің, ылғалдың, ауаның қышқылдық компоненттерінің және күн сәулесі.

Күн сәулесінің ультракүлгін құрамдас бөлігі маңызды және көптеген жақсы ультракүлгін қорғаныс агенттері целлюлоза туындыларының қызмет ету мерзімін арттырады. Азот және күкірт оксидтері сияқты қышқыл ауа компоненттері (және олар әрқашанда болады атмосфералық ауаөнеркәсіптік аймақтар) ыдырауды тездетеді, көбінесе күн сәулесінен күштірек әсер етеді.

Осылайша, Англияда қыста, ашық күн сәулесі іс жүзінде болмаған кезде, атмосфералық жағдайға әсер ету үшін сыналған мақта үлгілері жазға қарағанда тезірек бұзылатыны атап өтілді.

Өйткені, қыста көмір мен газды көп жағу ауадағы азот пен күкірт оксидтерінің концентрациясының жоғарылауына әкелді. Қышқылды тазартқыштар, антиоксиданттар және ультракүлгін сіңіргіштер целлюлозаның атмосфералық әсерге сезімталдығын төмендетеді.

Бос гидроксил топтарының алмастырылуы бұл сезімталдықтың өзгеруіне әкеледі: целлюлоза нитраты тезірек, ал ацетат пен пропионат - баяу ыдырайды.

Физикалық қасиеттері. Целлюлоза полимерлі тізбектері ұзын байламдарға немесе талшықтарға оралған, оларда реттелген кристалдылармен қатар аз реттелген аморфты кесінділер де болады (5-сурет). Кристаллдықтың өлшенген пайызы целлюлозаның түріне, сондай-ақ өлшеу әдісіне байланысты. Рентген мәліметтері бойынша 70% (мақта) 38-40% (вискоза талшығы) дейін ауытқиды.

рентген құрылымдық талдауполимердегі кристалдық және аморфты материал арасындағы сандық байланыс туралы ғана емес, сонымен қатар созылу немесе қалыпты өсу процестерінен туындаған талшықты бағдарлау дәрежесі туралы ақпарат береді. Дифракциялық сақиналардың анықтығы кристалдылық дәрежесін, ал дифракциялық нүктелер мен олардың анықтығы кристаллдардың артықшылықты бағдарлануының болуы мен дәрежесін сипаттайды.

Құрғақ иіру процесі арқылы алынған қайта өңделген целлюлоза ацетаты үлгісінде кристалдық дәрежесі де, бағдарлану да өте аз.

Триацетатты үлгіде кристалдық дәрежесі жоғарырақ, бірақ артықшылықты бағдар жоқ. Триацетатты 180-240 0 С температурада термиялық өңдеу оның кристалдылық дәрежесін айтарлықтай арттырады, ал бағдарлау (созылу арқылы) термиялық өңдеумен бірге ең реттелген материалды береді. Лен ашады жоғары дәрежекристалдылық пен бағдарлау.

Әдебиеттер тізімі

1. Бушмелев В.А., Волман Н.С. Целлюлоза-қағаз өндірісінің процестері мен аппараттары. М., 1974 ж

2. Целлюлоза және оның туындылары. М., 1974 ж

3. Әкім Е.Л. және басқалары Целлюлозаны, қағазды және картонды өңдеу және өңдеу технологиясы. Л., 1977 ж

4. http://bio.freehostia.com (Интернет көзі)

Сайтта жарияланған

Ұқсас құжаттар

Целлюлоза негізіндегі мыс-аммоний талшықтарын алудың физика-химиялық негіздері. Режимнің және қоспалардың болуының өнім шығымы мен оның сапасына әсері. Тәжірибелік әдіспен мыс-аммиакты иіру ерітіндісін дайындау. Циклді қисықтардың ток-кернеу сипаттамаларын талдау.

курстық жұмыс, 05.01.2010 қосылған


Вискоза өндірісінің негізгі шикізат түрлерін зерттеу. Целлюлозаның қасиеттері, қолданылуы және өңделуі. Гуанаминоформальдегидті, дициандинаминформальдегидті, меламинді және мочевина-формальдегидті шайырлар: алынуы, модификациясы, қасиеттері, қолданылуы.

курстық жұмыс, 10.11.2011 қосылған


Крахмал мен целлюлозаның құрамы, формуласы, химиялық және физикалық қасиеттері. Глюкозаның гидролиз процесі. Крахмалды тамақ дайындауда қолдану. Целлюлозаның сипаттамасы және өнеркәсіпте қолданылуы. Табиғаттағы целлюлозаның түзілу процесі, оның тізбектерінің құрылымы.

презентация, 01/02/2012 қосылды


Молекулалық массажәне целлюлозаның полимерлену дәрежесінің жеке кезеңдерге әсері технологиялық процессжасанды талшықтар мен пленкаларды алу. Целлюлозаның полимерлену дәрежесін және оның молекулалық массасын анықтаудың химиялық және физика-химиялық әдістері.

аннотация, 28.09.2009 қосылған


Целлюлозаның физикалық қасиеттері. Целлюлозаның гидролизі және этерификация реакциялары; оның нитрленуі және сірке қышқылымен әрекеттесуі. Қағаз, жасанды талшықтар, пленкалар, пластмассалар, бояулар мен лактар, түтінсіз ұнтақ өндірісінде қолданылуы.

презентация, 25.02.2014 қосылды


Целлюлоза эфирлерінің өкілдері: алкилцеллюлоза, бензилцеллюлоза, метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза. Целлюлоза эфирлерін алу, қолдану, алу әдістері. Өндірістің экологиялық аспектісі.

курстық жұмыс, 04.09.2011 қосылған


Шикізат пен өнімдердің сипаттамасы. Целлюлозаны ағартудың технологиялық сұлбасын таңдау және негіздеу. Технологиялық жүйеағартылған жұмсақ ағаш массасының А сортын алу. Ағарту цехының техникалық-экономикалық көрсеткіштері (ауада кептірілген целлюлозаның тоннасына).

курстық жұмыс, 28.05.2013 қосылған


Полимер нанокомпозиттері туралы түсінік. Нанодисперсті төмен тығыздықты полиэтилен, целлюлоза, белсендірілген көмір талшығы және белсендірілген көмір ұнтақтарының қоспалары негізінде композиттердің сорбциялық қасиеттерін алу және зерттеу әдістерін жасау.

диссертация, 18.12.2012 қосылған


Ағаштағы целлюлозаны анықтаудың әдістемесі мен талдау тәртібі, оның ерекшеліктері мен тағайындалуы. Холоцеллюлозаны бөлу және есептеу, температураның жоғарылауының осы процеске әсері. Таза целлюлоза мен альфа целлюлозаны анықтау әдістері.

аннотация, 28.09.2009 қосылған


Целлюлоза-қағаз өндірісінің жабдықтарының классификациясы. Целлюлоза мен ағаш целлюлозасын өндіруге арналған шикізатты сақтауға және дайындауға, макулатураны өңдеуге, тауарлық целлюлозаны алуға, қағаз целлюлозасын дайындауға және оны құюға дайындауға арналған жабдықтар.

Аяқталу. № 5/2002 қараңыз

Жасуша құрылымдық және
тірі заттардың функционалдық бірлігі

(10-сыныпта іскерлік ойын түріндегі жалпы сабақ)

Төртінші раунд. «Мен сұрақтар қоямын»

Мұғалім. Бұл раундты командалар арасындағы интеллектуалды дуэль ретінде анықтауға болады. Топтар бір-біріне жасуша органеллалары туралы сұрақтар қояды.

«Прокариоттар».Селективті мембрананың өткізгіштігі дегеніміз не? ( Жасуша қабықшасы кейбір заттарды, ал басқаларын өткізбейді.)

«Эукариоттар».Қандай түрлері бар? эндоплазмалық ретикулум(EPS) және олар қалай ерекшеленеді? ( Тегіс және өрескел EPS; дөрекіде рибосомалар бар, ал тегісте жоқ.)

«Прокариоттар». EPS қандай функцияларды орындайды? ( Цитоплазманы бөлімдерге бөледі, химиялық процестерді кеңістікте бөледі, ақуыздарды тасымалдайды (дөрекі ER), көмірсулар мен липидтерді синтездейді және тасымалдайды..)

«Эукариоттар».Неліктен рибосомалар мембраналық емес органоидтарға жіктеледі? ( Рибосомалар белок пен рРНҚ-дан тұрады және мембранасы жоқ..)

«Прокариоттар».Гольджи аппараты өз атауын қалай алды? ( Кейінірек Гольджи аппараты деп аталатын жасушаішілік құрылымдарды 1898 жылы итальян ғалымы Камилло Гольджи ашты.(1844–1926 ); Нобель сыйлығы 1906)

«Эукариоттар».Лизосомалар Гольджи аппаратымен қалай байланысады? ( Гольджи аппаратының қызметтерінің бірі - лизосомалардың түзілуі.)

«Прокариоттар».Лизосомалардың жасушадағы рөлі қандай? ( Жасушаға түсетін заттардың қорытылуы, жасушадағы қажет емес құрылымдардың жойылуы, қажет болған жағдайда жасушаның өздігінен жойылуы.)

«Эукариоттар».Пластидтердің қандай түрлері бар? ( Жасыл – құрамында хлорофилл және каротиноидтар бар және фотосинтез жүргізетін хлоропласттар; крахмал, май және белок синтезіне қатысатын сары-қызғылт сары және қызыл хромопластар; түссіз – каротиноидтар түзетін лейкопластар.)

«Прокариоттар».Қозғалыс органоидтарын көрсетіңіз. ( Микротүтікшелер, кірпікшелер, жілікшелер.)

«Эукариоттар».Өзегі не? ( Кеуектері, хроматині, ядрошықтары және ядро ​​шырыны бар ядролық қабықтан тұратын қос мембраналы органоид.)

«Прокариоттар».Қандай органоид бар өсімдік жасушасыең үлкен? ( Вакуоль.)

«Эукариоттар».Неліктен өсімдік жасушасында жануарлар жасушасына қарағанда митохондриялар аз? ( Жануарлар белсенді қозғалысқа қабілетті, сондықтан олардың энергия шығындары өсімдіктердікінен жоғары, бұл митохондриялардың санына әсер етеді..)

Мұғалім.Сіз жасуша органеллаларының құрылымы мен қызметі туралы біліммен жақсы жабдықталғансыз. Енді жасушада болатын процестерге көшейік.

Бесінші раунд. «Мен тор туралы естідім»

Мұғалім. Сізге жасуша құрылымдарының немесе жасушада болатын процестердің анықтамалары ұсынылады. Олар үшін дұрыс терминдерді таңдау қажет. Сізге таңдау құқығы беріледі: қызыл картадағы сұраққа дұрыс жауап «5», жасыл картада «4» ұпаймен бағаланады.

«Прокариоттар».Органеллалары бар ядро ​​мен цитоплазмадан тұратын эукариоттық жасушалардың тірі құрамы. ( Протоплазма.)

«Эукариоттар».Плазмалемма мен ядроны қоспағандағы жасушаның құрамы. ( Цитоплазма.)

«Прокариоттар».Жануарлардың сыртқы қабаты бактериялық жасушалар, негізінен қорғаныс қызметін атқаратын полисахаридтер мен белоктардан тұрады. ( Гликокаликс.)

«Эукариоттар».Клеткаға беріктік пен тұрақты пішін беретін целлюлоза, гемицеллюлоза және пектин заттарынан жасалған кеуекті құрылым. ( Жасуша қабырғасы.)

Мұғалім.Енді керісінше жасайық: мен ұғымды атаймын және көрсетемін, ал сіз оған анықтама бересіз.

«Эукариоттар».Эндоцитоз дегеніміз... ( Заттардың жасушаның инвагинацияның пайда болуына байланысты сіңірілуі немесе оларды мембраналық өсінділермен ұстау.)

«Прокариоттар».Экзоцитоз дегеніміз... ( Жасушадан әртүрлі заттарды - гормондарды, қорытылмаған қалдықтарды және т.б..)

Ғылыми хатшыларға арналған сұрақтар.

1. Эндоцитоздың қандай түрлері бар? ( Пиноцитоз, фагоцитоз.)
2. Пиноцитоз дегеніміз... ( Сұйық тамшылардың мембрана арқылы сіңірілуі саңырауқұлақ, өсімдік және жануарлар жасушаларына тән.)
3. Фагоцитоз дегеніміз... ( Плазмалық мембранада көпіршіктердің пайда болуына байланысты тірі заттардың және қатты бөлшектердің жасушаның сіңірілуі бактерияларды сіңіретін лейкоциттерге, сондай-ақ амебаларға тән.)

Мұғалім.Сіз терминдерге дұрыс анықтамаларды таңдай отырып, бесінші айналымды сәтті аяқтадыңыз. Енді сіздің бақылау қабілеттеріңізді тексерейік.

Алтыншы раунд. «Мен ұяшықты бақылап отырмын»

Мұғалім.Алтыншы турдың тапсырмаларын бастамас бұрын ғылыми хатшыларға тағы да өздерін дәлелдеуге – тақтада ұсынылған тапсырмаларды орындауға мүмкіндік беріледі.

1-ші хатшы.Митохондриялардың құрылысы мен қызметін түсіндіріңіз.

2-ші хатшы.Жасуша хлоропласттарының құрылысы мен қызметін түсіндіріңіз.

3-ші хатшы.Жасуша органоидтарының жіктелуі туралы айту.

4-хатшы.Тақтаға «Жасуша» нұсқаулығындағы цифрлармен көрсетілген органоидтардың атын жаз.

Ғылыми хатшылар тапсырмаларды орындағаннан кейін әр командаға ұяшықта болып жатқан процесс туралы бейнеролик ұсынылады. Командалардың міндеті - процестің не екенін анықтау және сұраққа жауап беру.

«Эукариоттар».Бейне «Қордағы циклоз». Циклоз дегеніміз не?

«Прокариоттар».Бейнеролик «Жасушаның бөлінуі – митоз». Жасушадағы митоздың маңызы қандай?

Мұғалім.Жарайды, сен бұл тапсырманы жақсы орындадың. Келесі турда сіз зерттеушілер рөлін ойнайсыз.

Жетінші раунд. «Мен салыстырамын және байланыс жасаймын»

1. Ұжымнан екі өкіл жасушаның құрылымы мен қызметі арасында байланыс орнатады. Сізге микропрепараттар ұсынылады, оларды жарық микроскопының көмегімен зерттегеннен кейін мыналарды анықтау керек: ұлпа жасушаларының ерекшелігі неде, бұл қандай қызметтермен байланысты; зерттелетін ұлпаны атаңыз. Микроскоппен және слайдтармен жұмыс істеу ережелерін есте сақтаңыз. Балаларға «Герань жапырағы эпидермисі», «Адам қаны», «Жолақты бұлшықеттер», «Сүйек ұлпасы» микрослайдтары ұсынылады.

2. Командалар ұсынылған кестелерді алады Салыстырмалы сипаттамаларөсімдік және жануарлар жасушалары. Тек эукариоттарда «Жануарлар жасушаларының ерекшеліктері» бағанасы толтырылмайды, ал прокариоттарда «Өсімдік жасушаларының ерекшеліктері» бағандары толтырылмайды. Сіз ғылыми деректерді қалпына келтіруіңіз керек - бос бағанды ​​толтырыңыз. Бұл үшін сізге «Жасушаның құрылымы» нұсқаулығы көмектеседі. Жұмысқа кірісіңіз. Толтырылған кестелерді ғылыми хатшылардың үстеліне қойыңыз. Оларды тексеріп, өз пікірлерін айтады.

3. Осы ретте ғылыми хатшыларға кезек берейік. Әр академиялық хатшы серіктесінің жұмысын бағалайды.

4. Микроскоппен жұмыс жасаған зерттеушілерге сөз береміз. Әрбір зерттеуші атқарған жұмыстары туралы қысқаша есеп береді.

Сонымен, жетінші тур аяқталды, кейбіреулеріңіз үшін мектепте алған зерттеушілік дағдыларыңыз болашақта басқа ғылымдарды оқу кезінде сізге көмектеседі. Өйткені, біздің Жерімізде де сол Табиғат заңдары әрекет етеді. Дегенмен, кез келген ғылымда ережелер бар, бірақ ерекшеліктер де бар.

Сегізінші раунд. «Мен ерекшелік жасаймын»

1. Организмдердің жасушалық құрылысын зерттегенде қандай ерекшелік жасауға болады? Ол қандай организмдерге жатады? ( Вирустар.)

3. Вирустардың маңыздылығын адам қалай бағалайды? Мысалдар келтіріңіз. ( Өсімдіктердің, жануарлардың, адамдардың вирустық ауруларын тудырады.)

Тоғызыншы раунд. «Мен қорытынды жасаймын»

«Эукариоттар». Неліктен жасуша организмнің құрылымдық бірлігі болып табылады? ( Барлық тірі организмдер жасушалардан тұрады. Жасуша тіршілікті ұйымдастыру деңгейлерінің бірі болып табылады. Тіршіліктің жасушалық емес формалары жоқ және вирустардың болуы бұл ережені растайды, өйткені олар тірі жүйелердің қасиеттерін тек жасушаларда көрсете алады..)

«Прокариоттар».Неліктен жасуша организмнің функционалды бірлігі болып табылады? (Өйткені тіршіліктің барлық қасиеттері: Зат алмасу, жасушада өсу, көбею, даму, тітіркену, дискреттілік, қоректену, экскреция, ауторегуляция және ырғақ көрінеді.)

Ғылыми хатшы.Мен мынаны қосқым келеді: жасуша да жер бетінде тіршілік ететін организмдердің даму бірлігі болып табылады. Өйткені, онда болатын өзгерістер (мысалы, мутациялар) модификацияға әкелуі мүмкін.

Мұғалім.Сізбен бірнеше сабақ бойы сөйлескеннен кейін мен сізді осы бірегей тақырыпқа қаншалықты қызықтырғаныңызды түсіндім. Сабағымыздың логикалық қорытындысы сіз өзіңіз жазған «Жасуша туралы өлең» тақырыбына эссе болмақ. Шығармашылық үй тапсырмасын пайдалана отырып, бұл өлеңді оқуды ұсынамын.

(Оқушылар өз өлеңдерін оқиды, ал академиялық хатшы тақтада үйде студенттердің өз бетінше жасаған «органоидтардан» ұяшықты «жасады».)

СИПАТТАМАСЫ

ӨНЕРІПШІЛІКТЕР

Кеңестер Одағы

Социалистік

Мемлекеттік комитет

КСРО өнертабыстар мен ашылулар үшін

P.P.S.S.V., T.V.Vasilkova, V.A.A.A.Y.Y. және L.I.Dernovaya (Қырғыз КСР ҒА Органикалық химия институты және КСРО Ғылым академиясының Еңбек Қызыл Ту орденді Физикалық химия институты (754) Өтініш берушілер) )ЦЕЛЛУЛОЗА ҰНТАҚТАРЫН АЛУ ӘДІСІ

Кеуекті ҚҰРЫЛЫМЫ БАР

Дегенмен, бұл әдіс алу үшін қолданылады. меншікті бетінің ауданы төмен үлгілер. – 20 м9/г дейін. 20

Кестеде белгілі және ұсынылған әдістермен алынған ұнтақ целлюлозалардың меншікті бетінің ауданы көрсетілген.

Өнертабыс жоғары дамыған кеуекті құрылымы бар целлюлоза ұнтақтарын өндіруге қатысты және препараттық, аналитикалық және биохимиялық, химия өнеркәсібі мен технологияда қолданылуы мүмкін.

Техникалық мәні бойынша ұсынылып отырған өнертабысқа ең жақыны - бейтарап немесе протон-донор еріткіштеріндегі Льюис қышқылдарының 0,1-1% ерітінділерімен өңдеу және 70-100 ° C температурада 1-3 температурада термиялық өңдеуге ұшырату арқылы микрокристалды ұнтақ целлюлозаны алу әдісі. сағат, одан әрі қыздыру арқылы - 15 мақсатты өнімді жуу және кептіру Q. .

Өнертабыстың мақсаты - жоғары дамыған кеуекті құрылымы бар целлюлоза ұнтақтарын алу.

Бұл мақсатқа жету үшін целлюлозаны Льюис қышқылдарымен өңдеу және кейіннен термиялық өңдеу, жуу және кептіру арқылы кеуекті құрылымы бар целлюлоза ұнтақтарын алу әдісінде өңдеу жүргізіледі.

Қайнаған кезде 10-15 минут, ал кептіруден кейін алынған ұнтақты 100-110 С температурада 3060 минут ұстайды. Алынған ұнтақ целлюлозаның белгілі ұнтақ тәрізді целлюлоза сорбенттеріне қарағанда кеуекті құрылымы анағұрлым дамыған, сондықтан меншікті бетінің ауданы үлкен.

Үлгілердің меншікті бетінің ауданын өлшеу - S- бу ретінде n-гексан пайдаланылған кезде ұсталған көлемдердің газ хроматографиялық әдісі арқылы жүзеге асырылады. Стандарт ретінде тұз қышқылының гидролизінен алынған ұнтақ целлюлоза қолданылады. Оның статикалық әдіспен анықталған меншікті бетінің ауданы 1,7 м1/г.

Деректер ұсынылған әдісті қолдану арқылы түзілетін целлюлоза ұнтақтарының меншікті бетінің айтарлықтай ұлғаюын көрсетеді.

Деструктивті қышқыл

Целлюлоза үлгісінің түрі t

20 (жылығаннан кейін) 100

Белгілі сәйкес алынған целлюлоза

Целлюлоза,. ұсынылған әдіс арқылы алынған

Талап

TiCi4 108 135 220.

BF ° OE1 19 10 142

Целлюлоза препаратының құрылымына айтарлықтай әсер ететін анықтаушы фактор үлгіні қыздыру болып табылады. Целлюлоза ұнтағын алудың ұсынылған әдісі өнімде барлық целлюлоза құрылымына еніп, үлкен ішкі бетінің пайда болуына ықпал ететін көптеген капиллярлар мен тесіктердің пайда болуына әкеледі.

Ұсынылған әдіспен алынған ұнтақ целлюлоза полимерленудің максималды дәрежесімен сипатталады

100-150 глюкоза бірлігі; және құрамында карбоксил және қалпына келтірілген-. құйылатын карбонил топтары 1 және 0,4% аспайды, күлділігі аз

1б. Ұзындығы бойынша целлюлоза бөлшектерінің негізгі бөлігі 0,25-0,5 мм шегінде және шамамен 95% құрайды.

Мысал 1. Ауада кептірілген целлюлоза үлгісі (20 г) 15 минут бойы 1000 мл этил спиртінде және 2,7 ppm титан тетрахлоридінде (1 целлюлоза сусыз бірлігіне 0,2 моль) сығып, салмағы үш есе артқанша қайнатылады. бастапқы үлгі және термиялық өңдеуге ұшырайды

105 С 1,5 сағ. Содан кейін өнім этанолмен, сумен, этанолмен қатты араластыру арқылы жуылады және ауада кептіріледі. Арнайы беттік оп. газ хроматографында бөлінеді

«Цвет-100» адсорбат ретінде n-гексан буын пайдаланады, колоннаның ұзындығы 100 см, сорбент массасы

0,38 г, тасымалдаушы – гелий, жалынның иондану детекторы.

Меншікті бетінің ауданы 220 м Бұрыш. Өнім шығару

97,2%; SP p= 100; күлділігі 0,86%.

0,2б; COOH 0,12%.

Мысал 2. Бастапқы целлюлоза 500 мл 10 минут қайнатылады

Тапсырыс 4658/31 Таралымы 53

«Патент» МЖӘ филиалы, р. құрамында 1,8 ppm Льюис қышқылы бар калий төртхлоридінің этанол ерітіндісі, ол

1 целлюлоза сусыз бірлігіне 0,25 моль. Содан кейін целлюлоза сынаманың салмағын 2,8 есе жоғарылатуға дейін сығымдалып, 1 сағат бойы 110 С температурада кептіргіш пешке орналастырылады. Термиялық өңдеудің соңында өнім этанолмен, сумен, этанолмен бейтарап болғанша жуылады. Кептіру ауада жүзеге асырылады. Меншікті бетінің ауданы, әдісімен анықталады 1-мысалда көрсетілген әдіске сәйкес сақталған көлемдер 95 м1/г тең. Содан кейін целлюлоза ұнтағы қыздырылады

110 температурада 30 минут және суытыңыз. С

500 м/жыл. Өнім шығымы 97,3б| (P = 110; CHO және COOH топтары 0,09 және 0,5b сәйкесінше, 3-мысал. Табиғи целлюлоза талшықтары (25 г) этанолдағы BFB ° OEt ерітіндісінің қатысуымен 15 минут қайнату арқылы жойылады.

5,4 мл қышқыл және 500 мл спирт, 2,5 есе ұлғайту үшін сығымдалған

өлшенеді және 1,5 сағат бойы 110 градуста ұсталады, қышқылдан этанол, су, этанолдың бір бөлігімен жуылады және ауада кептіріледі.

Жылыту алдында 1, 30 мысалда сипатталған әдіспен анықталатын меншікті бетінің ауданы 19,5 м/р құрайды. 1 сағаттан кейін

105 температурада 2 рет қыздыру меншікті бетінің ауданы 150 м/г дейін артады.

өнім шығымы 96,6б; SP = 130.

Күлділігі 0,77%.

35 cnocoai ұсынған. Ұнтақ целлюлозаның түзілуі жоғары дамыған кеуекті құрылымы және үлкен меншікті бетінің ауданы бар үлгілерді салыстырмалы түрде тез және қарапайым технологияны қолдана отырып, белгілі целлюлоза ұнтақтарымен салыстырғанда 10 еседен астам жоғарылатуға мүмкіндік береді.

Целлюлозаны Льюис қышқылдарымен өңдеу арқылы кеуекті құрылымы бар целлюлоза ұнтақтарын алу әдісі

50 кейіннен термиялық өңдеумен, мақсатты өнімді жуумен және кептірумен, жоғары дамыған кеуекті құрылымы бар ұнтақтарды алу үшін 55 өңдеуді қайнаған кезде 10-15 минут ішінде, ал кептіруден кейін алынған өнімді өңдеумен сипатталады. ұнтақ OO-110 С температурада 30-60 минут ұсталады.

Сараптама кезінде ескерілетін ақпарат көздері