Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 329
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
6.6. Стратегия социально-экономического развития
Красноярского края
Выбор стратегии социально-экономического развития Красно- ярского края определяется возможностью обеспечения устойчивого природопользования и сохранения биоразнообразия в интересах ныне живущих и будущих поколений. Встраивание природоохранных ас- пектов в методологию региональных социально-экономических ис- следований представляется актуальным еще и потому, что в настоя- щее время практически отсутствует координация деятельности ре- гиональных органов управления по сохранению биоразнообразия.
Не создана пока система регулирования экономического развития, которая учитывала бы взаимодействие и взаимообусловленность эко- номических и экологических процессов.
Большинство программных и прогнозных документов не взаи- моувязаны со стратегией сохранения биоразнообразия, что не позво- ляет использовать потенциальные возможности экономических меха- низмов если не для устранения, то хотя бы для смягчения угроз жи- вой природе.
Представляется необходимым обеспечить адекватное интересам сохранения биоразнообразия внедрение оценочных и нормативных показателей, взвешенных по критерию степени их экологичности, в систему экономических, организационных и законодательных мер ре- гионального управления.
В современных условиях реструктуризации хозяйственного комплекса ключевым направлением сохранения биоразнообразия яв- ляется экологизация структурной перестройки экономики.
Переход на приоритетное развитие высокотехнологичных и природосберегающих производств, помимо прямого эффекта сохра- нения биоразнообразия, оказывает мощное опосредованное влияние на процессы охраны природы. Экономический эффект от подобной реструктуризации экономики будет использован и для роста жизнен- ного уровня населения, вынужденного в настоящее время заниматься
122 сбором и добычей многих видов биологических природных ресурсов, нередко в пределах, превышающих ассимиляционный потенциал природных экосистем. Поэтому одним из важнейших направлений совершенствования экономического механизма сохранения биораз- нообразия может стать целенаправленная политика повышения уров- ня социально-экономического развития населения районов, контак- тирующих с особоохраняемыми территориями.
Контрольные вопросы
1. Оценка природно-ресурсного потенциала Красноярского края.
2. Характеристика лесных древесных ресурсов края.
3. Лесные недревесные ресурсы края и их оценка.
4. Ресурсы пчеловодства в Красноярском крае в связи с распро- странением на его территории разнообразных дикорастущих медо- носных растений.
5. Анализ фиторесурсного потенциала районов Красноярского края.
123
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
Лабораторный практикум – существенная часть учебного про- цесса в вузе, в ходе которой обучающиеся занимаются самостоятель- ной практической деятельностью в конкретной области, в данном случае в рамках дисциплины «Фитолекарственные ресурсы» [7, 14,
15, 18, 28, 35, 36, 45, 48, 51, 58, 61 и др.].
Модуль 1. Теоретические основы эксплуатации фитолекар-
ственных ресурсов
Модульная единица 2. Биологически активные вещества в ле- карственных растениях
Занятие 1. Правила техники безопасности. Гистохимический
и микрохимический анализ лекарственного растительного сырья
Цель занятия: ознакомление с Правилами техники безопасности.
Гистохимический и микрохимический анализ лекарственного расти- тельного сырья.
Задание 1. Ознакомление с Правилами техники безопасности.
ОБЩАЯ СХЕМА ПРОТОКОЛА ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1. Дата проведения занятия.
2. Название темы лабораторного занятия.
3. Номер работы и ее название.
4. Принцип метода.
5. Необходимые реактивы, оборудование, объекты исследо- вания.
6. Ход работы.
7. Результаты работы и необходимые расчеты.
8. Выводы.
ПРАВИЛА ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
К работе в лаборатории допускаются только студенты, прошед- шие инструктаж по технике безопасности.
НЕОБХОДИМО
1. Назначать на каждое занятие дежурного, отвечающего за чистоту и порядок.
2. Работать в белом халате из хлопчатобумажной ткани.
3. Закреплять за студентом рабочее место, которое требуется содер- жать в чистоте и порядке.
4. Проверять исправность нагревательных приборов, вентиляции, за- щитных средств.
124 5. Работать с летучими и ядовитыми веществами только под вытяж- ным шкафом.
6. Переливать приготовленные реактивы в склянки с надписями.
7. Использовать при работе с кислотами, щелочами или ядовитыми реактивами цилиндры или пипетки с грушей, ватным тампоном.
8. Надевать при работе с едкими веществами предохранительные оч- ки, резиновые перчатки и фартуки.
9. Сливать кислые и щелочные реактивы в раковину только после нейтрализации.
10. Пользоваться при нагревании горючих и летучих реактивов во- дяной баней.
11. Тушить огонь при возгорании легковоспламеняющихся жидко- стей углекислотным огнетушителем, песком.
12. Выключить все электроприборы при внезапном отключении тока.
13. При возгорании проводов немедленно обесточить систему элек- троснабжения, тушить огонь углекислотным огнетушителем или по- крывалом из асбеста.
14. С ртутными термометрами работать осторожно.
15. После окончания работы привести в порядок рабочее место и сдать дежурному.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ
1. Держать в лаборатории пищевые продукты, лить воду из химиче- ской посуды.
2. Работать с разбитой посудой, пользоваться реактивами из склянок без надписей.
3. Оставлять без присмотра приборы и электрооборудование.
4. Нагревать горючие и летучие вещества на открытом огне или вблизи пламени.
5. Лить воду в кислоту при приготовлении растворов кислот.
Задание 2. Выполнение работы «Гистохимический и микрохими- ческий анализ лекарственного растительного сырья».
Для установления подлинности лекарственного растительного сы- рья получают дополнительные сведения в результате гистохимиче- ских реакций. Они часто позволяют обнаружить вещества непосред- ственно в тканях и клетках и таким образом дают возможность опре- делить локализацию веществ в растении. Это особенно важно при решении вопроса заготовки определенных частей лекарственных рас- тений (корень, корневище, стебель, цветки, листья, трава).
125
Гистохимические реакции позволяют обнаружить вещества в ни- чтожно малых количествах, что требует большой внимательности и чистоты при выполнении работ. Срезы для проведения гистохимиче- ских анализов не должны быть слишком толстыми или слишком тон- кими, 1–2 слоя клеток должны быть неразрушенными, с сохранив- шимся содержимым.
Принцип метода
Гистохимические реакции проводят на срезах свежего или фик- сированного особым способом материала. Для получения срезов применяют остро отточенную бритву, а иногда для этой цели пользу- ются микротомом. Некоторые анализы, если они ставят своей целью только открытие того или иного вещества, а не его локализацию, про- водят с измельченным сухим материалом (соскоб, порошок).
Реакции выполняют на предметном стекле, результаты реакции наблюдают под микроскопом (сначала при малом увеличении, затем при большом).
Реакция на одревесневшую клеточную стенку
(лигнификация оболочек)
Объект исследования – кусочки однолетних побегов сосны, сте- бель или черешок герани, столоны картофеля.
1. Реакция с флороглюцином и соляной кислотой.
Срез помещают на предметное стекло в 1 %-й раствор флоро- глюцина, «отсасывают» реактив кусочком фильтровальной бумаги, на срез наносят каплю концентрированной серной кислоты и через
1–2 мин прибавляют каплю глицерина, накрывают покровным стек- лом и изучают под микроскопом. Одревесневшие оболочки клеточ- ных стенок приобретают вишнево-красное окрашивание, интенсив- ность которого определяется степенью лигнификации.
Реакции на углеводы
Объект исследования – клубни картофеля, семя льна.
1. Реакция на крахмал йодом.
Объект – клубни картофеля. Реакция с йодом является единст- венной цветной реакцией на крахмал. Применяется раствор йода в йодиде калия (раствор Люголя). Крахмал в клетках растений окраши- вается в синий или сине-фиолетовый цвет. Присутствие продуктов частичного гидролиза крахмала (декстринов) обнаруживается по красному или красно-фиолетовому окрашиванию.
126 2. Реакция на слизь с метиленовым синим.
Объект – семя льна, заранее замоченное в воде. Используется раствор метиленового синего в спирте (1:5 000). Срез помещают в ре- актив на несколько минут, затем переносят в глицерин. Слизь ок- рашивается в голубой цвет.
Реакции на жиры и смолы
Объект исследования – семена грецкого ореха, побеги сосны.
1. Омыление жиров по Розенталеру.
Объект – семена грецкого ореха. Срез помещают в 15 %-й рас- твор едкого калия в воде и слегка подогревают. Через некоторое вре- мя образуются игольчатые кристаллы жирнокислых солей (мыла).
2. Реакция на смолы с ацетатом меди.
Объект – побеги сосны, заранее помещенные в Cu(CH
3
COOH)
2
Кусочки исследуемого материала помещают в концентрированный раствор ацетата меди на несколько дней. Затем готовят срезы, поме- щают в глицерин, накрывают покровным стеклом, изучают под мик- роскопом. Смолы окрашиваются в изумрудно-зеленый цвет.
Реакции на антрацентпроизводные
Объекты исследования – корень ревеня, листья алоэ.
Срез помещают на предметное стекло в каплю 5 %-го раствора едкого натра, прибавляют каплю глицерина, накрывают покровным стеклом и наблюдают под микроскопом красное или красно- фиолетовое окрашивание тканей, в которых локализуются антрацен- производные. Постепенно окраска распространяется по всему срезу
(диффузия). Следует помнить, что яркое окрашивание дают только производные антрахинона. Производные антрона и антранола дают с щелочью желтое окрашивание.
Реакции на дубильные вещества
Объект исследования – кора дуба, корень ревеня.
1. Реакция с солями окисного железа.
Используют 1 %-й раствор хлорида железа в воде. Срез помеща- ют в каплю реактива на предметном стекле, накрывают покровным стеклом и наблюдают окрашивание препарата под микроскопом.
Ткани, содержащие дубильные вещества, окрашиваются в черно- синий или черно-зеленый цвет. Окраска быстро распространяется по всему срезу.
127 2. Реакция с раствором молибденовокислого аммония.
Состав реактива: 25 %-й раствор хлорида аммония – одна часть
(капля), 50 %-й раствор молибдата аммония – одна часть (капля), вода – одна часть (капля). Под действием этого реактива в клетках, содер- жащих дубильные вещества, выпадает желтый осадок; с танином ре- актив дает красный осадок. Проникновение реактива в ткани ускоряется при подщелачивании раствора (добавлением аммиака). Реакцию прово- дят на предметном стекле, результаты наблюдают под микроскопом.
Задание 3. Результаты исследования занести в тетрадь. Подго- товиться к защите лабораторной работы.
Контрольные вопросы
1. В каких частях растений в основном накапливаются дубиль- ные вещества?
2. Физиологическая роль и особенности локализации в растени- ях углеводов, жиров и смол.
3. Отличается ли механизм накопления изученных соединений в разных частях растений?
Занятие 2. Определение содержания аскорбиновой кислоты
Цель занятия: определение содержания аскорбиновой кислоты в растительном сырье.
Задание 1. Выполнение лабораторной работы «Определение со- держания аскорбиновой кислоты».
При подготовке к данной лабораторной работе необходимо рас- смотреть следующие вопросы: распространение витамина С (аскор- биновой кислоты) в растениях; физиологическая роль в организме человека и животных; физико-химические свойства. Особое внима- ние уделить вопросу о причинах, влияющих на накопление витамина
С в растениях (агротехника, климат, загрязнение окружающей сре- ды). Применение данного вещества в качестве биомаркера при мони- торинговых исследованиях с применением метода био- и фитоинди- кации. Влияние способов переработки растительного сырья (сушка, варка, жарение и т. п.) на изменение количества витамина С.
Работа по определению аскорбиновой кислоты в исследуемых растительных образцах проводится с помощью стандартного метода йодометрического титрования.
128
Ход лабораторной работы
Качественное и количественное определение содержания
аскорбиновой кислоты в растительном материале (4 часа)
Качественная реакция на витамин С
Витамин С существует в окисленной (L-дегидроаскорбиновая кислота) и восстановленной (L-аскорбиновая кислота) формах. Не- смотря на это, его называют аскорбиновой кислотой. Обе формы ви- тамина С обладают биологической активностью, участвуют в фер- ментативных окислительно-восстановительных реакциях, в частности в окислении молочной, лимонной и других оксикислот; в гидрокси- лировании остатков пролина и лизина в молекуле проколлагена с об- разованием гидроксипролина и гидроксилизина в молекулах коллаге- на и эластина. Биохимическая функция аскорбиновой кислоты окон- чательно неизвестна.
Человек, приматы и морские свинки не способны синтезировать аскорбиновую кислоту и должны получать ее с пищей. Большинство других видов животных и, вероятно, все растения могут синтезиро- вать это соединение из глюкозы. Микроорганизмы не содержат ас- корбиновой кислоты и не нуждаются в ней.
Источником витамина С для человека служат самые разнооб- разные продукты растительного происхождения. Особенно много его содержат черная смородина, плоды шиповника, хвоя ели и сосны, ка- пуста, картофель, облепиха, рябина, красный перец, лимоны, черем- ша и др.
Определение витамина С основано на его способности легко вступать в окислительно-восстановительные реакции, восстанавли- вать, например, метиленовую синь, 2,6-дихлофенолиндофенол натрия
(краску Тильманса), гексациано-(III)-феррат калия, нитрат серебра, йод и др.
Ход работы
В три пробирки вносят по 10 капель дистиллированной воды и по
3 капли: в первую и третью – раствора 2,6-дихлорфенолиндофенола
(индофенолового реактива), во вторую – раствора Люголя. Затем в первую пробирку добавляют 5 капель вытяжки хвои, во вторую –
5 капель 0,5 % раствора аскорбиновой кислоты, в третью – воды
(контроль). В пробирках с вытяжкой хвои и аскорбиновой кислоты растворы индофенолового реактива и Люголя обесцвечиваются.
129
Реактивы. Раствор 2,6-дихлорфенолиндофенола натрия (краска
Тильманса, или индофеноловый реактив): в мерную колбу на 500 мл вносят 150 мг 2,6-дихлорфенолиндофенола натрия и 200–300 мл во- ды, энергично встряхивают до растворения реактива, объем доводят до метки водой, перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр в сухую склянку из темного стекла. Раствор хранят в холодильнике не более трех суток; раствор Люголя; растворы с массовыми долями
2 % соляной кислоты и 0,5 % аскорбиновой кислоты.
Количественное определение содержания витамина С
Количественное определение аскорбиновой кислоты в иссле- дуемом материале часто осуществляют с помощью раствора
2,6-дихлофенолиндофенола натрия, который в щелочной среде имеет синюю окраску, в кислой – розовую.
Принцип метода основан на способности аскорбиновой кислоты восстанавливать индофеноловый реактив. При титровании вытяжки исследуемого материала раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола происходит окисление аскорбиновой кислоты в дегидроаскорбино- вую и восстановление индофенолового реактива. Конец титрования можно установить по изменению окраски. Окисленная форма
2,6-дихлорфенолиндофенола имеет синюю окраску в нейтральной и щелочной среде, восстановленная форма приобретает розовую окра- ску в кислой среде.
Аскорбиновую кислоту извлекают из исследуемого материала
1 %-м раствором соляной кислоты и титруют раствором индофеноло- вого реактива. По количеству краски, затраченной на титрование, рассчитывают содержание аскорбиновой кислоты.
Следует заметить, что точному определению содержания аскор- биновой кислоты в биологических объектах мешают другие, легко окисляемые вещества: глютатион, цистеин и т. п.
Ход работы
Берут навеску исследуемого материала 5–20 г (в зависимости от предполагаемого содержания аскорбиновой кислоты), нарезают мел- кими кусочками (картофель, морковь, черемша, яблоки и т. п.), тща- тельно растирают в ступке со щепоткой стекла или кварцевого песка, добавляя порциями по 4–5 мл раствора с массовой долей метафос- форной или соляной кислоты 2 % до получения однородной жидкой кашицы. Смесь из ступки количественно, с помощью раствора ис- пользуемой при растирании кислоты, переносят в мерную колбу вме- стимостью 100 мл и общий объем экстракта доводят до метки тем же
Красноярского края
Выбор стратегии социально-экономического развития Красно- ярского края определяется возможностью обеспечения устойчивого природопользования и сохранения биоразнообразия в интересах ныне живущих и будущих поколений. Встраивание природоохранных ас- пектов в методологию региональных социально-экономических ис- следований представляется актуальным еще и потому, что в настоя- щее время практически отсутствует координация деятельности ре- гиональных органов управления по сохранению биоразнообразия.
Не создана пока система регулирования экономического развития, которая учитывала бы взаимодействие и взаимообусловленность эко- номических и экологических процессов.
Большинство программных и прогнозных документов не взаи- моувязаны со стратегией сохранения биоразнообразия, что не позво- ляет использовать потенциальные возможности экономических меха- низмов если не для устранения, то хотя бы для смягчения угроз жи- вой природе.
Представляется необходимым обеспечить адекватное интересам сохранения биоразнообразия внедрение оценочных и нормативных показателей, взвешенных по критерию степени их экологичности, в систему экономических, организационных и законодательных мер ре- гионального управления.
В современных условиях реструктуризации хозяйственного комплекса ключевым направлением сохранения биоразнообразия яв- ляется экологизация структурной перестройки экономики.
Переход на приоритетное развитие высокотехнологичных и природосберегающих производств, помимо прямого эффекта сохра- нения биоразнообразия, оказывает мощное опосредованное влияние на процессы охраны природы. Экономический эффект от подобной реструктуризации экономики будет использован и для роста жизнен- ного уровня населения, вынужденного в настоящее время заниматься
122 сбором и добычей многих видов биологических природных ресурсов, нередко в пределах, превышающих ассимиляционный потенциал природных экосистем. Поэтому одним из важнейших направлений совершенствования экономического механизма сохранения биораз- нообразия может стать целенаправленная политика повышения уров- ня социально-экономического развития населения районов, контак- тирующих с особоохраняемыми территориями.
Контрольные вопросы
1. Оценка природно-ресурсного потенциала Красноярского края.
2. Характеристика лесных древесных ресурсов края.
3. Лесные недревесные ресурсы края и их оценка.
4. Ресурсы пчеловодства в Красноярском крае в связи с распро- странением на его территории разнообразных дикорастущих медо- носных растений.
5. Анализ фиторесурсного потенциала районов Красноярского края.
123
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
Лабораторный практикум – существенная часть учебного про- цесса в вузе, в ходе которой обучающиеся занимаются самостоятель- ной практической деятельностью в конкретной области, в данном случае в рамках дисциплины «Фитолекарственные ресурсы» [7, 14,
15, 18, 28, 35, 36, 45, 48, 51, 58, 61 и др.].
Модуль 1. Теоретические основы эксплуатации фитолекар-
ственных ресурсов
Модульная единица 2. Биологически активные вещества в ле- карственных растениях
Занятие 1. Правила техники безопасности. Гистохимический
и микрохимический анализ лекарственного растительного сырья
Цель занятия: ознакомление с Правилами техники безопасности.
Гистохимический и микрохимический анализ лекарственного расти- тельного сырья.
Задание 1. Ознакомление с Правилами техники безопасности.
ОБЩАЯ СХЕМА ПРОТОКОЛА ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1. Дата проведения занятия.
2. Название темы лабораторного занятия.
3. Номер работы и ее название.
4. Принцип метода.
5. Необходимые реактивы, оборудование, объекты исследо- вания.
6. Ход работы.
7. Результаты работы и необходимые расчеты.
8. Выводы.
ПРАВИЛА ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
К работе в лаборатории допускаются только студенты, прошед- шие инструктаж по технике безопасности.
НЕОБХОДИМО
1. Назначать на каждое занятие дежурного, отвечающего за чистоту и порядок.
2. Работать в белом халате из хлопчатобумажной ткани.
3. Закреплять за студентом рабочее место, которое требуется содер- жать в чистоте и порядке.
4. Проверять исправность нагревательных приборов, вентиляции, за- щитных средств.
124 5. Работать с летучими и ядовитыми веществами только под вытяж- ным шкафом.
6. Переливать приготовленные реактивы в склянки с надписями.
7. Использовать при работе с кислотами, щелочами или ядовитыми реактивами цилиндры или пипетки с грушей, ватным тампоном.
8. Надевать при работе с едкими веществами предохранительные оч- ки, резиновые перчатки и фартуки.
9. Сливать кислые и щелочные реактивы в раковину только после нейтрализации.
10. Пользоваться при нагревании горючих и летучих реактивов во- дяной баней.
11. Тушить огонь при возгорании легковоспламеняющихся жидко- стей углекислотным огнетушителем, песком.
12. Выключить все электроприборы при внезапном отключении тока.
13. При возгорании проводов немедленно обесточить систему элек- троснабжения, тушить огонь углекислотным огнетушителем или по- крывалом из асбеста.
14. С ртутными термометрами работать осторожно.
15. После окончания работы привести в порядок рабочее место и сдать дежурному.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ
1. Держать в лаборатории пищевые продукты, лить воду из химиче- ской посуды.
2. Работать с разбитой посудой, пользоваться реактивами из склянок без надписей.
3. Оставлять без присмотра приборы и электрооборудование.
4. Нагревать горючие и летучие вещества на открытом огне или вблизи пламени.
5. Лить воду в кислоту при приготовлении растворов кислот.
Задание 2. Выполнение работы «Гистохимический и микрохими- ческий анализ лекарственного растительного сырья».
Для установления подлинности лекарственного растительного сы- рья получают дополнительные сведения в результате гистохимиче- ских реакций. Они часто позволяют обнаружить вещества непосред- ственно в тканях и клетках и таким образом дают возможность опре- делить локализацию веществ в растении. Это особенно важно при решении вопроса заготовки определенных частей лекарственных рас- тений (корень, корневище, стебель, цветки, листья, трава).
125
Гистохимические реакции позволяют обнаружить вещества в ни- чтожно малых количествах, что требует большой внимательности и чистоты при выполнении работ. Срезы для проведения гистохимиче- ских анализов не должны быть слишком толстыми или слишком тон- кими, 1–2 слоя клеток должны быть неразрушенными, с сохранив- шимся содержимым.
Принцип метода
Гистохимические реакции проводят на срезах свежего или фик- сированного особым способом материала. Для получения срезов применяют остро отточенную бритву, а иногда для этой цели пользу- ются микротомом. Некоторые анализы, если они ставят своей целью только открытие того или иного вещества, а не его локализацию, про- водят с измельченным сухим материалом (соскоб, порошок).
Реакции выполняют на предметном стекле, результаты реакции наблюдают под микроскопом (сначала при малом увеличении, затем при большом).
Реакция на одревесневшую клеточную стенку
(лигнификация оболочек)
Объект исследования – кусочки однолетних побегов сосны, сте- бель или черешок герани, столоны картофеля.
1. Реакция с флороглюцином и соляной кислотой.
Срез помещают на предметное стекло в 1 %-й раствор флоро- глюцина, «отсасывают» реактив кусочком фильтровальной бумаги, на срез наносят каплю концентрированной серной кислоты и через
1–2 мин прибавляют каплю глицерина, накрывают покровным стек- лом и изучают под микроскопом. Одревесневшие оболочки клеточ- ных стенок приобретают вишнево-красное окрашивание, интенсив- ность которого определяется степенью лигнификации.
Реакции на углеводы
Объект исследования – клубни картофеля, семя льна.
1. Реакция на крахмал йодом.
Объект – клубни картофеля. Реакция с йодом является единст- венной цветной реакцией на крахмал. Применяется раствор йода в йодиде калия (раствор Люголя). Крахмал в клетках растений окраши- вается в синий или сине-фиолетовый цвет. Присутствие продуктов частичного гидролиза крахмала (декстринов) обнаруживается по красному или красно-фиолетовому окрашиванию.
126 2. Реакция на слизь с метиленовым синим.
Объект – семя льна, заранее замоченное в воде. Используется раствор метиленового синего в спирте (1:5 000). Срез помещают в ре- актив на несколько минут, затем переносят в глицерин. Слизь ок- рашивается в голубой цвет.
Реакции на жиры и смолы
Объект исследования – семена грецкого ореха, побеги сосны.
1. Омыление жиров по Розенталеру.
Объект – семена грецкого ореха. Срез помещают в 15 %-й рас- твор едкого калия в воде и слегка подогревают. Через некоторое вре- мя образуются игольчатые кристаллы жирнокислых солей (мыла).
2. Реакция на смолы с ацетатом меди.
Объект – побеги сосны, заранее помещенные в Cu(CH
3
COOH)
2
Кусочки исследуемого материала помещают в концентрированный раствор ацетата меди на несколько дней. Затем готовят срезы, поме- щают в глицерин, накрывают покровным стеклом, изучают под мик- роскопом. Смолы окрашиваются в изумрудно-зеленый цвет.
Реакции на антрацентпроизводные
Объекты исследования – корень ревеня, листья алоэ.
Срез помещают на предметное стекло в каплю 5 %-го раствора едкого натра, прибавляют каплю глицерина, накрывают покровным стеклом и наблюдают под микроскопом красное или красно- фиолетовое окрашивание тканей, в которых локализуются антрацен- производные. Постепенно окраска распространяется по всему срезу
(диффузия). Следует помнить, что яркое окрашивание дают только производные антрахинона. Производные антрона и антранола дают с щелочью желтое окрашивание.
Реакции на дубильные вещества
Объект исследования – кора дуба, корень ревеня.
1. Реакция с солями окисного железа.
Используют 1 %-й раствор хлорида железа в воде. Срез помеща- ют в каплю реактива на предметном стекле, накрывают покровным стеклом и наблюдают окрашивание препарата под микроскопом.
Ткани, содержащие дубильные вещества, окрашиваются в черно- синий или черно-зеленый цвет. Окраска быстро распространяется по всему срезу.
127 2. Реакция с раствором молибденовокислого аммония.
Состав реактива: 25 %-й раствор хлорида аммония – одна часть
(капля), 50 %-й раствор молибдата аммония – одна часть (капля), вода – одна часть (капля). Под действием этого реактива в клетках, содер- жащих дубильные вещества, выпадает желтый осадок; с танином ре- актив дает красный осадок. Проникновение реактива в ткани ускоряется при подщелачивании раствора (добавлением аммиака). Реакцию прово- дят на предметном стекле, результаты наблюдают под микроскопом.
Задание 3. Результаты исследования занести в тетрадь. Подго- товиться к защите лабораторной работы.
Контрольные вопросы
1. В каких частях растений в основном накапливаются дубиль- ные вещества?
2. Физиологическая роль и особенности локализации в растени- ях углеводов, жиров и смол.
3. Отличается ли механизм накопления изученных соединений в разных частях растений?
Занятие 2. Определение содержания аскорбиновой кислоты
Цель занятия: определение содержания аскорбиновой кислоты в растительном сырье.
Задание 1. Выполнение лабораторной работы «Определение со- держания аскорбиновой кислоты».
При подготовке к данной лабораторной работе необходимо рас- смотреть следующие вопросы: распространение витамина С (аскор- биновой кислоты) в растениях; физиологическая роль в организме человека и животных; физико-химические свойства. Особое внима- ние уделить вопросу о причинах, влияющих на накопление витамина
С в растениях (агротехника, климат, загрязнение окружающей сре- ды). Применение данного вещества в качестве биомаркера при мони- торинговых исследованиях с применением метода био- и фитоинди- кации. Влияние способов переработки растительного сырья (сушка, варка, жарение и т. п.) на изменение количества витамина С.
Работа по определению аскорбиновой кислоты в исследуемых растительных образцах проводится с помощью стандартного метода йодометрического титрования.
128
Ход лабораторной работы
Качественное и количественное определение содержания
аскорбиновой кислоты в растительном материале (4 часа)
Качественная реакция на витамин С
Витамин С существует в окисленной (L-дегидроаскорбиновая кислота) и восстановленной (L-аскорбиновая кислота) формах. Не- смотря на это, его называют аскорбиновой кислотой. Обе формы ви- тамина С обладают биологической активностью, участвуют в фер- ментативных окислительно-восстановительных реакциях, в частности в окислении молочной, лимонной и других оксикислот; в гидрокси- лировании остатков пролина и лизина в молекуле проколлагена с об- разованием гидроксипролина и гидроксилизина в молекулах коллаге- на и эластина. Биохимическая функция аскорбиновой кислоты окон- чательно неизвестна.
Человек, приматы и морские свинки не способны синтезировать аскорбиновую кислоту и должны получать ее с пищей. Большинство других видов животных и, вероятно, все растения могут синтезиро- вать это соединение из глюкозы. Микроорганизмы не содержат ас- корбиновой кислоты и не нуждаются в ней.
Источником витамина С для человека служат самые разнооб- разные продукты растительного происхождения. Особенно много его содержат черная смородина, плоды шиповника, хвоя ели и сосны, ка- пуста, картофель, облепиха, рябина, красный перец, лимоны, черем- ша и др.
Определение витамина С основано на его способности легко вступать в окислительно-восстановительные реакции, восстанавли- вать, например, метиленовую синь, 2,6-дихлофенолиндофенол натрия
(краску Тильманса), гексациано-(III)-феррат калия, нитрат серебра, йод и др.
Ход работы
В три пробирки вносят по 10 капель дистиллированной воды и по
3 капли: в первую и третью – раствора 2,6-дихлорфенолиндофенола
(индофенолового реактива), во вторую – раствора Люголя. Затем в первую пробирку добавляют 5 капель вытяжки хвои, во вторую –
5 капель 0,5 % раствора аскорбиновой кислоты, в третью – воды
(контроль). В пробирках с вытяжкой хвои и аскорбиновой кислоты растворы индофенолового реактива и Люголя обесцвечиваются.
129
Реактивы. Раствор 2,6-дихлорфенолиндофенола натрия (краска
Тильманса, или индофеноловый реактив): в мерную колбу на 500 мл вносят 150 мг 2,6-дихлорфенолиндофенола натрия и 200–300 мл во- ды, энергично встряхивают до растворения реактива, объем доводят до метки водой, перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр в сухую склянку из темного стекла. Раствор хранят в холодильнике не более трех суток; раствор Люголя; растворы с массовыми долями
2 % соляной кислоты и 0,5 % аскорбиновой кислоты.
Количественное определение содержания витамина С
Количественное определение аскорбиновой кислоты в иссле- дуемом материале часто осуществляют с помощью раствора
2,6-дихлофенолиндофенола натрия, который в щелочной среде имеет синюю окраску, в кислой – розовую.
Принцип метода основан на способности аскорбиновой кислоты восстанавливать индофеноловый реактив. При титровании вытяжки исследуемого материала раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола происходит окисление аскорбиновой кислоты в дегидроаскорбино- вую и восстановление индофенолового реактива. Конец титрования можно установить по изменению окраски. Окисленная форма
2,6-дихлорфенолиндофенола имеет синюю окраску в нейтральной и щелочной среде, восстановленная форма приобретает розовую окра- ску в кислой среде.
Аскорбиновую кислоту извлекают из исследуемого материала
1 %-м раствором соляной кислоты и титруют раствором индофеноло- вого реактива. По количеству краски, затраченной на титрование, рассчитывают содержание аскорбиновой кислоты.
Следует заметить, что точному определению содержания аскор- биновой кислоты в биологических объектах мешают другие, легко окисляемые вещества: глютатион, цистеин и т. п.
Ход работы
Берут навеску исследуемого материала 5–20 г (в зависимости от предполагаемого содержания аскорбиновой кислоты), нарезают мел- кими кусочками (картофель, морковь, черемша, яблоки и т. п.), тща- тельно растирают в ступке со щепоткой стекла или кварцевого песка, добавляя порциями по 4–5 мл раствора с массовой долей метафос- форной или соляной кислоты 2 % до получения однородной жидкой кашицы. Смесь из ступки количественно, с помощью раствора ис- пользуемой при растирании кислоты, переносят в мерную колбу вме- стимостью 100 мл и общий объем экстракта доводят до метки тем же