Biológia 13A Lab # 13: Táplálkozás és emésztés

Rövid leírás

1 Biológia 13A labor # 13: Táplálkozási és emésztési labor # 13 Tartalomjegyzék: Várható tanulási eredmények Bevezetés Étel C.

Leírás

Biológia 13A laboratóriumi kézikönyv

Biológia 13A labor # 13: Táplálkozási és emésztési labor # 13 Tartalomjegyzék: • Várható tanulási eredmények. . . • Bevezetés. . . . . • Élelmiszerkémia és táplálkozás. . . • 1. tevékenység: Tápanyagok jelenlétének vizsgálata • 2. tevékenység: Az emésztőrendszer és az emésztés

Várható tanulási eredmények A labor végén felsorolhatja • az élelmiszerekben található alapvető tápanyagokat; • ismertesse a szénhidrátok, fehérjék, zsírok és vitaminok alapvető kémiai összetételét; • meghatározza az élelmiszerek tápanyagtartalmát és tesztelje ismeretlen minták tápanyagtartalmát; • megtanulják az emésztőrendszer részeit; • magyarázza el a fő tápanyagok működését a testben.

5Lab # 13 Táplálkozás és emésztés

102 103 104 104 111

13.1. Ábra: Emésztőrendszer

Biológia 13A laboratóriumi kézikönyv Bevezetés étel, dicsőséges étel! A mozgás, az információk feldolgozása és a környezetre való reagálás, valamint a homeosztázis fenntartása mind energiát igényel. Végül az energia táplálékból származik. Ezenkívül az élelmiszer építőanyagot biztosít a sejtekhez és szövetekhez. Az emésztőrendszer feladata az élelmiszerek lebontása és a tápanyagok felszívódása: szénhidrátok, fehérjék, lipidek és kisebb mennyiségű vitamin és ásványi anyag. Szükségünk van a víz nagy részében ételből is. Kevés étel kombinálja mind a hat tápanyagot. Főemlősökként mindenevők vagyunk, akik alkalmazkodtak a legkülönfélébb ételek elfogyasztásához a szükséges tápanyagok teljes kiegészítéséhez. Emésztőrendszerünk anatómiája és élettana tükrözi azt az eklektikus étrendet, amelyhez alkalmazkodunk. A tápanyagok táplálékból történő felszabadítása mechanikus emésztést igényel, ahol a nagy darabokat összetörik

és elsősorban fogakkal őrölni, nyelv és nyál segítségével. Ez megnöveli a kémiai emésztés felületét, amelyben az emésztőenzimek összetett nagy molekulákat, például fehérjéket és szénhidrátokat bomlanak le alapkomponenseikre (pl. Aminosavak és egyszerű cukrok). A kémiai emésztést számos szerv végzi: például a nyálmirigyek amilázt termelnek, egy enzimet, amely keményítőket (poliszacharidokat) diszacharidokká bont; a hasnyálmirigy és a vékonybél számos enzimet termel, amelyek befejezik a fehérjék, lipidek és szénhidrátok lebontását a sejtek által felhasználható formákká. A tápanyagok felszívódnak a vékonybél nyálkahártyáján keresztül, majd az egész testben szállítják őket. Ma megvizsgáljuk az élelmiszerekben található tápanyagokat, és áttekintjük az emésztőrendszer felépítését.

Megértésének tesztelése: Válaszoljon a következő kérdésekre a bevezetés elolvasása alapján. 1. Sorolja fel az ételekben található öt tápanyagot! 2. Mi az a mindenevő? Hogyan befolyásolja anatómiánkat és viselkedésünket az a tény, hogy az emberek mindenevők? 3. Hol és hogyan történik a mechanikus emésztés? 4. Milyen molekulák szükségesek a kémiai emésztéshez? Mondjon példákat azokra a szervekre, amelyek kémiai emésztést végeznek.

5Lab # 13 Táplálkozás és emésztés

Biológia 13A Lab kézi élelmiszer-kémia és táplálkozás A szénhidrátok, a fehérjék, a lipidek, valamint a vitaminok és ásványi anyagok a tápanyagok az ételben. A szénhidrátok egyszerű cukrok (monoszacharidok), amelyek egyetlen cukormolekulából, például glükózból állnak, vagy diszacharidok, két egymással összekapcsolt monoszacharid (pl. Szacharóz vagy asztali cukor), vagy poliszacharidok (komplex szénhidrátok), nagy monoszacharid-láncok. A keményítő és a glikogén poliszacharidok. Ezek a sejtmunka fő energiaforrásai. Az étrendben gyakori szénhidrátforrás a kenyér, a gabonafélék, a gyümölcs és a zöldség. A fehérjéknek számos funkciójuk van. Ezek képezik a szövetek és szervek felépítésének alapját; egyesek képesek mozgásra (az úgynevezett „motorfehérjék”), míg mások enzimként működnek. Minden fehérje aminosavlánc. Húsz aminosav egyesülve több ezer különböző fehérjét képez. Tizenkét aminosav összeállhat a szervezetben, de nyolcat közvetlenül az étrendből kell előállítani. Az étrendi fehérjeforrások közé tartoznak a halak, szójabab, hús és tejtermékek. A lipidek hidrofóbak (vízben nem oldódnak). Ide tartoznak a zsírok, olajok, viaszok, foszfolipidek és szteroidok. Koncentrált energiaforrások, minden egyes lipid gramm több kalóriát tartalmaz, mint egy gramm fehérje vagy szénhidrát.

5Lab # 13 Táplálkozás és emésztés

plazmamembránokból, és támogatást nyújtanak az ízületek, az inak és a belső szervek számára. A lipidek étrendi forrásai közé tartoznak a diófélék, a hús, a vaj és a sajt, valamint a növényi olajok. Bár csak kevés vitaminra és ásványi anyagra van szükség, a hiánynak pusztító hatása lehet. A vitaminok segítik a kémiai reakciók ellenőrzését, gyakran megkönnyítik az enzimek működését. Szükségesek a normális növekedéshez és anyagcseréhez. Tizenhárom vitamin elengedhetetlen az egészséghez - ezek közül négy zsíroldékony és hónapokig tárolódik a zsírszövetben; kilenc vízoldható és rendszeresen cserélni kell. Az olyan ásványi anyagok, mint a kalcium és a foszfor, szintén az étrendből származnak, és létfontosságú funkciókat látnak el. A vitaminokat sokféle ételből nyerik. Például a C-vitamint citrusfélékből és paradicsomból nyerik, míg a B-vitamint diófélékben, teljes kiőrlésű gabonákban és babokban tartalmazzák. A vitamin tabletták kiegészíthetik az étrendet. Mindegyik vitaminnak sajátos funkciói vannak a szervezetben, ami hiány esetén bizonyos tünetekhez vezet. A C-vitamin-hiány első tünete a fáradtság, majd vérszegénység, hát- és ízületi fájdalom, az íny vérzése és a gyenge sebgyógyulás. Idővel a halál következik, akárcsak számos tengerész sorsa, akik engedtek a „skorbutnak”.

Biológia 13A laboratóriumi kézikönyv szövegértés teszteléséhez: Olvasmánya alapján válaszoljon a következő kérdésekre. 1. Határozza meg a monoszacharidot, diszacharidot és poliszacharidot, és adjon példákat mindegyikre.

2. Mi a fehérjék alapvető építőköve? Mik az étrendi fehérjeforrások?

3. Soroljon fel számos lipidfunkciót!.

4. Mi okozza a skorbutot és milyen tünetei vannak?

1. tevékenység: Tápanyagok jelenlétének vizsgálata Indikátorok alkalmazásával egyszerű kémiai tesztek használhatók a tápanyagok táplálékban való jelenlétének meghatározására. Az indikátor színváltozása általában pozitív teszt egy bizonyos tápanyag jelenlétére. Ebben a kísérletben több mutató segítségével teszteli a tápanyagok jelenlétét az oldatokban. Ennek a laboratóriumnak a célja annak bemutatása, hogy a különféle élelmiszerek hogyan tartalmazhatnak egy, néhány vagy az összes olyan szerves vegyületet, amely fontos a sejtek számára. A tevékenységek összefoglalása 1. Készítsen hipotézist az Ön és laboratóriumi partnerei által otthonról hozott ételminták tartalmáról. 2. Vizsgálja meg az egyes ételeket a megfelelő pozitív és negatív kontrollokkal együtt fehérje, monoszacharid és komplex szénhidrát szempontjából.

5Lab # 13 Táplálkozás és emésztés

Biológia 13A laboratóriumi kézikönyv Három különböző tesztet fogunk használni a fehérje, a monoszacharid (glükóz és/vagy fruktóz) és a komplex szénhidrátok (keményítő) azonosítására különböző ételekben. A monoszacharidok és a keményítő egyaránt szénhidrátok. A monoszacharidok azok a kis szerves molekulák, amelyek a nagy keményítő makromolekulák felépítéséhez használt alegységek. Vigyél egy ételt vagy italt a laboratóriumba, amely szerinted kísérleti mintaként tartalmazza ezen vegyületek egyikét. Néhány példa, mit vigyünk magunkkal: • gyümölcslé vagy tej • gyümölcs vagy zöldség • liszt vagy tofu vagy kenyér • bármi, ami keverhető vízzel NO: • • • •

olajos ételek nyers bab vagy tészta, vagy más száraz, nem hidratált ételek sötét színű ételek vagy italok savas vagy savanyú ételek, például narancslé

5Lab # 13 Táplálkozás és emésztés

Biológia 13A laboratóriumi kézikönyv Megértésének tesztelése: Határozza meg a következő kifejezéseket, és adjon példát mindegyikre a mai laboratóriumi gyakorlatból: 1. Macromolecule:

2. Pozitív kísérleti kontroll:

3. Negatív kísérleti kontroll:

A minták előkészítése: 1. Ha a kísérleti minta szilárd, vágja fel vagy ossza fel a lehető legkisebb darabokra egy borotva üvegpálcával, amelyik megfelelő. Használjon egy csipet mintát, amely elég kicsi ahhoz, hogy az anyag könnyen szuszpendálható legyen 1,5 ml vízben, és ne töltse meg a cső alját. •

Adjon 1,5 ml desztillált vizet a mintához, és alaposan keverje össze.

2. Ha a mintája folyékony, adjon 1,5 ml folyadékot a megfelelő csőbe. 3. Minden csőnek azonos mennyiségű folyadékkal kell rendelkeznie, a minta típusától függetlenül. I. rész: Fehérje anyagok azonosítása: • kémcső állvány • kémcsövek • szalag a csövek címkézésére • 0,5% CuSO4 • 10% NaOH • albumin fehérje oldat (tojásfehérje) • desztillált víz • négy különböző kísérleti minta (ossza meg az emberekkel az asztalánál) A kísérletben használt tesztvegyszerek reagálnak a kovalens kötésekkel, amelyek összekapcsolják az aminosavakat a fehérje láncokban. Fehérje jelenlétében a vegyi anyagok a bíbor különböző árnyalatait kapják. MEGJEGYZÉS: A NaOH (nátrium-hidroxid) nagyon maró hatású, megégeti a bőrt és károsítja a ruháit. Óvatosan kezelje. Ha mégis kapcsolatba kerül vele, értesítse erről az oktatót, és alaposan mossa le folyóvízzel a területet. A NaOH az olyan szőrtelenítő termékek összetevője, mint a Nair. A fehérje feloldásával működik, amelyből a haj készül. 5Lab # 13 Táplálkozás és emésztés

Biológia 13A laboratóriumi kézikönyv: 1. Megjósolja, hogy a kísérleti minták mely szerves vegyületeket tartalmazhatják. Jegyezze fel előrejelzéseit a 13.1. Táblázatba. 2. Címkézze meg a csöveket 1-től 6-ig. 3. Készítse elő a mintát a fenti utasítások szerint. 4. Óvatosan adjon minden csőhöz 20 csepp 10% -os NaOH-oldatot. Óvatosan keverje össze a csövet. A bemutatót lásd az oktatónál. 5. Adjon minden csőhöz 4 csepp 0,5% CuSO4-et. A csöveket keverjük újra. 6. Hagyja a csöveket néhány percig szobahőmérsékleten ülni, amíg színváltozást nem tapasztal a pozitív kontrollban. 7. Jegyezze fel az eredményeket a 13.2. Táblázatba.

Biológia 13A laboratóriumi kézikönyv 3. Készítse elő a mintákat, mint korábban. 4. Adjon 1,5 ml Benedict-oldatot minden kémcsőbe, összesen 3 ml-re. 5. Keverje össze a csöveket úgy, hogy a minta és Benedek jól összekeveredjenek. A bemutatót lásd az oktatónál. 6. Helyezze az összes kémcsövet egyidejűleg a forrásban lévő vízfürdőbe 5 percre. 7. Távolítsa el a csöveket a kémcső bilincsével, és rögzítse a kapott színt. A csöveket ne keverje újra, ha már felforrtak. Ha a mintája szilárd volt, vegye figyelembe a színváltozást a minta közvetlen közelében. A Benedek többi része kék maradhat, mivel a szilárd anyag nem tud jól keveredni. 8. Jegyezze fel az eredményeket a 13.3. Táblázatba.

III. Rész Keményítő (komplex szénhidrát) anyagok azonosítása: • Jódoldat (IKI) • Keményítőszuszpenzió • Desztillált víz • 4 kísérleti minta A jód reagál a keményítővel és sárga/barna színről lila/fekete színre változik. Csak a lila/fekete szín jelzi a keményítőt. Eljárás: 1. Számozza meg a csöveket. 2. Készítse elő a mintákat, mint korábban. Ne feledje, hogy minden csőben 1,5 ml folyadéknak kell lennie. 3. Adjon 2-3 csepp IKI-t minden csőhöz. Keverjük össze a csöveket. 4. Jegyezze fel az eredményeket a 13.4. Táblázatba.

5Lab # 13 Táplálkozás és emésztés

Biológia 13A laboratóriumi kézikérdések 1. Mi az indikátorreagens a következő szerves vegyületek mindegyikéhez, és milyen színváltozás alapján derül ki, hogy a szerves vegyület jelen van? •

2. Mi a célja az albumint, glükózt, fruktózt és főtt keményítőoldatot tartalmazó mintáknak?

3. Mi a célja a kizárólag vízminta alkalmazásának az egyes kísérletek során?

4. A monoszacharidok vizsgálatában szereplő szacharózminta szintén negatív kontroll. Miért nem reagál a Benedek-reagenssel?

5. Minden tesztelt ételnél sorolja fel az abban található szerves vegyületeket.

6. Hogyan viszonyulnak eredményei az eredeti jóslatokhoz? Magyarázza el.

7. A mai kísérlet során tanultak alapján magyarázza el, miért fontos különféle ételeket fogyasztani a sejtjeinek táplálásához.

5Lab # 13 Táplálkozás és emésztés

Biológia 13A laboratóriumi kézikönyv 13.1. Mielőtt elkezdené, jósolja meg, mely szerves vegyületek találhatók mindegyik mintájában. Kísérleti minták színe Minta előre jelzett szerves vegyületek # 1: # 2: # 3: # 4:

13.2. Táblázat A fehérjetartály azonosítása # 1 2 3 4 5 6

Megoldás a csőben:

A reakció színe

Fehérje jelenléte? (igen vagy nem)

1,5 ml albumin oldat 1,5 ml desztillált víz 1. minta: 2. minta 3. minta 4. minta

5Lab # 13 Táplálkozás és emésztés

Biológia 13A laboratóriumi kézikönyv 13.3. A monoszacharidok azonosítása A reakció színe a cső után # Megoldás a csőben: Fűtés Fűtés 1 2 3 4 5 6 7 8

Monoszacharidok jelenléte? (igen vagy nem)

1,5 ml 5% -os glükózoldat 1,5 ml fruktózoldat 1,5 ml 5% -os szacharózoldat 1,5 ml desztillált víz 1. minta 2. minta 3. minta 4. minta

13.4. Táblázat A keményítőcső azonosítása # 1 2 3 4 5 6

Oldat csőben:

A reakció színe

Keményítő jelenléte? (igen vagy nem)

1,5 ml főtt keményítő 1,5 ml desztillált víz 1. minta 2. minta 3. minta 4. minta

5Lab # 13 Táplálkozás és emésztés

Biológia 13A laboratóriumi kézikönyv 2. tevékenység: Az emésztőrendszer és az emésztés 1. rész: Az emésztőrendszer részei Az előző kísérlet az élelmiszerek néhány tápanyagát tárta fel. Hogyan nyerik ki a tápanyagok az elfogyasztott ételből? Ebben a tevékenységben egy falat ételt követünk az emésztőrendszeren keresztül, és meghatározzuk azokat a struktúrákat, amelyeken keresztül halad. 1. A törzsmodell segítségével vizsgálja meg a rendszer részeit. A szájtól kezdve kövesse egy képzeletbeli ételfalatot a rendszeren keresztül. 2. Az emberi emésztőrendszer ábráján (13.2. Ábra) jelölje meg a jelzett struktúrákat: • • • • • • • • • • •

Száj garat nyelőcső gyomor vékonybél vastagbél végbél máj epehólyag hasnyálmirigy

2. rész: Mechanikus emésztés A diagramon rajzoljon egy nyílt arra a helyre, ahol a mechanikus emésztés megtörténik. Milyen struktúrák vesznek részt a mechanikus emésztésben? 3. rész: Kémiai emésztés 1. Az ábrán jelölje meg azokat a helyeket, ahol a következő kémiai emésztés történik. • Szénhidrát emésztés • Fehérje emésztés • Lipid emésztés 2. Milyen szerkezetek vesznek részt a kémiai emésztésben? 4. rész: Tápanyagok felszívódása 1. Helyezzen a diagramra egy nyíl és jelölje meg a tápanyagok felszívódásának helyét. Milyen struktúrákról van szó? 2. Helyezzen a diagramra egy nyílvesszőt, és jelölje meg azt a helyet, ahol a legtöbb víz felszívódik. Miért fontos a víz újrafelszívódása? 5Lab # 13 Táplálkozás és emésztés