ЧЕТВЕРГ,  05.05.22 г.  408, 403, 305

 ИНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ТЕХ, КТО  НЕ МОЖЕТ НАЙТИ СВОЮ ГРУППУ: 

СПРАВА ЕСТЬ АРХИВ. В АРХИВЕ ПО-ПОРЯДКУ РАСПОЛОЖЕНЫ ДНИ НЕДЕЛИ. ТАМ ЖЕ ВИДНЫ ДАТЫ И  НОМЕРА ГРУПП. ВЫБИРАЕТЕ ДЕНЬ СО СВОЕЙ ГРУППОЙ,  И ОН ОТКРОЕТСЯ. УРОКИ ВЫЛОЖЕНЫ ПО РАСПИСАНИЮ. НА ОДНОЙ СТРАНИЦЕ ВЫЛОЖЕН ОДИН ДЕНЬ . ВНИМАНИЕ!!! На выполнение задания отводится 1 неделя. Моя почта :   rimma.lu@gmail.com      Жду ваши фотоотчеты!

Критерии оценивания: Для получения отличной оценки обучающийся должен:- соблюдать отведенное время; - разборчиво и правильно выполнить работу. Если работа будет прислана после указанного срока , оценка будет снижаться.

ГРУППА 408 БИОЛОГИЯ 40

ТЕМА:

Модификационная, комбинативная, мутационная изменчивость. Формы изменчивости Изменчивость – это возникновение индивидуальных различий. На основе изменчивости организмов появляется генетическое разнообразие форм, которые в результате действия естественного отбора преобразуются в новые подвиды и виды. Различают изменчивость модификационную, или фенотипическую, и мутационную, или генотипическую. ТАБЛИЦА Сравнительная характеристика форм изменчивости (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991) Формы изменчивости Причины появления Значение Примеры Ненаследственная модификационная (фенотипическая) Изменение условий среды, в результате чего организм изменяется в пределах нормы реакции, заданной генотипом Адаптация – приспособление к данным условиям среды, выживание, сохранение потомства Белокочанная капуста в условиях жаркого климата не образует кочана. Породы лошадей и коров, завезенных в горы, становятся низкорослыми Наследственная (генотипическая) Мутационная Влияние внешних и внутренних мутагенных факторов, в результате чего происходит изменение в генах и хромосомах Материал для естественного и искусственного отбора, так как мутации могут быть полезные, вредные и безразличные, доминантные и рецессивные Появление полиплоидных форм в популяции растений или у некоторых животных (насекомых, рыб) приводит к их репродуктивной изоляции и образованию новых видов, родов – микроэволюции Наследственная (генотипическая) Комбинатнвная Возникает стихийно в рамках популяции при скрещивании, когда у потомков появляются новые комбинации генов Распространение в популяции новых наследственных изменений, которые служат материалом для отбора Появление розовых цветков при скрещивании белоцветковой и красноцветковой примул. При скрещивании белого и серого кроликов может появиться черное потомство Наследственная (генотипическая) Соотносительная (коррелятивная) Возникает в результате свойства генов влиять на формирование не одного, а двух и более признаков Постоянство взаимосвязанных признаков, целостность организма как системы Длинноногие животные имеют длинную шею. У столовых сортов свеклы согласованно изменяется окраска корнеплода, черешков и жилок листа Модификационная изменчивость Модификационная изменчивость не вызывает изменений генотипа, она связана с реакцией данного, одного и того же генотипа на изменение внешней среды: в оптимальных условиях выявляется максимум возможностей, присущих данному генотипу. Так, продуктивность беспородных животных в условиях улучшенного содержания и ухода повышается (надои молока, нагул мяса). В этом случае все особи с одинаковым генотипом отвечают на внешние условия одинаково (Ч. Дарвин этот тип изменчивости назвал определенной изменчивостью). Однако другой признак – жирность молока – слабо подвержен изменениям условий среды, а масть животного – еще более устойчивый признак. Модификационная изменчивость обычно колеблется в определенных пределах. Степень варьирования признака у организма, т. е. пределы модификационной изменчивости, называется нормой реакции. Свойства модификаций: 1) ненаследуемость; 2) групповой характер изменений; 3) соотнесение изменений действию определенного фактора среды; 4) обусловленность пределов изменчивости генотипом. Генотипическая изменчивость Генотипическая изменчивость подразделяется на мутационную и комбинативную. Мутациями называются скачкообразные и устойчивые изменения единиц наследственности – генов, влекущие за собой изменения наследственных признаков. Термин «мутация» был впервые введен де Фризом. Мутации обязательно вызывают изменения генотипа, которые наследуются потомством и не связаны со скрещиванием и рекомбинацией генов. Свойства мутаций: 1. Мутации возникают внезапно, скачкообразно. 2. Мутации наследственны, т. е. стойко передаются из поколения в поколение. 3. Мутации ненаправденны – мутировать может любой локус, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков. 4. Одни и те же мутации могут возникать повторно. 5. По своему проявлению мутации могут быть полезными и вредными, доминантными и рецессивными. Способность к мутированию – одно из свойств гена. Каждая отдельная мутация вызывается какой-то причиной, но в большинстве случаев эти причины неизвестны. Мутации связаны с изменениями во внешней среде. Это убедительно доказывается тем, что путем воздействия внешними факторами удается резко повысить их число. Комбинативная изменчивость Комбинативная наследственная изменчивость возникает в результате обмена гомологичными участками гомологичных хромосом в процессе мейоза, а также как следствие независимого расхождения хромосом при мейозе и случайного их сочетания при скрещивании. Изменчивость может быть обусловлена не только мутациями, но и сочетаниями отдельных генов и хромосом, новая комбинация которых при размножении приводит к изменению определенных признаков и свойств организма. Такой тип изменчивости называют комбинативной наследственной изменчивостью. Новые комбинации генов возникают: 1) при кроссинговере, во время профазы первого мейотического деления; 2) во время независимого расхождения гомологичных хромосом в анафазе первого мейотического деления; 3) во время независимого расхождения дочерних хромосом в анафазе второго мейотического деления и 4) при слиянии разных половых клеток. Сочетание в зиготе рекомбинированных генов может привести к объединению признаков разных пород и сортов. Таблица . Сравнительная характеристика форм изменчивости (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991) Характеристика Модификационная изменчивость Мутационная изменчивость Объект изменения Фенотип в пределах нормы реакции Генотип Отбирающий фактор Изменение условий окружающей среды Изменение условий окружающей среды Наследование при знаков Не наследуются Наследуются Подверженность изменениям хромосом Не подвергаются Подвергаются при хромосомной мутации Подверженность изменениям молекул ДНК Не подвергаются Подвергаются в случае генной мутации Значение для особи Повышает или понижает жизнеспособность. продуктивность, адаптацию Полезные изменения приводят к победе в борьбе за существование, вредные – к гибели Значение для вида Способствует выживанию Приводит к образованию новых популяций, видов и т. д. в результате дивергенции Роль в эволюции Приспособление организмов к условиям среды Материал для естественного отбора Форма изменчивости Определенная (групповая) Неопределенная (индивидуальная), комбинативная Подчиненность закономерности Статистическая закономерность вариационных рядов Закон гомологических рядов наследственной изменчивости

 

 

 ГРУППА 408 ХИМИЯ  46, 47

     ТЕМА: Физиологическое действие спиртов на организм человека.

 

Спирт в организме человека: 

4. Обжигая слизистую оболочку полости рта, глотки и пищевода, спирт

поступает в желудочно-кишечный тракт. Быстро и полностью всасывается в желудке. Легко преодолевает биологические мембраны, так как молекулы имеют малый размер, могут образовывать водородные связи с молекулами воды, хорошо растворимы в жирах.

5.  ученые установили, что спирт, нарушая функции клеток,

приводит к их гибели. При употреблении 100 г пива погибает около 3000 клеток мозга, 100 г водки - 7500.

6. Соприкосновение эритроцитов с молекулами спирта приводит к

свертыванию кровяных клеток.   При употреблении алкоголя в организме человека происходят большие нарушения в обменных процессах: меняется окислительно-восстановительный потенциал клеток, происходит усиленное накопление молочной кислоты, ускоряется превращение глюкозы в жир. В крови алкоголь вызывает расширение периферических сосудов.

1.  Около 50% смертей на дорогах происходит по вине водителей, принявших алкоголь
2. Продолжительность жизни сильно пьющих на 10-12 лет меньше средней
3. Дети алкоголиков в 3-4 раза чаще становятся алкоголиками.
4. Огромное число людей становятся сиротами, бедняками, одинокими или лишенными родительских прав

 

       Кроме того, нарушается терморегуляция, в печени этанол окисляется, образуя уксусный альдегид, который в процессе окисления образует уксусную кислоту, разрушающую этот орган. В клетках печени, головного мозга, почек и сердца спирт, в конечном счете, превращается в углекислый газ и воду. Этиловый спирт окисляется до конечных продуктов распада только в том случае, если суточное потребление этанола составляет 20 г; при увеличении дозы в организме накапливаются промежуточные продукты распада, а именно уксусный альдегид и уксусная кислота.

            С2Н5ОН       СН3-СОН      СН3СООН       СО2+Н2О

 

                                                   промежуточные продукты                    конечные продукты

                                                      распада                                                            распада

                 (вызывают повреждение печени, головного мозга,

                              почек и сердца)

                             

Быстро всосавшись в кровь, хорошо растворяясь в межклеточной жидкости, спирт поступает во все клетки организма.

 

Спирт – это яд, нарушающий естественные биологические процессы, разрушающий внутренние органы и психику и при чрезмерном употреблении влекущий смерть. Алкоголь является наркотиком, оказывающим опьяняющее действие на организм, но в отличие от других наркотиков, это его действие на организм проявляется при употреблении больших доз – от 0,2 до 0,5 г на литр крови. Эксперименты показали, что при употреблении только 100 г алкоголя снижается способность к устному счету на 15 %, почти в 6 раз увеличивается количество ошибок при выполнении умственной работы, нарушается нормальная деятельность нервной системы. Наибольшей концентрации алкоголь, введённый в организм, достигает в клетках головного и спинного мозга. За время только одного тяжелого алкогольного опьянения погибает около 20 млн нервных клеток. Алкоголики постепенно деградируют за счёт гибели нервных клеток, становятся забывчивыми, пренебрегают своими обязанностями.

     ТЕМА: Получение спиртов.

      Наибольшее значение имеют получение этилового спирта гидратацией этилена и сбраживанием сельскохозяйственного сырья и продуктов его переработки. Сущность спиртового брожения состоит в том, что виноградный сахар (глюкоза) С6Н1206 в присутствии вещества, вызывающего брожение, через ряд стадий превращается в этиловый спирт и двуокись углерода:

В промышленности для получения спирта пользуются не природным виноградным сахаром, а крахмалом картофеля, хлебных злаков, отходами сахарных заводов. Крахмал предварительно осахаривают под действием особого энзима — диастаза, находящегося в солоде (проросших зернах ячменя или ржи). Осахаривание идет с присоединением воды к крахмалу; при этом образуется дисахарид — мальтоза С12Н22О11:

В процессе брожения под влиянием энзима мальтоза гидролизуется в глюкозу:

Глюкозу потом подвергают спиртовому брожению.

Гидроксильная группа как функциональная.

Напишите структурную формулу этана и пропана, в которых один атом водорода замените на -ОН группу. СН₃ –СН2- ОН; СН₃ – СН₂ –СН2- ОН

Класс органических соединений, в состав которых, помимо углерода и водорода, входит кислород называется кислородосодержащими органическими соединениями.

Простейшими кислородосодержащими органическими веществами являются спирты. Молекулы спиртов содержат гидроксильную группу, которая является функциональной группой для этого класса. Функциональная группа - группа атомов (или атом) определяющих принадлежность соединения к определенному классу и обусловливающая его важнейшие химические свойства.

ГРУППА 403 ХИМИЯ 69,70

ТЕМА:Классификация веществ по строению углеродного скелета и наличию функциональных групп. Гомологи и гомология.

Органических веществ известно более двадцати пяти миллионов. Для того чтобы разобраться во всём их многообразии, используют классификацию.

 

В основу современной классификации органических соединений положены два признака:

• строение углеродного скелета молекулы;
• наличие в молекуле функциональных групп.

По строению углеродной цепи   все соединения делят на алифатические (с незамкнутой цепью атомов углерода) и циклические (с замкнутым в цикл углеродным скелетом).

 

Алифатические соединения могут иметь разное строение углеродной цепи.

 

Алифатические соединения с линейной цепью	Алифатические соединения с разветвлённой цепью

 

Среди циклических веществ выделяют карбоциклические (в цикле только атомы углерода) и гетероциклические (кроме углерода содержат в цикле атомы кислорода или азота).

 

Карбоциклические соединения	Гетероциклические соединения

 

Атомы кислорода и азота в состав органических веществ входят в виде функциональных групп.

Функциональная группа — это группа атомов, которая определяет свойства вещества.

По наличию функциональной группы   выделяют углеводороды (состоят из атомов углерода и водорода) и их производные.

 

С учётом связей между атомами углерода органические вещества делятся на насыщенные (с одинарными связями между атомами углерода) и ненасыщенные (с двойными и тройными связями).

 

Насыщенные углеводороды	Ненасыщенные углеводороды

  

Среди производных углеводородов можно выделить кислородсодержащие и азотсодержащие (содержат в молекулах третий элемент).

  

Кислородсодержащие соединения	Азотсодержащие соединения

 

В зависимости от состава функциональной группы среди производных выделяют спирты  R—OH, карбоновые кислоты R—COOH, амины R—NH2 и другие классы веществ.

ТЕМА: Классификация веществ по строению углеродного скелета и наличию функциональных групп. Гомологи и гомология.

Функциональные группы

заместители неуглеводородного характера, определяющие типичные химические свойства органического вещества и его принадлежность к определённому классу.

Функциональные группы образуют все атомы, кроме водорода, или группы атомов, связанные с атомом углерода. Функциональная группа оказывается окончательным признаком, по которому соединения относятся к тому или иному классу.

Органические соединения с одной функциональной группой называют монофункциональными, соединения с несколькими одинаковыми функциональными группами — полифункциональными, соединения с несколькими разными функциональными группами — гетерофункциональными.

Функциональные группы и их обозначение приведено в таблице.

Важнейшие функциональные группы

Функциональная группа		Класс соединения	Общая формула
Обозначение	Название
	Галоген	Галогенпроизводные углеводородов
	Гидроксильная группа	Спирты, фенолы
	Карбонильная группа	Альдегиды, кетоны
	Карбоксильная группа	Карбоновые кислоты
, ,	Аминогруппа	Амины
	Нитрогруппа	Нитросоединения
	Сульфогруппа	Сульфокислоты

Органические соединения с одной функциональной группой называют монофункциональными, соединения с несколькими одинаковыми функциоанльными группами — полифункциональными. Примером полифункциональных соединений являются, например многоатомные спирты (этиленгликоль, глицерин и др.), дикарбоновые кислоты (щавелевая кислота).

Соединения с несколькими разными функциональными группами называются гетерофункциональными. Гетерофункциональными соединениями являются, например, аминокислоты.

Разные соединения, входящие в состав одного класса, могут отличаться друг от друга как химической активностью, так и агрегатным состоянием, растворимостью и другими физическими свойствами. На свойства органических соединений одного класса влияет длина углеродного скелета.

Важнейшее понятие органической химии — гомологи.

Гомологи

соединения, принадлежащие к одному классу, обладающие сходными свойствами, но отличающиеся по составу на одну или несколько групп .

Например, гомологами являются щавелевая и малоновая кислоты, глицин и аланин.

Гомологи образуют гомологический ряд, состав которого можно выразить одной общей формулой, например: алканы — , алкены —  и т.д. Физические свойства гомологов изменяются закономерно: по мере увеличения числа атомов углерода растут температуры плавления и кипения веществ и уменьшается их растворимость в воде.

Коротко о главном

Для классификации органических соединений и построения их названий в молекуле органического соединения принято выделять углеродный скелет и функциональные группы.

Углеродный скелет — последовательность химически связанных между собой атомов углерода. Углеродные скелеты разделяют на ациклические (не содержащие циклов), циклические и гетероциклические, т. е. содержащие атомы, отличные от атомов углерода (азот, кислород и др.). Ациклические скелеты бывают неразветвлёнными и разветвлёнными.

Разнообразные соединения рассматриваются как производные углеводородов, полученные введением в их молекулы функциональных групп.

Функциональные группы — это заместители неуглеводородного характера, определяющие его типичные химические свойства и принадлежность к определенному классу органических веществ.

Гомологи — это соединения, принадлежащие к одному классу, но отличающиеся по составу на одну или несколько групп .

Вопросы для самоконтроля

1. Поясните необходимость классификации органических соединений.

2. Как вы считаете, почему многие органические вещества обладают сходными свойствами?

3. По каким признакам можно классифицировать сходные по свойствам органические вещества?

4. Что такое углеродный скелет?

5. Что такое функциональная группа? Приведите примеры важнейших функциональных групп.

6. Может ли молекула органического соединения содержать несколько одинаковых или разных функциональных групп? Аргументируйте свой ответ.

7. Чем отличаются друг от друга соединения, принадлежащие к одному и тому же классу органических соединений?

8. Поясните, почему соединения, принадлежащие к одному гомологическому ряду, обладают сходными свойствами, но в то же время имеют некоторые отличия.

ТЕМА: Начала номенклатуры IUPAC.

Начала номенклатуры IUPAC

 Начала номенклатуры IUPAC В ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ.

ЗАДАНИЕ:ПРОСМОТРЕТЬ ВИДЕО, ПРОЧИТАТЬ, ОБРАТИТЬ ВНИМАНИЕ НА ТЕКСТ КРАСНОГО ЦВЕТА, ВЫПИСАТЬ ОСНОВНОЕ

Химическая номенклатура:

это совокупность названий индивидуальных веществ, их групп и классов, а также правила составления этих названий. Номенклатурные правила, разрабатываемые международным союзом чистой и прикладной химии (IUPAC), приняты в большинстве стран мира.

Согласно правилам IUPAC существуют следующие названия органических соединений:

- систематические

-тривиальные

- полусистематические-полутривиальные

Систематические названия полностью составляются из слов и частиц,  которые отражают определенные элементы строения молекулы и опиcывают структурные особенности соединения, например:

 

Систематическая номенклатура используется во всем мире, употребляет международную терминологию и отражает состав, а также химическое и пространственное строение соединения. 

Тривиальные названия не зависят от структуры и часто связаны с источником выделения или способом получения данного соединения. Например, яблочная кислота:

                                      

Тривиальные названия представляют собой исторически сложившиеся названий, которые отражают природный источник вещества (молочная кислота, мочевина, кофеин), характерные свойства (глицерин, гремучая кислота) или имя первооткрывателя (кетон Михлера, углеводород Чичибабина). Тривиальные названия не отражают точный состав и строение вещества, но позволяют увидеть, к какому классу соединений относится соединение. Многие тривиальные названия достаточно лаконичны, общеупотребимы и эквивалентны во всем мире, например валериановая кислота (англ.  valeric acid), ксилол (англ. xylol), пропионовый альдегид (англ. propionaldehyde). Поэтому употребление некоторых из них разрешено правилами IUPAC

В полусистематических-полутривиальных названиях лишь некоторые части применяются в систематическом смысле, например названия первых членов ряда алканов (метан, бутан) содержат тривиальные основы и систематический суффикс:

 

Для использования систематической номенклатуры ИЮПАК необходимо знать следующие номенклатурные термины:

·         органический радикал;

·         родоначальная структура;

·         характеристическая группа;

·         заместитель.

Органический радикал – остаток молекулы, из которой удалены один или несколько атомов водорода, при этом остаются одна или несколько валентностей.

 Из двух первых представителей алканов – метана и этана – получаются одновалентные радикалы – метил CH₃- и этил CH₃-CH₂-. Названия одновалентных радикалов обычно получают путём замены суффикса –ан на суффикс –ил. 

Атомы углерода в цепи могут различаться по числу связей с соседними атомами углерода. Если число таких связей четыре, то углерод называется четвертичным (четверт.), три – третичным (трет.), две – вторичным (втор.), одна – первичным (перв.) (Рис. 2.1).

Рис.  Нумерация атомов углерода по числу валентных связей углерод-углерод

Вещества, близкие по строению и очень похожие по химическим свойствам, но различающиеся по молекулярному составу лишь на одну или несколько метиленовых групп CH₂, называют гомологами. Гомологи образуют гомологический ряд, где каждый последующий гомолог отличается от предыдущего на одну метиленовую группу.

Каждый последующий гомолог из-за неравноценности атомов углерода образует несколько радикалов. При отнятии атомов водорода от любого из двух первичных атомов углерода пропана получают радикал н-пропил (нормальный пропил), а от вторичного атома углерода – изопропил. Бутан и изобутан, каждый образуют по два радикала. Буква н (нормальный) перед названием радикала указывает, что свободная валентность находится на конце неразветвлённой цепи. Приставка втор (вторичный) означает, что свободная валентность находится у вторичного атома водорода (втор-бутил), а приставка трет (третичный)  - у третичного атома углерода (трет-бутил).

Рис. Номенклатура углеводородных радикалов  

Распространёнными являются такие углеводородные радикалы, как винил CH₂=CH-, аллил CH₂=CH-CH₂-, фенил C₆H₅-, бензил C₆H₅CH₂-. Углеводородные радикалы алифатического ряда имеют общее название – алкилы (R), ароматического ряда  - арилы (Ar).  

!!! Термины – первичный, вторичный и третичный атомы углерода – используют не только в углеводородах, но и в других классах соединений.

Например галагенопроизводные и спирты в зависимости от того, у какого атома углерода находится функциональная группа, называют первичными, вторичными и третичными.

CH₃CH₂CH₂CH₂-Br     CH₃CH₂CH₂CH(CH₃)-Br            CH₃C(CH₃)₂-Br

                  н-бутилбромид                втор-бутилбромид                   трет-бутилбромид

ГРУППА 305 ХИМИЯ 25

ТЕМА:

Химические свойства бутадиена-1,3 и изопрена: обесцвечивание бромной воды и полимеризация в каучуки .  Химические свойства бутадиена-1,3 и изопрена: обесцвечивание бромной воды и полимеризация в каучуки.  Особенностью реакций присоединения к алкадиенам с сопряженными двойными связями является способность присоединять молекулы как по месту разрыва двойной связи (1,2-присоединение), так и к крайним углеродным атомам (1,4-присоединение) . 1,2 присоединение: СН2= СН– СН =СН2 + Сl2 СН2Cl– СНCl– СН =СН2 1,4 присоединение: СН2= СН– СН =СН2 + Сl2 СН2Cl– СН= СН – СН2Cl Оба вида присоединения протекают параллельно. Выход того или иного продукта определяется условиями протекания реакции и характером реагента. Так атомарный водород присоединяется в положение 1,4, а молекулярный водород над катализатором – в 1,2 положение, либо происходит полное гидрирование . 1,2 присоединение: СН2= СН– СН =СН2  Н2СН3–СН2 – СН =СН2  Н2СН3–СН2 – СН2 – СН3 бутан 1,4 присоединение: СН2= СН– СН =СН2 2Н СН3– СН =СН – СН3 бутен-2 3 1-бромбутен-2 (1,4 присоединение)  Реакции полимеризации идут преимущественно по 1,4 положениям, при этом получаются высокомолекулярные синтетические каучуки : nСН2= СН–СН =СН2  (–СН2– СН =СН – СН2 –)n бутадиен-1,3 бутадиеновый каучук nСН2= С–СН =СН2  (–СН2 – С = СН –СН2 –) n   СН3 СН3 изопрен изопреновый каучук