TEST
test
TESTING TEST
Gratis opgaver og noter til gymnasiet
torsdag den 23. januar 2014
onsdag den 22. januar 2014
Enzymforsøg (Biologi C)
Enzymforsøg
Formål:
Formålet med forsøget er at undersøge
enzymaktiviteten ved forskellige temperaturer.
Hypotesen er at med stigende temperaturer vil
enzym- og substratmolekyler bevæge sig hurtigere – dog kun til en hvis grad, da
det ved for høj temperatur kan give et drastisk fald i enzymaktiviteten.
Vi forventer at optimumtemperaturen er ved kropstemperatur 37C
Vi forventer at optimumtemperaturen er ved kropstemperatur 37C
Teori:
Enzymer
Enzymer er biologiske katalysatorer. En
katalysator er et molekyle der øger hastigheden af en reaktion/proces uden selv
at blive ændret.
Næsten alle enzymer er proteiner.
De molekyler/stof enzymer kan virke på kaldes
substrat. De kan omdanne molekylet til et produkt via enten katabolisme eller
anabolisme.
Anabolisme er hvor der opbygges stoffer. De
processer hvor der nedbrydes stoffer kaldes katabolisme.
Molekyler bevæger sig hurtigere jo varmere
omgivelserne er. Derfor vil enzym- og substratmolekyler bevæge sig hurtigere
ved højere temperaturer og dermed have større chance for at ”ramme” ind i
hinanden.
Ved for høj temperatur ændres enzymets
proteindel på en sådan måde at enzymet ikke længere virker korrekt. Dette
kaldes en denaturering.
Sakkarid, kulhydrat og amylase
Kulhydrat er vigtig for vores krop så vi kan
respirere og forbrænde energi. Der findes monosakkarider, disakkarider og
polysakkarider.
Stivelse er polysakkarid (poly betyder mange)
Når man indtager lange kæder sukker kan det f.eks. være stivelse. Det kommer
fra kartofler og planter.
Amylase klipper i vores sukker vi har
indtaget. Vi udskiller amylase i bl.a. mundhulen hvilket er spytamylase. Grunden
til at vi skal have klippet vores sukker er, at det er monosakkarider vores
krop bruger til respiration.
Vores stivelse bliver klipper i
stivelseskæderne og laver det til maltose og glukose som er hhv. disakkarider
monosakkarider.
Jod
Stivelse farves kraftigt af en jodopløsning og
tilstedeværelsen af stivelse kan påvises med J-JK reagens. Jod er vores
farveindikator. Stivelsen farves kraftigt blåsort af joden. Delvist nedbrudt
stivelse giver en rødbrun farve, medens maltose ikke får jodopløsningen til at
skifte farve. Den naturlige farve er nemlig gullig og ikke mørk blå/sort. Joden
bliver fanget i stivelse som man kan se er spiralformet/snoet hvis man zoomer
helt ind på molekylet.
Materialer:
Kartoffelmel (lærer havde blandet kartoffelmel med vand på forhånd)
J-JK opløsning
Saltvand (9 g NaCl + 1000 ml vand)
Små bægerglas
Glasspateler
Pipetter
Spritpen
Testplade
Kogeplade
Is
Termometer
Fremgangsmåde:
Jeg tog en smule vand i munden og gjorde
tyggebevægelser et par minutter. Spyttede indholdet ud i et bægerglas. Der blev
samlet mindst 10-15 mL.
Hældte det spytblandede vand op i et lille
bægerglas. Delte indholdet i 5 portioner og fortyndede hver af dem op til 20 ml
med saltvand. Markerede hver af dem “E”.
Læreren havde lavet en stivelsesopløsning og den
fordelte jeg i 5 portioner. Markerede dem “S”.
Testforsøg:
Jeg lagde ud med et testforsøg for at få en fornemmelse for, om vores enzymopløsning ”E” skulle forstærkes (tilføres mere spyt) eller om vores stivelsesopløsning ”S” skulle fortyndes mere.
Jeg lagde ud med et testforsøg for at få en fornemmelse for, om vores enzymopløsning ”E” skulle forstærkes (tilføres mere spyt) eller om vores stivelsesopløsning ”S” skulle fortyndes mere.
Hvis reaktionen eksempelvis er for kort/hurtig,
kan der gøres op for det ved at fortynde enzymopløsningen.
Jeg
hældte et glas E og S sammen og rørte godt sammen og startede tidtagning. Anbragte
J-JK dråber på testpladen. Hver 30. Sekund blev en dråbe af E+S blandingen
overført til testpladen.
Ved testforsøg skete der ikke nogle ændringer
og derfor tilførte jeg ekstra spyt til E og fortyndede S noget mere.
1 Grundforsøg
Anbring J-JK dråber på testpladen.
Hæld et glas enzymopløsning “E” og et glas
stivelsesopløsning “S” sammen.
Rør godt rundt og start tidtagning.
Hver 30. sekund udtages en dråbe af blandingen; dråben
overføres til en dråbe J-JK på testpladen.
Blå/sort: stivelse, dvs. endnu
ingen reaktion.
Gul/rød : Stivelse helt
nedbrudt.
Den tid, det tager før hverken den blåsorte farve eller den
rødbrune farve fremkommer ved blandingen, er forsøgsresultatet og noteres.
Notér også opløsningens temperatur.
2 Hvad sker der, hvis enzymet opvarmes til
kogepunktet?
Kog et bægerglas enzymopløsning 1 minut og afkøl til
stuetemperatur.
Hæld enzymer og stivelse sammen. Udtag prøver med 1 minuts
mellemrum som beskrevet ovenfor og noter forsøgsresultatet. Sker der noget?
Lad forsøget stå medens forsøg 3 og 4 udføres og tag en
sidste prøve efter fx 20 minutter.
3 Hvilken betydning har afkøling
af enzym og stivelse til f.eks.
◦C?
Afkøl et bægerglas stivelse og et bægerglas enzymer i is til
ca. 5 ◦C.
Bland indholdet i glassene sammen, rør godt rundt og mål
temperaturen i blandingen.
Udtag prøver hvert 30. sekund til hverken den blåsorte eller
rødbrune farve
fremkommer ved blandingen med J-JK på testpladen (se punkt
1). Noter reaktionstiden og noter
sluttemperaturen i bægerglasset.
4 Hvilken betydning har opvarmning af enzym og
stivelse til fx 45 ◦C?
Opvarm et bægerglas stivelse til ca. 45 ◦C.
Hæld den varme stivelse og et bægerglas med enzymer sammen.
Mål blandingens temperatur.
Udtag straks og dernæst hvert 30. sekund en prøve, der
overføres til testpladen (som punkt 1).
Noter reaktionstiden og noter sluttemperaturen i
bægerglasset.
Resultater:
Temperatur
|
Testforsøg
ca. 20
|
5
|
20
|
56
|
100
|
Reaktionstid:
Tid før stivelsen er væk.
|
>240 sek.
|
525 sek.
|
150 sek.
|
90 sek.
|
>1800 sek.
|
Fejlkilder:
1. I forsøget står der at man skal bruge
fortynde det spytblandede vand med saltvand.
Salten kan give en effekt der sætter skub i processen og de fleste grupper
brugte almindelig postevand i stedet. Dette kan lede til at reaktionerne gik
langsommere end forventet.
2. Da vi opvarmede enzym til kogepunktet
afkølede vi det ikke bagefter.
Diskussion:
Hvor lang tid tager det at
spalte stivelse ved stuetemperatur?
I resultatet ser vi at det tager ca. 150 sek.
Sammenlign med andre gruppers
resultat - er der forskel? - i givet fald, hvorfor er der forskel?
Der var en general stor forskel i de forskellige gruppers
resultater. Der var store forskelle i koncentrationen af spyt. Jo, mere
koncentreret spyt, desto hurtigere kan stivelsen spaltes. Enkelte var helt oppe
på 7 minutter, hvilket kan skyldes at deres spyt var alt for fortyndet. En
anden gruppe fik 225 sekunder, hvilket ligger tættere på vores resultat.
Hvad sker der i forsøg 2? -
hvilken praktisk anvendelse har denne enzymegenskab i vores dagligdag?
I forsøg nr. 2 opvarmer vi enzymerne til kogepunktet 100 grader.
Ved høje temperaturer vil enzymaktiviteten forsvinde og vi får dermed
denaturering af enzymerne.
I dagligdagene varmer vi vores mad op i kogene vand bl.a. for at fjerne bakterierne og enzymerne inde i bakterierne vil denaturere og miste deres egenskab – dø.
I dagligdagene varmer vi vores mad op i kogene vand bl.a. for at fjerne bakterierne og enzymerne inde i bakterierne vil denaturere og miste deres egenskab – dø.
Hvordan forklares
resultaterne i forsøg 3 og 4? Indtegn forsøgsresultaterne i et diagram (x-akse:
temperatur og y-akse: reaktionstid).
Ved forsøg 3 har vi at gøre med temperaturen 5 grader. Dette er en
lav temperatur og molekyler bevæger sig langsomt ved lave temperature. Når
molekylerne bevæger sig langsomt vil de ikke ”fise” hurtigt rundt og derved
sjældnere ramme sammen med enzymerne.
I forsøg 4 havde vi 56 grader varme. Her ser vi den hurtigste
reaktion i resultatet – 90 sekunder. Enzymerne er langt tættere på den
forventede optimumtemperatur og molekylerne bevæger sig hurtigere ved denne
temperatur – derved rammer de oftere ind i enzymerne der så kan spalte
molekylerne.
y-aksen er antal sekunder.
x-aksen er antal grader i Celsius.
Vi skal huske på at de første 20 grader
(testforsøg) og de 100 grader ikke har en bestemt reaktionstid. Jf. Resultater.
Konklusion:
Vi fik undersøgt
enzymaktiviteten ved flere temperaturer. På grafen ser vi at enzymaktiviteten
fungerer mest optimalt mellem 20 og 56 grader celsius – altså som forventet.
Ved for høj varme og for lav varme tager det længere tid at spalte stivelsen
eller også sker det slet ikke.
Etiketter:
amylase,
anabolisme,
biologi,
disakkarider,
enzym,
enzymer,
gymnasie,
hf,
hhx,
htx,
katabolisme,
kulhydrat,
monosakkarider,
opgave,
polysakkarider,
respiration,
spyt,
stivelse,
stx
Fotosyntese og respiration (Biologi C)
Formål:
Formålet med vores
forsøg er, at påvise og undersøge fotosyntese og respiration i en grøn plante.
Det afprøver vi ved at give vandpest forskellige forhold i reagensglas og
tilføje pH-indikatoren BTB. Vi kan også finde svar ved at besvare følgende
spørgsmål:
1. Optager planten/vandpest CO2 i lys?
2.
Er lys nødvendig for en
fotosyntese?
3.
Er det overhovedet planten der
sørger for et evt. farveskift i lys?
4.
Udskiller planten CO2 i
mørke?
5. Er det overhovedet planten der sørger for et evt. farveskift i mørke?
Vores hypotese er i
kraft af en i forvejen velfunderet teori om at;
planter skaber
fotosyntese og respiration og at sollys er nødvendigt for fotosyntese, mens
respiration også foregår i mørke.
Derfor forventer vi
skift i pH-indikatorens farve i de forsøgsglas hvor der foregår respiration
og/eller fotosyntese.
Teori:
Hvad er fotosyntese?
Fotosyntese er den
absolut vigtigste biologiske proces på Jorden. Uden fotosyntese ville der ikke
være liv. Det er en proces hvor solens lysenergi bliver indfanget og omdannet
til en energiform der kan udnyttes af levende organismer. Denne proces bliver
udført af grønne planter, alger og nogle bakterier. Kuldioxid og vand bliver omdannet til
sukkerstof og ilt. Den omdannes til kemisk energi og indbygges sammen med
kulstof i sukkerstoffet glukose. Ilten udskilles nærmest som et affaldsstof.
Fotosyntesen beskriver jeg i en biokemisk form nedenfor:
6CO2 + 6H2O
C6H12O6 + 6O2
pilen repræsenterer lysenergi
Hvor foregår fotosyntesen?
Fotosyntesen hos
eukaryote organismer (grønne planter og alger) foregår i nogle organeller der
hedder kloroplaster (grønkorn). Disse grønkorn flyder rundt i cellens
cytoplasma i et antal på 1-100 pr. celle – alt efter celletype og organisme.
Hvad er respiration?
Via lysenergi fra
fotosyntesen bliver energi bundet til glukosen. Denne energi kan ikke udnyttes
direkte som energiform til livsprocesserne – den skal først frigøres.
Frigørelsen foregår ved hjælp af ilt. Når der er ilt til stede sker det ved en
proces der kaldes respiration. Nedenfor beskriver jeg respiration på en
biokemisk form:
C6H12O6
+ 6O2 6CO2 + 6H2O + Energi
Hvor foregår respiration?
Respirationsprocessen
sker i cellens mitokondrier, der ligesom kloroplaster flyder rundt i cellens
cytoplasma.
Når der ikke er ilt
til stede og det ikke er tilgængeligt kan glukosen kun nedbrydes delvist og der
frigøres kun omkring 1/10 af den energi der frigøres ved respiration. Denne
proces kaldes gæring.
Hvad er Bromthymolblåt (BTB)
Brothymolblåt (BTB) er en såkaldt pH-indikator. Det er
et farvestof der kan give oplysninger om en opløsnings surhedsgrad (pH). I en
basisk væske er BTB blå og i en sur væske er BTB gul. Omslagspunktet ligger ved
pH 6,0-7,5.
Da en opløsnings pH er betinget af koncentrationen af
brintioner (H+), vil et farveskift reelt set afspejle en ændring i
opløsningens H+ -koncentration.
CO2 + H2O
H2CO3 HCO3- + H+
H2CO3
er kulsyre, og kulsyre bliver dannet spontant når CO2 opløses
i vand.
Generelt kan man sige at jo mere CO2 der er i en opløsning desto mere sur
bliver væsken, da kulsyreligevægten forskydes mod højre og der dannes flere H+
-ioner.
Denne viden kan vi bruge i vores forsøg. Vi ved, at der
ved fotosyntese forbruges CO2 af
planterne, mens der dannes CO2
ved planternes respiration.
Materiale:
Elodea (vandpest)
Elodea (vandpest)
8 reagensglas og et
stativ
Kuldioxid (danskvand)
BTB farvestof
Parafilm
Stanniolpapir
Blyant og papir
Fremgangsmåde:
1)
Jeg tog de 8 reagensglas og
delte dem systematisk op fra 1 til 8 -
således at jeg fra starten ikke var i tvivl om hvilket glas hørte til
hvad.
2)
Jeg puttede Elodea i de glas,
hvor der skulle plante i (benytter 2 cm til hvert glas)
3)
Vand og få dråber BTB blev
hældt i alle glassene. Det skal give vandet en lyseblå farve. Vandet skulle
fyldes op til ca. 2 cm fra kanten. Her var vi ikke så præcise.
4)
I 4 af glassene blev der
tilføjet CO2 – her blev tilføjet tilstrækkelig danskvand i, indtil
en gul farve fremkom.
5)
Parafilm blev sat på, så det
sluttede tæt (vi undgår derved at partikler udefra kan påvirke resultatet eller
at CO2 kan sive ud)
6)
Glas 1,2,3 og 4 skal have lys
gennem vinduet i lokalet. De resterende glas bliver placeret samme sted, men
her satte jeg stanniolpapir rundt om hvert enkelt glas, så de ikke blev
påvirket af lyset og forblev i mørke.
7)
Det sidste skridt var at vente
7 dage. (Da vores timer ikke faldt i hak på denne måde var det kun 6 dage vi
ventede.)
Resultater:
Nedenfor har jeg
lavet et skema der viser forsøgsopstillingen. Den inkluderer også både den forventede og den reelle BTB-farve.
Reagensglas nr.
|
+/-
CO2
|
+/-
Plante
|
+/-
Lys
|
BTB’s farve v. start
|
Forventet farve v. slut
|
Faktisk farve v. slut
|
1
|
+
|
+
|
+
|
Gul
|
Blå
|
Klar gul/mindre gul
|
2
|
+
|
-
|
+
|
Gul
|
Gul
|
Klar gul
|
3
|
-
|
+
|
+
|
Blå
|
Blå
|
Blå
|
4
|
-
|
-
|
+
|
Blå
|
Blå
|
Blå
|
5
|
+
|
+
|
-
|
Gul
|
(mere) Gul
|
Gul/mere gul
|
6
|
+
|
-
|
-
|
Gul
|
Gul
|
Gul
|
7
|
-
|
+
|
-
|
Blå
|
Gul
|
Mindre blå/på vej mod gul
|
8
|
-
|
-
|
-
|
Blå
|
Blå
|
Blå
|
Billedet ovenfor dokumenterer forsøgsresultatet, og her prøves
derudover så vidt muligt at vise farverne på væsken, som var svær at beskrive i
mange tilfælde.
Diskussion:
1. glas: Laves for at se om
planten optager CO2 i lys. I hypotesen forventes farven blå da
planten skulle optage CO2 grundet fotosyntesen.
2. glas: Er et kontrolglas. Vi sikrer os her, at CO2 forbliver i
glasset i lys. Vi forventer at farven
forbliver gul
3. glas:
Laves for at tjekke om planten selv udskiller CO2. I hypotesen
forventes at farven forbliver blå.
4. glas: Er også et kontrolglas. Her sikres at der ikke opstår CO2 alene
ved sollys. Derfor forventes farven også at forblive blå.
5. glas: Laves for at undersøge om planten optager
CO2 i mørke. I dette glas foregår respiration. Her udskiller planten
CO2. Hypotesen er at farven forbliver gul eller bliver mere gul, da planten som nævnt udskiller
CO2 under respiration.
6. glas: Endnu et kontrolglas. Som i 2. glas sikrer vi os at kuldioxiden ikke
slipper ud af glasset. Denne gang under forholdet mørke. Vores hypotese er at farven forbliver gul.
7. glas:
Laves for at undersøge om planten udskiller
CO2 i mørke. Her foregår
respiration og vi forventer at farven skifter fra blå til gul.
8. glas: Et sidste kontrolglas. Laves for at tjekke om væsken skifter farve i
mørke uden en plante. Vi forventer slutfarven blå.
Ikke alle forsøgene
har givet det forventede resultat. Samtidig har den reelle farve har i nogle af
tilfældene været svær at beskrive. F.eks. beskriver vi reagensglas nr. 7 som ”Mindre blå/på vej mod gul.” Da vi ikke var
præcise med hverken mængde af vand, kuldioxid eller BTB i glassene er de
farvemæssigt svære at sætte ved siden af hinanden. Dertil kommer også at vi
ikke kan sammenligne slutfarverne i glassene med farverne fra start, da der
ikke findes visuel dokumentation for startfarverne.
Umiddelbart har vi
fået de forventede resultater i forhold til hypotesen. Enkelte kan diskutere: Reagensglas 1 har som tidligere viste
billede indikerer en meget klar gul, næsten gennemsigtig farve. I hypotesen
forventedes en blå farve, og dette er ikke opnået. Derimod kan man forestille
sig, at lader man forsøget forlænge med et par dage, vil farven det sidste CO2
i glasset optages og farven vil blive mere blå end gul. En anden
fejlkilde kunne også være at både planten har været rådden og det CO2 der
ikke længere er i glasset er sluppet ud pga. utilstrækkeligt parafilm-lukning.
Reagensglas 7 har heller ikke
givet det forventede resultat. Igen gælder det at det kan skyldes at planten
har været rådden og ikke har kunne lave respiration. Farven virker dog som om
den er på vej til at blive gul, så der konsensus om at den vil skifte over til
en mere gul farve inden for et par dage.
Der er blevet
foretaget respiration i følgende reagensglas:
1, 5 og 7
Respiration foregår
hele tiden (så længe der er glukose og ilt) - både om natten og dagen. Men det
er om natten at den er dominerende. Om dagen er fotosyntesen dominerende. I reagensglas 1 er der både foregået fotosyntes og respiration. Her har planten
kunne udnytte glukosen og ilten til at lave respiration. Det er dog fotosyntesen
der er dominerende.
I reagensglas 5 er der også foretaget
respiration, men ingen fotosyntese da den har stået i mørke.
Også i reagensglas 7 er der sket respiration. Igen
ingen fotosyntese pga. mørke. Planten har skabt CO2 ved hjælp af
ilten i vandet.
Der er blevet
foretaget fotosyntese udelukkende i reagensglas
1. Her har Elodea-planten optaget kuldioxiden og vandet til at danne
glukose og ilt. Det beviser også at vandpest optager CO2 i lys.
Konklusion:
1.
Optager planten/vandpest CO2 i lys?
Ja, ud fra forsøg nr. 1, 2 og 3 kan vi
påvise at det er planten der optager
CO2 og det foregår i lys.
2.
Er lys nødvendig for en fotosyntese?
Ja, uden lys kan planten ikke lave
fotosyntese. Dette påvises både i forsøg 1 og 5 hvor eneste forskel er lys,
samt teori-afsnittet hvor vi ved den biokemiske form er klar over at lysenergi
er en nødvendighed for fotosyntese. I glas nr. 5 der var mørklagt skete der
ingen forandring.
3.
Er det overhovedet planten der sørger for et evt. farveskift i lys?
Ja, her kommer forsøg 2 og 4 os til gode,
da de ikke indeholder en plante og intet farveskift opstår.
4.
Udskiller planten CO2 i mørke?
Ja, dette påvises i glas nr. 5 og 7 hvor
vi ser at farveskiftet i nr. 5 bliver mere
gult eller som i glas nr. 7 skifter helt fra blåt til gult. Det er pga. CO2
som planten udskiller og gør vandet surt – hvilket giver den gule farve jf. pH
indikatoren BTB. Dvs. her foregår respiration.
5. Er det overhovedet planten
der sørger for et evt. farveskift i mørke?
Ja,
i forsøg 6 og 8 vises dette, da der ikke indeholder nogen plante og der ingen
ændringer bliver foretaget.
Spørgsmålene i
forsøgets formål er nu besvaret og disse besvarelser samt teorien bag det
danner konklusionen om fotosyntese og respiration i planter.
Abonner på:
Opslag (Atom)