LABORATORIJAS DARBS RAUGA ŠŪNU ELPOŠANU IETEKMĒJOŠIE FAKTORIVladislavs Babaņins
Situācijas apraksts
Dzīvības norisēm nepieciešamo enerģiju šūnas iegūst elpošanas procesā – pārvēršot organisko vielu enerģiju ķīmiskajā.
Maizes raugs (Saccharomyces cerevisae) enerģijas ražošanai izmanto mīklā esošos ogļhidrātus – fruktozi, glikozi. Elpošanas reakcijās ogļhidrāti tiek sašķelti līdz oglekļa dioksīdam un ūdenim.
Elpošanas summārais vienādojums ir šāds:
Maizes raugu izmanto mīklas pagatavošanai, jo izdalītais oglekļa dioksīds padara mīklu irdenu. Visas elpošanas reakcijas ietekmē temperatūra, pH, cukura koncentrācija, rauga šūnu koncentrācija. Maizes rauga dzīvības procesiem optimālā temperatūra ir aptuveni 30 ⁰C, optimālais pH ir 7.
Par elpošanas reakciju intensitāti var spriest pēc izdalītā oglekļa dioksīda tilpuma vai koncentrācijas.
Pētāmā problēma
Ka mainīsies maizes rauga CO2 izdalītais tilpums (daudzums), mainoties pievienotas cukuru koncentrācijai?
Hipotēze
Palielinoties cukuru koncentrācijai, palielināsies arī CO2 izdalītais tilpums, kad visi pārējie nosacījumi ir nemainīgie, jo cukurs ir nepieciešams elpošanas reakcijām glikozēs veidā (Glikoze + O2 CO2 + H2O + Q).
Lielumi
Neatkarīgais – cukura koncentrācija šķīdumā (1%, 5%, 10%)
Atkarīgais – CO2 izdalītais tilpums (daudzums) (netieši fiksējam to, pēc putās stabiņas paaugstināšanas)
Fiksētie – tās vides temperatūra, kurā atrodas maizes raugs, pH līmenis, rauga šūnu koncentrācija, sausa rauga masa – 14 g, ierauga laiks – 10 minūtes
Darba piederumi un vielas: 5 % rauga suspensija, 1 %, 5 % un 10 % cukura šķīdums,
Elektro svari, mērcilindrs, lineāls (± 0.1 cm), termometrs, cepeškrāsnis, hronometrs (tālruņa sekundomērs).
Izplānojiet pētāmai problēmai atbilstošu darba gaitu!
Kā mainīsiet neatkarīgo lielumu?
Izveidosim 1%, 5%, 10% cukuru šķīdumus ar tādiem proporcijām: 1 g cukura uz 95 g ūdeni (30°C), 5 g cukura uz 95 g ūdeni (30°C), 10 g cukura uz 95 g ūdeni (30°C).
Kā nodrošināsiet nemainīgus fiksētos lielumus?
Nemainīgu temperatūru nodrošinās cepeškrāsns, kurš ir iestatīts uz 30°C, nemainīgu raugu šūnu koncentrāciju raugā nodrošinās ražotājs - sauss maizes raugs, nemainīgu raugu šūnu masu (14 g) nodrošinās ražotājs. 10 minūtes laiku nodrošinās sekundomērs. Vienādu ūdens pH līmeņi nodrošinās tas, ka mēs paņemsim ūdeni no viena un tā paša avota.
LABORATORIJAS DARBS RAUGA ŠŪNU ELPOŠANU IETEKMĒJOŠIE FAKTORIVladislavs Babaņins
Situācijas apraksts
Dzīvības norisēm nepieciešamo enerģiju šūnas iegūst elpošanas procesā – pārvēršot organisko vielu enerģiju ķīmiskajā.
Maizes raugs (Saccharomyces cerevisae) enerģijas ražošanai izmanto mīklā esošos ogļhidrātus – fruktozi, glikozi. Elpošanas reakcijās ogļhidrāti tiek sašķelti līdz oglekļa dioksīdam un ūdenim.
Elpošanas summārais vienādojums ir šāds:
Maizes raugu izmanto mīklas pagatavošanai, jo izdalītais oglekļa dioksīds padara mīklu irdenu. Visas elpošanas reakcijas ietekmē temperatūra, pH, cukura koncentrācija, rauga šūnu koncentrācija. Maizes rauga dzīvības procesiem optimālā temperatūra ir aptuveni 30 ⁰C, optimālais pH ir 7.
Par elpošanas reakciju intensitāti var spriest pēc izdalītā oglekļa dioksīda tilpuma vai koncentrācijas.
Pētāmā problēma
Ka mainīsies maizes rauga CO2 izdalītais tilpums (daudzums), mainoties pievienotas cukuru koncentrācijai?
Hipotēze
Palielinoties cukuru koncentrācijai, palielināsies arī CO2 izdalītais tilpums, kad visi pārējie nosacījumi ir nemainīgie, jo cukurs ir nepieciešams elpošanas reakcijām glikozēs veidā (Glikoze + O2 CO2 + H2O + Q).
Lielumi
Neatkarīgais – cukura koncentrācija šķīdumā (1%, 5%, 10%)
Atkarīgais – CO2 izdalītais tilpums (daudzums) (netieši fiksējam to, pēc putās stabiņas paaugstināšanas)
Fiksētie – tās vides temperatūra, kurā atrodas maizes raugs, pH līmenis, rauga šūnu koncentrācija, sausa rauga masa – 14 g, ierauga laiks – 10 minūtes
Darba piederumi un vielas: 5 % rauga suspensija, 1 %, 5 % un 10 % cukura šķīdums,
Elektro svari, mērcilindrs, lineāls (± 0.1 cm), termometrs, cepeškrāsnis, hronometrs (tālruņa sekundomērs).
Izplānojiet pētāmai problēmai atbilstošu darba gaitu!
Kā mainīsiet neatkarīgo lielumu?
Izveidosim 1%, 5%, 10% cukuru šķīdumus ar tādiem proporcijām: 1 g cukura uz 95 g ūdeni (30°C), 5 g cukura uz 95 g ūdeni (30°C), 10 g cukura uz 95 g ūdeni (30°C).
Kā nodrošināsiet nemainīgus fiksētos lielumus?
Nemainīgu temperatūru nodrošinās cepeškrāsns, kurš ir iestatīts uz 30°C, nemainīgu raugu šūnu koncentrāciju raugā nodrošinās ražotājs - sauss maizes raugs, nemainīgu raugu šūnu masu (14 g) nodrošinās ražotājs. 10 minūtes laiku nodrošinās sekundomērs. Vienādu ūdens pH līmeņi nodrošinās tas, ka mēs paņemsim ūdeni no viena un tā paša avota.
Erasmus+ projekts „ Priekšlaicīgas mācību pārtraukšanas riska mazināšana Jelgavas Vakara (maiņu) vidusskolā”, identifikācijas Nr. 2016-1-LV01-KA101-022465
2. Literatūra
Līga Sausiņa.
Bioloģija vidusskolai 1. daļa.
28-37. lpp.
Dz. Porozova u.c. Bioloģija vidusskolai.
1. daļa (brūnā grāmata)
7-13. lpp.
3.
4. Pētāmo lielumu noteikšana
Sēklas modeļa lidspēju var ietekmēt
dažādi faktori:
• sēklas modeļa masa
• kātiņa garums
•lietussarga diametrs
•augstums, no kura modelis lido…
Sēklas lidspēju var noteikt ar
dažādiem mērījumiem:
• cik ilgi modelis planē,
•cik tālu no palaišanas vietas tas
nokrīt….
Pētījumā izvēlās vienu no maināmajiem
lielumiem: tas ir neatkarīgais lielums
(sēklas modeļa masa)
Pētījumā izvēlās vienu no mērāmajiem
parametriem: tas ir atkarīgais lielums
(modeļa planēšanas ilgums)
Lai eksperiments būtu pareizs, visi lielumi, kurus varētu mainīt, jānodrošina
nemainīgi: tie ir fiksētie lielumi (kātiņa garums, lietussarga diametrs,
augstums, no kura modelis lido)
5. Pētāmie lielumi:
Neatkarīgais lielums – lielums, kuru mēs kontrolēti
mainām pētījuma laikā
Piemēram, sēklas modeļa masa
Atkarīgais lielums – lielums, kurš mainās, jo mēs
mainām neatkarīgo lielumu
Piemēram, sēklas modeļa planēšanas ilgums
Fiksētie lielumi – lielumi, kurus visu pētījuma laiku
nodrošinām nemainīgus.
Piemēram, modeļa kātiņa garums, lietussarga diametrs, augstums,
no kura modelis lido
6. Pētāmās problēmas formulēšana
Pētāmās problēmas formulējumā iekļauj neatkarīgo
lielumu, atkarīgo lielumu un pētāmo objektu:
Kā pētāmajam objektam mainīsies atkarīgais
lielums (ko mērām), izmainot neatkarīgo lielumu
(kuru mainām)?
Piemēram:
Kā mainīsies sēklas modeļa lidošanas ilgums , ja
mainīs tā masu?
7. Hipotēzes (pieņēmuma) formulēšana
Hipotēze atbild uz pētījuma jautājumu. Arī tās
formulējumā iekļauj neatkarīgo lielumu, atkarīgo
lielumu un pētāmo objektu:
Mainot objekta neatkarīgo lielumu (kā), atkarīgais
lielums mainīsies (kā), jo ….. (sprieduma pamatojums)
Piemēram:
Palielinot sēklas modeļa masu, tā lidošanas ilgums
samazināsies, jo sēklas modeļa lidspēju ietekmē Zemes
pievilkšanas spēks.
8. Darba piederumu, vielu izvēle
Izvēlas, kādi piederumi un vielas nepieciešami, lai
pārbaudītu izvirzīto hipotēzi.
Mērierīcēm novērtē mērapjoma atbilstību un mērījumu
precizitāti,
Norāda mērierīču un vielu lietošanas mērķi,
Ja nepieciešams, norāda nepieciešamos drošības
noteikumus.
Piemēram:
Svari modeļa masas noteikšanai, 200 ± 0,5 g. Nesvērt
objektus, kas smagāki par 200 g.
Palielinot sēklas modeļa masu, tā lidošanas ilgums samazināsies, jo sēklas modeļa lidspēju ietekmē Zemes
pievilkšanas spēks.
9. Darba gaitas plānošana
Plāno visas darbības, kas nepieciešamas hipotēzes
pārbaudīšanai. Ja nepieciešams, norāda drošības
pasākumus.
1. Izveido 3 sēklas modeļus ar atšķirīgu neatkarīgo
lielumu – masu.
2. Izveido datu reģistrācijas tabulu.
3. Nosaka modeļu masu (neatkarīgo lielumu), reģistrē
to tabulā.
4. Katru sēklas modeli palaiž trīs reizes no 1,5 m
augstuma (fiksētais lielums) un izmēra atkarīgo
lielumu – planēšanas ilgumu.
Palielinot sēklas modeļa masu, tā lidošanas ilgums samazināsies, jo sēklas modeļa lidspēju ietekmē Zemes
pievilkšanas spēks.
10. Darba gaitas plānošana
5. Reģistrē sēklas modeļa planēšanas ilgumu tabulā.
Aprēķina katra modeļa vidējo planēšanas laiku.
6. Attēlo rezultātus grafiski.
7. Apstrādāt datus.
8. Analizēt rezultātus.
9. Izdarīt secinājumus.
Palielinot sēklas modeļa masu, tā lidošanas ilgums samazināsies, jo sēklas modeļa lidspēju ietekmē Zemes
pievilkšanas spēks.
11. Novērošana, mērīšana, datu reģistrācija
N.p.
k.
Sēklas modeļa masa,
g ± 0,5 g
(neatkarīgais lielums
un tā mērvienība,
kļūda)
Sēklas modeļa
planēšanas ilgums,
s ± 0,5 s
(atkarīgais lielums
un tā mērvienība,
kļūda)
Vidējais sēklas
modeļa planēšanas
ilgums,
s
1. 2. 3.
1.
2.
3.
Palielinot sēklas modeļa masu, tā lidošanas ilgums samazināsies, jo sēklas modeļa lidspēju ietekmē Zemes
pievilkšanas spēks.
12. Datu apstrāde
Ja iespējams, rezultātus attēlo grafiski.
Izvēlas piemērotāko grafika veidu.
Uz asīm norāda pētāmos lielumus:
uz x ass – neatkarīgais lielums un tā mērvienība,
uz y ass – atkarīgais lielums un tā mērvienība
Uzraksta grafika nosaukumu, tajā iekļaujot
neatkarīgo lielumu, atkarīgo lielumu un pētāmo
objektu.
Palielinot sēklas modeļa masu, tā lidošanas ilgums samazināsies, jo sēklas modeļa lidspēju ietekmē Zemes
pievilkšanas spēks.
13. Sēklas modeļa masas ietekme uz tā lidošanas
ilgumu
Palielinot sēklas modeļa masu, tā lidošanas ilgums samazināsies, jo sēklas modeļa lidspēju ietekmē Zemes
pievilkšanas spēks.
14. Rezultātu analīze, izvērtēšana
Kāda likumsakarība tika novērota eksperimentā?
Kādi faktori, kas nebija minēti darba aprakstā, varēja
ietekmēt rezultātus?
Vai bija kādi negaidīti rezultāti, novērojumi?
Kā iespējams pilnveidot šo eksperimentu?
Palielinot sēklas modeļa masu, tā lidošanas ilgums samazināsies, jo sēklas modeļa lidspēju ietekmē Zemes
pievilkšanas spēks.
15. Secinājumi
Norāda, vai izvirzītā hipotēze apstiprinājās. Pamato,
ar ko to var pierādīt.
Ja hipotēze neapstiprinās, apraksta atšķirības un
norāda to cēloņus.
Piemēram:
Eksperimentā apstiprinājās izvirzītā hipotēze:
palielinot sēklas modeļa masu, tā lidošanas
ilgums samazinās.
Palielinot sēklas modeļa masu, tā lidošanas ilgums samazināsies, jo sēklas modeļa lidspēju ietekmē Zemes
pievilkšanas spēks.
16. Rezultātu prezentācija
Raksturo pētāmo problēmu.
Nosauc izvirzīto hipotēzi.
Raksturo, kā hipotēze tiek pārbaudīta (metodes,
darba paņēmieni, īpašas nianses, kas jāņem vērā).
Parāda iegūtos rezultātus, tos izskaidro.
Formulē secinājumus.
! Uzstāšanās kultūra (apģērbs, stāja, runas skaļums,
zinātiskās valodas lietošana utt.)
Palielinot sēklas modeļa masu, tā lidošanas ilgums samazināsies, jo sēklas modeļa lidspēju ietekmē Zemes
pievilkšanas spēks.