Cellandning

Sammanfattning

Denna laboratorieuppställning möjliggör för studenter att mäta koncentrationen av koldioxid inuti en förseglad kammare som innehåller frön av liknande storlek till varandra. Studenter kan välja mellan olika experimentella förhållanden: frön tidigare blötlagda i destillerat vatten eller i en ättiksyrelösning vid rumstemperatur (24 ± 1)°C, eller obläggda frön (inte aktiverade).

 

Versioner av det här laboratoriet

I denna version av laboratoriet kommer studenterna, på ett sätt som liknar ett traditionellt hands-on experiment, att behöva samla data från sensorerna och skapa egna diagram eller skapa sina egna kalkylblad för att analysera och dra slutsatser, eftersom det inte inkluderar några diagram och inte heller tillåter studenter att ladda ner data.

Det finns en alternativ version av laboratoriet (Cellular Respiration with Plot) där ett diagram visas i slutet av varje experiment och studenterna kan ladda ner data till ett kalkylblad.

 

Koldioxidfrisättning vid växtandning

Cellandning är en av de vitala funktionerna som utförs av alla celler, genom vilken olika organiska föreningar bryts ner och energin som behövs för andra processer frigörs.

Gasutbytet på en makroskopisk nivå är bevis på de energiomvandlingsprocesser som sker i cellerna. I närvaro av syre frigörs koldioxid som en biprodukt av cellandning. Denna utsläpp av koldioxid är essentiell för att förstå metabolismen hos levande varelser och dess konsekvenser i ekosystem.

 

Fröaktivering

Imbibition eller absorption av vatten av frön är en essentiell process för att aktivera deras metabolism och för att bryta vilan, vilket förbereder fröet för groning. Detta fenomen inträffar genom att fröna nedsänks i vatten eller vattenlösningar under en specificerad period, såsom blötläggning i destillerat vatten eller ättiksyra. Varaktigheten och förhållandena vid imbibition påverkar direkt den metaboliska aktiveringen av fröet, vilket återspeglas i hastigheten av koldioxidfrisättning under cellandningsprocessen. Den metaboliska hastigheten kan variera beroende på arten och de valda imbiberingsförhållandena.

 

Experiment & Uppställning

Den experimentella utrustningen är utrustad med en sensor för gasformig koldioxid och en hermetisk kammare. Studenter har möjlighet att välja mellan de tre tidigare beskrivna experimentella förhållandena för fröaktivering.

I alla experiment används frön av samma art med liknande storlekar, vilket underlättar jämförelsen av resultaten.

 

Lärandemål

• Förstå den vetenskapliga strävan genom utvecklingen av ett kontrollerat experiment och tolkningen av data relaterade till biologiska processer.
• Relatera frisättningen av koldioxid under olika experimentella förhållanden till cellandning, och differentiera materiens organisationsnivåer.
• Identifiera cellandning som en essentiell egenskap hos levande varelser och förstå vikten av de energiomvandlingar den innebär.