No title

„A TERMÉSZETTUDOMÁNYOS OKTATÁS KOMPLEX MEGÚJÍTÁSA A RÉVAI MIKLÓS GIMNÁZIUMBAN ÉS KOLLÉGIUMBAN”

Munkafüzet

BIOLÓGIA 11. évfolyam

Nánainé Kozári Erika

TÁMOP-3.1.3-11/2-2012-0031

TARTALOMJEGYZÉK Előszó ............................................................................................. 3 A laboratóriumi munka és balesetvédelmi szabályzata ........................... 4 1. Kolloidok tulajdonságainak vizsgálata ...................................... 10 2. A kolloid állapot vizsgálata ...................................................... 14 3. A diffúzió .............................................................................. 18 4. Plazmolízis vizsgálata ............................................................. 21 5. Az ozmózis jelensége ............................................................. 25 6. Biogén elemek az élő szervezetek vegyületeiben I. .................... 28 7. Biogén elemek az élő szervezetek vegyületeiben II. ................... 32 8. A lipidek tulajdonságai I. ........................................................ 36 9. A lipidek tulajdonságai II. ....................................................... 40 10. Szénhidrátok kimutatása ........................................................ 44 11. A keményítő ......................................................................... 48 12. A fehérjék kimutatása ............................................................ 53 13. A fehérjék szerkezete és szerkezetváltozásának vizsgálata ......... 57 14. A fehérjék mint enzimek ........................................................ 62 15. A felépítő folyamatok vizsgálata .............................................. 65 16. A felépítő folyamatok vizsgálata II. .......................................... 68 17. A felépítő folyamatok vizsgálata III. ......................................... 71 18. Az erjedés típusainak tanulmányozása ..................................... 75 19. Vizsgálatok tejjel ................................................................... 79 20. A sejtek osztódása................................................................. 83 Fogalomtár .................................................................................... 87 Források ........................................................................................ 91

Munkafüzet – Biológia, 11. évfolyam

ELŐSZÓ Kedves Diákok! A körülöttünk lévő élővilág megismerése elképzelhetetlen az alapos megfigyelés, a kísérletezés nélkül. Az érzékszerveinkkel észlelhető világon túl ott a mikrovilág, amelynek felfedezése elengedhetetlen a természet megértése során. A biológia csodálatos tudomány, megismerése egyszerre követeli meg a fogalmi és tárgyi ismereteket, a megfigyelést és a kísérletek során megszerzett személyes tapasztalatokat. A kezetekben lévő munkafüzet ennek megfelelően elméleti kérdéseket és kísérleteket is tartalmaz. Minden fejezet egy-egy témakört dolgoz fel egy vagy több gyakorlati feladaton, kísérleten keresztül. Az egyes feladatok külön-külön is használhatóak. A laboratóriumban folyó izgalmas munka, a felfedezés öröme maradandó élményt nyújt. A munkafüzet segít a biológia tananyagának elsajátításában, de e közben nemcsak a tanórai tudás mélyíthető el, hanem feltárul a természet csodálatos világa is. Ezen világ felfedezéséhez kívánok az eredményes munka mellett élvezetes megfigyeléseket, kísérleteket, a felfedezés örömét. A szerző

-3-


A LABORATÓRIUMI MUNKA ÉS BALESETVÉDELMI SZABÁLYZATA 1. A munka kezdetekor csak a legszükségesebb könyvet, füzetet és íróeszközöket tartsd az asztalodon! 2. Az elvégzésre kijelölt vizsgálatot először a munkafüzetből alaposan tanulmányozd át, majd ezután készítsd elő a szükséges anyagokat, eszközöket! 3.

Munkahelyeden mindig rend és tisztaság uralkodjon!

4. A munka végzése során tarts be a vizsgálat előírásait és tanárod utasításait! 5. A vegyszerek használatában körültekintéssel járj el, a maró anyagokkal óvatosan dolgozz! A vegyszeres üvegeket használat után azonnal zárd le, és tedd vissza a helyére! Vegyszerekhez kézzel ne nyúlj! 6. Melegítéskor ne hajolj a hőforrás fölé, nehogy a hajad megégjen! Nem ajánlatos közel hajolni a forró, gőzölgő folyadékokhoz vagy a maró anyagokat tartalmazó edényekhez. 7. A kémcsövek melegítésénél a kémcső szája soha ne irányuljon magad vagy társad felé! 8. Forró edényeket csempelapra helyezz! 9. Szerves oldószerek használata mellett nyílt láng használata tilos! 10. Elektromos készülékeket csak földelt dugóval és aljzattal működtess! 11. Gyorsan forgó készülékek használata csak lezárt fedéllel történhet. 12. Műszereket a használati utasítás szerint használd! 13. A boncolásokat tisztán és előírásoknak megfelelően hajtsd végre! 14. Tilos bármilyen szabadban befogott gerincest felboncolni a fertőzés veszélye miatt! Boncolást csak ellenőrzött kísérleti állományból vett példányokon végezz! 15. A vizsgálatok során a szappanos kézmosás kötelező! 16. Ennivalót a laborba bevinni tilos! 17. A laboratóriumi edényekből vagy csapokból szigorúan tilos inni! 18. A vizsgálatokhoz ruhád megkímélése érdekében viselj munkaköpenyt! 19. A laboratóriumban előforduló minden − a legkisebb− balesetet azonnal jelents a vizsgálatot vezető tanárnak! 20. A laboratóriumban kötelező a mentőláda megléte.

-4-


A vegyszereken szereplő (új) veszélyességi piktogramok, jelzések és jelentésük:

Tűzveszélyes anyagok

Robbanó anyagok

Oxidáló anyagok

Nyomás alatt álló gázok

Irritáló anyagok

Mérgek

Maró hatású anyagok

Emberre ártalmas

Veszélyes a vízi környezetre

A vegyszerek csomagolásán ezen kívül R és S jelzést, valamint számokat találunk. Például a hypo esetében:

R 31, R 36/38, R 52 S 1/2, S 20, S 24/25, S 26, S 37/39, S 46, S 50

Az R jelzés a környezetre és az emberre vonatkozó veszélyeket jelenti, az S jelzés a veszélyes anyagok felhasználása során követendő biztonsági tanácsokat jelzi. A számok 1-től 61-ig terjednek és mindegyik egy-egy mondatot jelez, amik jelentése a laboratórium falán lévő táblázatban található!

-5-


A hypo esetében: R 31

Savval érintkezve mérgező gázok képződnek

R 36/38 Szem-és bőrizgató hatású R 52

Ártalmas a vízi szervezetekre

S 1/2

Elzárva és gyermekek számára hozzáférhetetlen helyen tartandó!

S 20

Használat közben enni, inni nem szabad!

S 24/25 Kerülni kell a bőrrel való érintkezést és szembejutást! S 26

Ha szembe kerül, bő vízzel azonnal ki kell mosni, és orvoshoz kell fordulni!

S 37/39 Megfelelő védőkesztyűt és arc-szemvédőt kell viselni! S 46

Lenyelése esetén azonnal orvoshoz kell fordulni, az edényt/csomagolóburkolatot és a címkét az orvosnak meg kell mutatni!

S 50

Savval nem kezelhető!

Egyéb munkavédelmi szimbólumok:

Védőszemüveg használata kötelező

Védőkesztyű használata kötelező

-6-


Általános laboratóriumi felszerelések a)

laboratóriumi edények

kémcsövek

főzőpoharak

gömblombikok

üvegtölcsérek

Erlenmeyer-lombikok

állólombikok

porüveg

cseppentős üvegek

folyadéküvegek

bepárlócsészék és óraüveg

mérőhengerek

pipetták

-7-

Petri-csészék

rázótölcsér

porcelántégelyek

büretták


b)

c)

laboratóriumi eszközök

kémcsőtartó

kémcsőfogó

vegyszeres kanál

szűrőállvány szűrőkarikával

vasháromláb

Bunsen-állvány, fogó, dió

kémcsőmosó-kefe

analitikai mérleg

melegítőeszközök

Bunsen-égő

Teclu-égő

borszeszégő

elektromos főzőlap

elektromos merülőforraló

vízfürdő

szárítószekrény

termoszok

-8-


d) aprításhoz és elválasztáshoz használható eszközök

dörzsmozsár

ülepítés

a)

konyhai reszelő

elektromos turmixgép

szűrés

elektromos daráló

laboratóriumi centrifuga

boncoláshoz szükséges eszközök

anatómiai csipesz

szövettani olló

preparáló tűk

bonctál

nagyító

anatómiai szike

-9-


KOLLOIDOK TULAJDONSÁGAINAK VIZSGÁLATA Bevezető/ismétlő kérdések 1. Foglald össze a kolloidok tulajdonságait!

2. Határozd meg a következő fogalmakat! Írj rá példát! a) adszorpció:

b) abszorpció:

Vizsgálatok Szükséges anyagok: desztillált víz tojásfehérje–oldat 1%–os NaCl–oldat ezüst–nitrát

Szükséges eszközök: cellofán üveghenger edény cseppentő

1. Dialízis Kisebb méretű üveghenger alsó szájára erősíts cellofánt, majd tölts az üveghengerbe 15cm3 desztillált vízzel hígított tojásfehérje– oldatot! Adj hozzá 4–5 csepp konyhasóoldatot! Lógasd az üveghengert desztillált vizet tartalmazó edénybe! Egy óra múlva vizsgáld meg a külső edényben lévő vizet, 10 cm3 oldathoz adj 1–2 csepp ezüst–nitrátot! Írd le tapasztalataidat!

- 10 -


Tapasztalat:

Magyarázat:

2. Brown–mozgás Szükséges anyagok: víz kármin keményítőoldat/jódkristály

Szükséges eszközök: dörzscsésze törővel tárgylemez fedőlemez mikroszkóp a) Dörzscsészében kevés kármint poríts össze 1–2 cm3 vízzel! A keletkezett szuszpenzióból vigyél egy cseppet tárgylemezre, fedd le, majd vizsgáld 300–szoros nagyítás alatt! (Ha van sötétlátóteres mikroszkóp, akkor használd azt!) b) Vizsgálj hasonló módon keményítőből készített szuszpenziót vagy egy lombik aljára ejtett jódkristályt!

Tapasztalat:

Magyarázat:

- 11 -


3. Tyndall–jelenség Szükséges anyagok:

Szükséges eszközök:

fekete papírlap kémcsőtartó 5%–os NaCl–oldat kémcsövek tojásfehérje cseppentő desztillált víz gyűjtőlencsés mikroszkóplámpa ólom–nitrát Helyezz fekete papírlapot kémcsőtartó mögé, amelyben három kémcső van. Az 1. sz. kémcsőbe tégy 5%–os NaCl–oldatot, a 2. sz. kémcsőbe 1 cm3 tojásfehérjét 10 cm3 desztillált vízben oldva, a 3. kémcsőbe 1 cm3 tojásfehérjét 10 cm3 desztillált vízben oldva, és az oldathoz adj még 2 csepp ólom–nitrát! Világítsd meg egymás után a sötét háttér előtt lévő kémcsöveket oldalról erős, vékony fénynyalábbal! (Pl. Gyűjtőlencsés mikroszkóplámpa fénysugarával.) Írd le a látottakat! A vizsgált minták közül melyik milyen vizes rendszer?

Tapasztalat: 1. kémcső: 2. kémcső: 3. kémcső:

Magyarázat:

4. Az elszíntelenített céklalé Szükséges anyagok:


híg céklalé széntabletta víz redős szűrőpapír

dörzsmozsár Erlenmeyer–lombik, szűrőállvány szűrőkarikával üvegtölcsér - 12 -


Önts Erlenmeyer–lombikba kb. 200 cm3 híg céklalét! Törd össze dörzsmozsárban a széntablettákat, majd jól rázd össze! Készíts redős szűrőt! Tedd üvegtölcsérbe, nedvesítsd be vízzel, és szűrd át rajta a kapott oldatot!

Tapasztalat:

Magyarázat:

Önértékelés Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért?

3. Miben látod az elvégzett kísérletek hasznát?

- 13 -


A KOLLOID ÁLLAPOT VIZSGÁLATA Bevezető/ismétlő kérdések 1. Foglald össze a vizes fázisú diszperz rendszerekkel kapcsolatos tudnivalókat! Töltsd ki a táblázatot! Vizes fázisú diszperz rendszerek (oldatok) valódi

kolloid

mérettartomány részecskék láthatósága ülepedés fajlagos felület

-----------

példa 2. Határozd meg az alábbi fogalmakat! a) szol állapot:

b) gél állapot:

c) koaguláció:

d) diszperz rendszer:

- 14 -

durva diszperz rendszer


Vizsgálatok 1. A kocsonya, mint kolloid Szükséges anyagok:


zselatinoldat desztillált víz híg réz–szulfát (CuSO4)–oldat kálium–dikromátot (K2Cr2O7)–oldat keményítős jódoldat

üvegbot vízfürdő kémcsövek kémcsőtartó vegyszeres kanál

Készíts háztartási zselatinból zselatinoldatot! Vegyszeres kanálnyi zselatinport tégy egy kémcsőbe, öntsd fel a kémcsőt majdnem tele vízzel, rázd össze, hagyd kicsit állni, majd állítsd forró vizet (kb. 70 o C) tartalmazó üvegpohárba! Kevergesd az oldatot egy üvegbottal, amíg a zselatinpor fel nem oldódik. Az így kapott oldatot oszd szét három kémcsőbe, és hagyd kihűlni! Ha kihűlt, önts az első kémcsőbe kálium–dikromátot (K2Cr2O7)–oldatot, a második kémcsőbe híg réz–szulfát (CuSO4)–oldatot, a harmadik kémcsőbe világoskék színű keményítős jódoldatot! Kb. egy óra elteltével nézd meg a kémcsöveket, és írd le tapasztalataidat!

Tapasztalat:

Magyarázat:

2. A kolloidok szol–gél állapotban Szükséges anyagok:


zselatinpor víz

főzőpohár üvegbot

- 15 -


Szórj kevés zselatinport két főzőpohárban lévő vízbe! Az egyiket állandó keverés és mellett melegítés közben oldd fel! Vizsgáld meg a keletkező oldatot áteső fényben, majd hűtsd le, és vizsgáld meg ekkor is a zselatin állagát! Figyeld meg, hogy mi történt eközben a fel nem melegített pohárban!

Tapasztalat:

Magyarázat:

3. Koacervátum készítése Szükséges anyagok:


0,5%–os ecetsav 0,5 g zselatin tojássárgája éter

rázólombikba/választótölcsérbe pipetta tárgylemez fedőlemez cseppentő mikroszkóp

100 cm3 0,5%–os ecetsavban oldj fel 0,5 g zselatint! Ellenőrizd indikátorpapírral, hogy az oldat pH–ja 3,6 legyen! Egy friss tojásnak a sárgájából tégy 1 cm3-t 100 cm3–es rázólombikba/választótölcsérbe, és önts rá 20 cm3 étert! Rázd jól fel, hagyd ülepedni, majd a zavaros alul maradt részt engedd le! Az éterben oldott lecitinből 1 cm3–t pipettáz 5 cm3 ecetsavas zselatinba, és jól rázd össze! A keverékből tégy egy cseppet tárgylemezre, fedd le! Mikroszkóp alatt először kis,

- 16 -


majd nagy nagyítással keresd meg a koacervátum cseppeket! Készíts rajzot! Hogy hívják a folyamatot? Mi a lényege?

Tapasztalat:

Magyarázat:



- 17 -


A DIFFÚZIÓ Bevezető/ismétlő kérdések 1. Ismertesd a diffúzió és az ozmózis fogalmát! Diffúzió:

Ozmózis:

2. Határozd meg az alábbi fogalmakat! a) hipertóniás oldat:

b) hipotóniás oldat:

c) izotóniás/fiziológiás oldat:

Vizsgálatok 1. Diffúzió kolloidokban Szükséges anyagok:


zselatin víz fekete tus tömény réz–szulfátot–oldat

kémcsövek kémcsőtartó kémcsőfogó hőforrás cseppentő

- 18 -


Készíts 25 cm3 forró vízzel zselatinoldatot, majd oszd szét két kémcsőbe, és szobahőmérsékleten hagyd kihűlni! Jelöld meg a kémcsövek oldalán a zselatinrétegek magasságát. Ezután cseppents az egyik kémcsőbe öt csepp fekete tust, a másikba öt csepp tömény réz–szulfátot–oldatot a zselatingélre! Helyezd a kémcsöveket kémcsőtartóba!

Feladatok: a) Mérd meg a zselatinrétegbe hatoló színes rétegek vastagságát a cseppentéstől eltelt 10, 20, 30, 40 és 50 perc elteltével! Jegyezd fel az eredményeket! Készíts az adatokból összehasonlító táblázatot!

b) Ábrázold grafikonon az idő–út függvényében az oldatok diffúzió sebességét!

c) Mire vonatkozóan tudsz következtetést levonni a grafikon alapján!

2. A diffúzió megfigyelése Szükséges anyagok:


kálium–permanganát (KMnO4) víz tinta

főzőpohár cseppentő

- 19 -


a) Cseppents kálium–permanganátot (KMnO4) főzőpohárnyi vízbe! Kis idő elteltével figyeld meg a változást!

Tapasztalat:

b) Cseppenst tintát hideg vízbe, és cseppents tintát meleg vízbe!

Tapasztalat:

Magyarázat:



- 20 -


PLAZMOLÍZIS VIZSGÁLATA Bevezető/ismétlő kérdések 1. Mi a plazmolízis?

2. Határozd meg az alábbi fogalmakat! a) hipertóniás oldat:

b) hipotóniás oldat:

c) izotóniás/fiziológiás oldat:

Vizsgálatok Szükséges anyagok:


vöröshagyma víz 10%-os konyhasó (NaCl)−oldat desztillált víz 10%−os kalcium−klorid (CaCl2)−oldat nátriumcitrát 0,7%−os desztillált vizes oldata

óraüveg csipesz tárgylemez fedőlemez cseppentő fénymikroszkóp szike, , szövettani olló borszeszégő, gyufa kémcső, kémcsőfogó, kémcsőtartó

Plazmolízis vöröshagyma allevelében a) Készíts bőrszöveti nyúzatokat vöröshagyma húsos alleveléből! Az egyik nyúzatot helyezd öt percre 10%-os konyhasó (NaCl)−oldatba, majd helyezd tárgylemezre, fedd le fedőlemezzel! A másik nyúzatot cseppentsd le vízzel! Vizsgáld meg mindkét készítményt mikroszkóp alatt! Készíts rajzot a látottakról! Add

- 21 -


meg a nagyítás mértékét! Milyen különbséget látsz a NaCloldattal kezelt és a kezeletlen nyúzat sejtjei között? Nagyítás mértéke:

Tapasztalat:

Magyarázat:

b) Tedd vissza desztillált vízbe a konyhasóval kezelt nyúzatot (első nyúzat)! Öt perc múlva vedd ki, és figyeld meg a változást mikroszkóp alatt! Készíts rajzot a látottakról! Add meg a nagyítás mértékét! Nagyítás mértéke:

Tapasztalat:

Magyarázat:

- 22 -


c) A harmadik nyúzatot tedd öt percre 10%−os kalcium−klorid (CaCl2)−oldatba, majd helyezd tárgylemezre, fedd le fedőlemezzel! Vizsgáld meg a készítményt mikroszkóp alatt! Készíts rajzot a látottakról! Add meg a nagyítás mértékét! Nagyítás mértéke:

Tapasztalat:

Magyarázat:

d) A negyedik nyúzatot tedd egy percre forró vízbe! Ezután helyezd hipertóniás oldatba! Helyezd tárgylemezre, fedd le fedőlemezzel! Öt perc múlva vizsgáld meg a készítményt mikroszkóp alatt! Készíts rajzot a látottakról! Add meg a nagyítás mértékét! Nagyítás mértéke:

Tapasztalat:

Magyarázat:

e) Az ötödik nyúzatot tedd öt percre nátriumcitrát 0,7%−os desztillált vizes oldatába! Helyezd tárgylemezre, fedd le fedőlemezzel!Öt perc múlva vizsgáld meg a készítményt mikroszkóp alatt! Készíts rajzot a látottakról! Add meg a nagyítás mértékét!

- 23 -


Nagyítás:

Tapasztalat:

Magyarázat:



- 24 -


AZ OZMÓZIS JELENSÉGE Bevezető/ismétlő kérdések 1. Sorold fel a diffúzió biológiai jelentőségét!

2. Válaszolj az ozmózissal kapcsolatos kérdésekre! a) Energetikai szempontból milyen szállítófolyamat az ozmózis?

b) Milyen feltételek mellett és hogyan játszódik le?

3. Mi az ozmózisnyomás?

Vizsgálatok 1 Ozmózisnyomás mérése Szükséges anyagok:


tömény tojásfehérje–oldat víz celofán

üvegcső főzőpohár filctoll befőttes gumi - 25 -


Készíts ozmométert az alábbiak szerint: Egy centiméteres beosztással lásd el az üvegcsövet vagy kilyukasztott kémcsövet! Erősíts celofánt (féligáteresztő hártyát) az aljára! Tölts tömény tojásfehérje–oldatot az ozmométer belsejébe, majd üvegcsővel ellátott, átfúrt gumidugóval légbuborék mentesen zárd le, és lógasd főzőpohárban lévő vízbe! Az üvegcső kihúzott vékony részén jelöld meg a tojásfehérje–oldat kezdeti szintjét!

Feladatok: a) Figyeld meg a tojásfehérje–oldat szintjének változását a kapilláris csőben 20–25 perc elteltével! Jegyezd fel!

b) Mi az oka a folyadékszint változásának?

c) Mikor kerül a rendszer dinamikus egyensúlyi állapotba!

Tapasztalat:

Magyarázat:

- 26 -


2. Kémiai növények Szükséges anyagok:


vízüveg (Na2SiO3) víz FeCl3 befőttesüveg CoCl2 CuSO4 NiSO4 Vízüveget (Na2SiO3) hígíts vízzel háromszorosára! Önts vele tele egy befőttesüveget háromnegyed részig! Dobj a vízüvegoldatba egyegy darabkát a különböző kristályokból: CoCl2, CuSO4, FeCl3 és NiSO4! Rajzold le a látottakat! Mi az alapja a látott jelenségnek?

Tapasztalat:

Magyarázat:



- 27 -


BIOGÉN ELEMEK AZ ÉLŐ SZERVEZETEK VEGYÜLETEIBEN I. Bevezető/ismétlő kérdések 1. Mit nevezünk biogén elemeknek?

2. Ha egy szervezetben megvizsgáljuk a biogén elemek mennyiségi megoszlását, akkor azt tapasztaljuk, hogy a sejtek anyagainak mintegy 99%-át mindössze hat elem építi fel, amelyek a szerves alapvegyületek építőelemei. Mi ennek az oka?

3. Csoportosítsd a biogén elemeket!

4. Miért tesznek a fogkrémbe fluort?

- 28 -


Vizsgálatok 1. A szén és a hidrogén kimutatása Szükséges anyagok:


keményítő réz–oxid meszes víz

kémcső egyfuratú dugó hajlított üvegcső kémcsőállvány táramérleg

Táramérlegen mérj le 1 gramm keményítőt és 3 gramm réz–oxidot! Keverd össze, majd tedd száraz kémcsőbe! Ezután a kémcső nyílását egyfuratú dugóval zárd le! Helyezz a furatba meghajlított üvegcsövet! A kémcsövet ferde helyzetben állványon rögzítsd! Az üvegcső végét vezesd meszes vizet tartalmazó kémcsőbe! Ezután az anyagot tartalmazó kémcsövet hevítsd! a) Mit tapasztalsz?

Tapasztalat:

b) Mivel magyarázod a látottakat?

Magyarázat:

c) Írd le a csapadékképződés folyamatát!

2. A nitrogéntartalom kimutatása Szükséges anyagok:


tojásfehérje–oldat 40%-os NaOH–oldat piros lakmuszpapír háztartási sósav

kémcső főzőpohár hőforrás üvegbot

- 29 -


Kb. 5 cm3 tojásfehérje–oldathoz önts 2 cm3 40%-os NaOH–oldatot! Rázd össze, majd melegítsd óvatosan a kémcső tartalmát! Tarts a kémcső szájához piros lakmuszpapírt! a) Írd le tapasztalataidat!

Tapasztalat:

b) Magyarázd meg a látottakat!

Magyarázat:

c) Egy üvegbotot márts háztartási sósavba, és közelítsd a kémcső nyílásához! Magyarázd a látottakat!

Tapasztalat:

Magyarázat:

3. A kéntartalom kimutatása Szükséges anyagok:


cukorborsó/túró réz–szulfát–oldat lakmusz indikátor

főzőpohár

- 30 -


a) Hagyj egy hétig vízben állni meleg helyen cukorborsót vagy túrót! Mit tapasztalsz?

b) Mutasd ki a vízben oldott kén–hidrogén jelenlétét! A rothadó anyagról öntsd le a vizet és felezd el! Az egyik leöntött oldathoz adj réz–szulfát–oldatot, a másiknak vizsgáld meg a kémhatását lakmusz indikátorral! Mit tapasztalsz?

Tapasztalat:

Magyarázd meg a látottakat!

Magyarázat:



- 31 -


BIOGÉN ELEMEK AZ ÉLŐ SZERVEZETEK VEGYÜLETEIBEN II. Bevezető/ismétlő kérdések 1. Miért nélkülözhetetlen elsődleges biogén elem a szén az élő szervezet számára?

2. Mi az ammónia jelentősége az élővilágban?

3. Miért jódozzák a sót?

- 32 -


Vizsgálatok 1. A víz kimutatása Szükséges anyagok:


különböző növényi részek (pl. levél, alma, faág) kobaltpapír

Petri-csésze kémcső, kémcsőfogó borszeszégő

a) Frissen szedett növényi részeket tégy Petri-csészébe és fedd le! Mit tapasztalsz 15-20 perc elteltével?

Tapasztalat:

Magyarázat:

b) Frissen szedett növényi részeket darabolj fel és tedd kémcsőbe! A kémcsövet ferdén tartva enyhén melegítsd! Kobalt papírral mutasd ki a keletkező vízgőzt!

Tapasztalat:

Magyarázat:

- 33 -


2. Szén-dioxid kimutatása meszes vízzel Szükséges anyagok:


meszes víz

kémcső üvegcső

Töltsél meg egy kémcsövet háromnegyed részig meszes vízzel (Ca(OH)2), majd üvegcsövön keresztül fújj bele! Figyeld meg a változást és magyarázd meg az okait!

Tapasztalat:

Magyarázat:

3. Vas kimutatása hamuból Szükséges anyagok:


növényi hamu/cigarettahamu salétromsav–oldat redős szűrőpapír KSCN–oldatot (kálium-rodanid) K4Fe(CN)6–oldatot (kálium–ferrocianid)

kémcsövek vegyszeres kanál szűrőállvány tölcsérrel cseppentő

Tégy egy kémcsőbe egy vegyszeres kanálnyi növényi hamut (pl. cigarettahamut)! Adj hozzá 5cm3 salétromsav–oldatot, majd néhány percig melegítsd a kémcső tartalmát! Ezután redős szűrőpapíron szűrd le a lehűtött elegyet! Felezd meg a szűrletet! A kémcsöveket számozd meg! A szűrlet egyik feléhez csepegtess néhány csepp KSCN–oldatot (kálium-rodanid), a másik feléhez K4Fe(CN)6–oldatot (kálium–ferrocianid)!

Tapasztalat:

- 34 -


Magyarázat: 1. kémcső

2. kémcső



- 35 -


A LIPIDEK TULAJDONSÁGAI I. Bevezető/ismétlő kérdések 1. Mi a közös a lipidekben?

2. Csoportosítsd a lipideket!

3. Mi a különbség a neutrális zsírok és a foszfatidok között?

4. Milyen szerepet töltenek be a zsírok és olajok az élő szervezetben?

- 36 -


Vizsgálatok 1. Olaj kimutatása Szükséges anyagok:


dióbél Szudán(III) festék alkoholos oldata víz

borotvapenge (zsilett) tárgylemez fedőlemez cseppentő mikroszkóp

Dióbélből készíts borotvapengével vékony metszetet! Helyezd el tárgylemezen és cseppents hozzá Szudán(III) festék alkoholos oldatát. Tartsd benne a metszetet 15 percig. 15 perc múlva mosd le a festéket a tárgylemezről, majd cseppents rá vizet, és fedd le fedőlemezzel! Vizsgáld a metszetet mikroszkóp alatt 100–300-szoros nagyításban! Rajzold le a sejtek egy részét!

Tapasztalat:

Magyarázat:

2. Zsírok kimutatása Szükséges anyagok:


étolaj Szudán(III) festék alkoholos oldata víz Tégy kémcsőbe 1 cm3 étolajat és 1 cm3 csepp Szudán(III) festéket! Rázd össze meg a változást!

kémcső cseppentő

Tapasztalat:

- 37 -

vizet! Csepegtess hozzá 2–3 a kémcső tartalmát! Figyeld


Magyarázat:

3. A lipidek oldhatóságának vizsgálata Szükséges anyagok:


étolaj Szudán(III) festék alkoholos oldata desztillált víz sertészsír benzin etil-alkohol aceton

kémcső cseppentő üvegbot

a) Készíts elő kémcsövet! Az egyikbe üvegbottal tégy sertészsírt, a másikba étolajat! Tölts mindkét kémcsőhöz desztillált vizet! Figyeld meg a zsiradék és a víz elhelyezkedését! Rázd össze a kémcsövek tartalmát és figyeld meg a változást!

Tapasztalat:

Magyarázat:

- 38 -


b) Tégy négy kémcsőbe 1-1 cm3 étolajat! Az első kémcsőhöz tölts 5 cm3 benzint, a másodikhoz 5 cm3 etilalkoholt, a harmadikhoz 5 cm3 kloroformot, a negyedikhez 5 cm3 acetont! Vigyázz, az aceton és a benzin tűzveszélyes anyag, nyílt láng ne legyen a közeledben!

Tapasztalat:

Magyarázat:



- 39 -


A LIPIDEK TULAJDONSÁGAI II. Bevezető/ismétlő kérdések 1. Az élő szervezetek milyen fontos vegyületei tartoznak a szteroidok közé?

2. Mi a foszfatidok biológiai jelentősége?

3. Miért nem kell mindennap zsírban oldódó vitamint fogyasztanunk?

- 40 -


Vizsgálatok 1. Az epe szerepe a zsírok és olajok emulgeálásában Szükséges anyagok:


étolaj desztillált víz csirke epe

pipetta kémcsövek

Két kémcsőbe önts 1-1 cm3 étolajat! Az egyik kémcsőbe 4 cm3 desztillált vizet és 1 cm3 csirke epét, a másikba 5 cm3 desztillált vizet pipettázz! Fogd be a kémcsöveket ujjaiddal és erősen rázd néhány percig! Figyeld meg a fázishatár kialakulásának sebességét mindkét kémcsőben!

Tapasztalat:

Magyarázat:

2. A növényi olajok telítetlenségének igazolása Szükséges anyagok:


étolaj brómos víz sertészsír

üvegbot kémcsövek

- 41 -


Tégy az egyik kémcsőbe 5 cm3 étolajat, a másik kémcsőbe üvegbottal borsónyi sertészsírt! Önts mindkét anyaghoz 3 cm3 brómos vizet! Rázd össze a kémcsövek tartalmát, majd hagyd állni!

Tapasztalat:

Magyarázat:

3. A lecitin kimutatása Szükséges anyagok:


tojássárgája etanol desztillált víz redősszűrő

üvegbot kémcsövek főzőpohár szűrőállvány tölcsérrel

Tedd egy tojás sárgájának negyedét főzőpohárba és állandó kevergetés mellett adagolj hozzá 15 cm3 forró etanolt! Lehűlés után a kapott oldatot szűrd át száraz kémcsőbe, egészen addig, ameddig teljesen átlátszó oldatot nem kapsz! Egy kémcsőbe tégy 2 cm3 acetont, majd adj hozzá pár cseppet a szűrletből! A szűrlet maradékához csepegtess desztillált vizet!

Tapasztalat:

- 42 -


Magyarázat:



- 43 -


SZÉNHIDRÁTOK KIMUTATÁSA Bevezető/ismétlő kérdések 1. Miért fontos vegyületei a szénhidrátok az élő szervezeteknek?

2. Milyen folyamat során keletkeznek? Írd le a folyamat egyszerűsített egyenletét!

3. Csoportosítsd a szénhidrátokat az alábbi szempontok szerint: funkciós csoport, szénatomok száma, alapegységek száma.

- 44 -


4. Foglald össze a monoszacharidok általános tulajdonságait!

Vizsgálatok 1. Ezüsttükör–próba Szükséges anyagok:


ezüst–nitrát-oldat ammónium–hidroxid–oldat formalin 10%-os szőlőcukoroldat 10%-os malátacukor-oldat 10%-os répacukoroldat

kémcsövek cseppentő 80o–os vízfürdő

Egy zsírtalanított kémcsőbe kb. háromnegyed részéig tölts ezüst– nitrát–oldatot, majd csepegtess hozzá annyi ammónium–hidroxid– oldatot, amíg a kezdetben kiváló sárgás-barna csapadék fel nem oldódik! A kapott reagenst oszd négy kémcsőbe, és számozd meg a kémcsöveket! Önts az 1. sz. kémcsőbe lévő reagenshez egy cm3 formalint, a 2. sz. kémcsőbe lévő reagenshez egy cm3 10%-os szőlőcukoroldatot, a 3. kémcsőbe egy cm3 10%-os malátacukor-oldatot, a 4. egy cm3 10%-os répacukor-oldatot! Állítsd mindkét kémcsövet

- 45 -


kb. 80o–os vízfürdőbe! Megfigyelésedet mind a négy reakció esetében pontosan jegyezd fel! Észleléseidet rögzítsd rajz formájában!

Tapasztalat:

Magyarázat:

2. Fehling–próba Szükséges anyagok:


Fehling(I)–oldat Fehling(II)–oldat 10%-os szőlőcukoroldat 10%-os malátacukor-oldat 10%-os répacukoroldat formalin

kémcsövek cseppentő hőforrás kémcső kémcsőfogó kémcsőállvány

Önts egy kémcsőbe Fehling(I)–oldatot, majd adagolj hozzá annyi Fehling(II)–oldatot, amíg a kezdetben leváló csapadék fel nem oldódik, és a reagens színe sötétkék nem lesz! Oszd szét négy kémcsőbe a reagenst. Számozd meg a kémcsöveket! Önts az 1. sz. kémcsőbe lévő reagenshez formalint, a 2. sz. kémcsőbe lévő reagenshez 10%os szőlőcukoroldatot, a 3. kémcsőbe 10%-os malátacukor-oldatot, a

- 46 -


4. kémcsőbe 10%-os répacukoroldatot! Forrald enyhén a kémcsövek tartalmát! Megfigyelésedet mind a négy reakció esetében pontosan jegyezd fel! Észleléseidet rögzítsd rajz formájában füzetedben!

Tapasztalat:

Magyarázat:



- 47 -


A KEMÉNYÍTŐ Bevezető/ismétlő kérdések 1. Töltsd ki a táblázatot!

Szénhidrát neve

A szénhidrátok melyik csoportjába tartozik

Ezüsttükör– próba eredménye

Fehling– próba eredménye

glükóz/szőlőcukor fruktóz/gyümölcscukor maltóz/malátacukor szacharóz/répacukor cellobióz laktóz/tejcukor keményítő

2. Írd fel a poliszacharidok összegképletét helyesen!

3. A cellulóz minek köszönheti rostos, szálas szerkezetét?

4. a) Mi a kitin?

b) Hol fordul elő?

- 48 -

Redukáló képesség


c) Miben hasonlít, illetve miben különbözik a cellulóztól? Hasonlóság: Különbség:

Vizsgálatok 1. A keményítő tulajdonságai Szükséges anyagok:


háztartási keményítő hideg víz

kémcső üvegbot borszeszégő kémcső, kémcsőfogó, kémcsőállvány

a) Tégy fél vegyszeres kanálnyi háztartási keményítőt egy kémcsőbe, rázd össze hideg vízzel!

Tapasztalat:

b) Keverd kevés vízzel csomómentesre, majd állandó keverés közben csurgasd forrásban lévő vízbe! Ezután hűtsd le az oldatot!

Tapasztalat:

Magyarázat:

- 49 -


2. A keményítő kimutatása jódreakcióval Szükséges anyagok:


háztartási keményítő desztillált víz Lugol–oldat

kémcső üvegbot borszeszégő kémcső, kémcsőfogó, kémcsőállvány

Keverj össze késhegynyi keményítőt 1/3 kémcsőnyi desztillált vízzel, majd óvatos melegítéssel főzd fel! A kapott kolloid oldatból 1 cm3–t önts át egy másik kémcsőbe, és hígítsd fel tízszeresére! Csepegtess ebbe az oldatba 2-3 csepp Lugol–oldatot vagy jód–tinkturát! Melegítsd fel a kapott oldatot, míg színe megváltozik! Ezután hűtsd le hideg vízzel!

Tapasztalat:

Magyarázat:

3. A keményítő hidrolízise Szükséges anyagok:


háztartási keményítő desztillált víz nátrium–hidroxid–oldat tömény kénsav indikátorpapír

kémcső üvegbot borszeszégő kémcső, kémcsőfogó, kémcsőállvány vegyszeres kanál Erlenmeyer–lombik

- 50 -


Tégy vegyszeres kanálnyi keményítőt kémcsőbe! Csepegtess hozzá 6–8 csepp tömény kénsavat és üvegbottal keverd össze! A kénsavval nagyon óvatosan dolgozz! A pépet kb. 20 cm3 desztillált vízzel mosd át Erlenmeyer–lombikba, majd 2–3 percig forrald! Ha az oldat kihűlt, kb. 5 cm3–t önts át egy kémcsőbe, és lúgosítsd meg nátrium–hidroxid–oldattal! A lúgosságot ellenőrizd indikátorpapírral! Végezd el az oldattal a Fehling–próbát!

Tapasztalat:

Magyarázat:

4. A keményítő hisztokémiai kimutatása Szükséges anyagok:


burgonyagumó víz Lugol-oldat szűrőpapírcsík

tárgylemez fedőlemez cseppentő mikroszkóp bonctű

Burgonya gumójának kis darabkájából készíts szikével kaparékot! Kend tárgylemezre és cseppents rá egy csepp vizet, majd fedd le fedőlemezzel! Ezután közvetlenül a fedőlemez egyik szélére cseppents egy csepp Lugol–oldatot, és szűrőpapírcsík segítségével szívasd át a fedőlemez másik szélére! Vizsgáld meg készítményedet mikroszkóp alatt 200-szoros nagyításban! Milyen alakúak a keményítőszemcsék? Megfigyelésedet rajzold és írd le!

- 51 -


Tapasztalat:



- 52 -


A FEHÉRJÉK KIMUTATÁSA Bevezető/ismétlő kérdések 1. Milyen elemek vesznek részt a fehérjék felépítésében?

2. Foglald össze a fehérjéket felépítő aminosavak legfontosabb szerkezeti jellemzőit!

3. Mutasd be a peptidkötés kialakulását a diglicin képződése példáján!

4. Mi jellemző az esszenciális aminosavakra? Nevezz meg az aminosavak közül három ilyet!

- 53 -


5. Milyen funkciókat látnak el a fehérjék az élő szervezetben?

Vizsgálatok 1. Fehérjék kimutatása xantoprotein-reakcióval Szükséges anyagok:


tojásfehérje-oldat tömény salétromsav (cc.HNO3)

kémcsövek sav pipetta főzőpohár mérőhenger

A kísérlet leírása: a) Desztillált vízzel hígítsuk tízszeresre a tojásfehérjét! Az így elkészített tojásfehérje–oldatból 2 cm3-t tegyünk kémcsőbe, majd az aljára savpipettával óvatosan rétegezzünk tömény salétromsavat!

Tapasztalat:

Magyarázat:

- 54 -


b) Az előző kísérlet elvégzése után a kémcsövet óvatosan rázzuk össze és kémcsőfogó segítségével enyhén melegítsük! Vigyázat! A tömény salétromsavval óvatosan dolgozzunk!

Tapasztalat:

Magyarázat:

2. Fehérjék reakcióval

peptidkötéseinek

kimutatása

biuret-

Szükséges anyagok:


hígított tojásfehérje-oldat nátrium-hidroxid (NaOH) réz(II)–szulfát-oldat

kémcsövek, kémcsőfogó főzőpohár mérőhenger hőforrás

- 55 -


A kísérlet leírása: Készítsünk kolloid oldatot tojásfehérjéből vizes hígítással! Az elkészült tojásfehérje-oldatból 2 cm3 öntsünk kémcsőbe, majd adjunk hozzá 1 cm3 2mol/dm3 töménységű nátrium–hidroxidoldatot! A lúgosított oldathoz óvatosan adjunk pár csepp 1m/m%-os réz(II)-szulfát-oldatot!

Tapasztalat:

Magyarázat:



- 56 -


A FEHÉRJÉK SZERKEZETE ÉS SZERKEZETVÁLTOZÁSÁNAK VIZSGÁLATA Bevezető/ismétlő kérdések 1. Mit jelent az aminosavak szekvenciája? Mit határoz meg?

2. A fehérjék másodlagos szerkezetének milyen formái vannak? Milyen kötések stabilizálják?

3. Mit értünk a fehérjék harmadlagos szerkezetén? Milyen kötések rögzítik?

- 57 -


4. Mely fehérjéknek van negyedleges szerkezete? Mit értünk a fehérjék negyedleges szerkezetén? Írj példát ilyen szerkezetű fehérjére!

5. Milyen módon tudjuk megváltoztatni a fehérjék természetes lánckonformációját? Milyen következményei lehetnek?

Vizsgálatok 1. A hőmérséklet hatása a fehérjékre Szükséges anyagok:


tojás tojásfehérje-oldat

kémcsövek (2db) főzőpohár (2db) vízfürdő kémcsőfogó

A kísérlet leírása: Üssünk fel egy tojást, válasszuk szét a sárgáját a fehérjétől! Hígítsuk a fehérjét ötszörösére! Az így kapott tojásfehérje-oldatot osszuk szét két kémcsőbe! Az egyik kémcsövet tegyük kézmeleg vízfürdőbe, a másikat 5 perce 80oC-os vízfürdőbe!

- 58 -


Tapasztalat:

Magyarázat:

Hogyan készíted a húslevest? Miért így készíted?

Hogyan készíted a sült húst? Miért így készíted?

2. Könnyűfémsók hatása a fehérjékre Szükséges eszközök:


hígított tojásfehérje-oldat kémcsövek (3 db) konyhasó (NaCl) kémcsőfogó szilárd ammónium–szulfát /(NH4)2SO4/ fa kémcsőállvány szilárd magnézium-szulfát /MgSO4/ vegyszeres kanál desztillált víz mércés főzőpohár, 250 cm3-es A kísérlet leírása: Vegyünk három kémcsövet, és számozzuk be. Mindegyikbe öntsünk 5–5cm3 hígított tojásfehérje-oldatot! Az 1. számú kémcsőbe szórjunk vegyszeres kanálnyi konyhasót (NaCl), a 2. számú kémcsőbe szilárd ammónium–szulfátot /(NH4)2SO4/, a 3. számú kémcsőbe szilárd magnézium-szulfátot /MgSO4/! Rázzuk össze a kémcsövek tar-

- 59 -


talmát! A csapadékképződés megfigyelése után adjunk mindegyik oldathoz 10-15cm3 desztillált vizet!

Tapasztalat:

Magyarázat:

Miért iszunk sok vizet, ha sós ételt fogyasztunk?

3. Nehézfémsók hatása a fehérjékre Szükséges eszközök:


hígított tojásfehérje-oldat kémcsövek (4 db) 1m/m%-os ólom-nitrát–oldat /(Pb(NO3)2/ kémcsőfogó 1m/m%-os réz–szulfát–oldat /CuSO4/ fa kémcsőállvány desztillált víz (2db) mércés főzőpohár, 250 cm3-es A kísérlet leírása: Vegyünk négy kémcsövet, és számozzuk be! Az első és a második kémcsőbe öntsünk 5–5cm3 hígított tojásfehérje-oldatot! Ezután csepegtessünk az első kémcsőbe 2–2cm3 réz–szulfát–oldat, a második kémcsőbe 2–2cm3 ólom-nitrát–oldatot! Próbáljuk meg desztillált vízzel feloldani a keletkezett csapadékot!

- 60 -


Tapasztalat:

Magyarázat:



- 61 -


A FEHÉRJÉK MINT ENZIMEK Bevezető/ismétlő kérdések 1. Határozd meg a következő fogalmakat! a) aktiválási energia

b) katalizátorok

1. ábra

2. A Miért fontosak az enzimeknek az anyagcsere-folyamatokban?

3. Mit értünk az enzimek fajlagosságán?

4. Milyen tényezők befolyásolhatják az enzimek működését? Sorold fel!

- 62 -


Vizsgálatok 1. A nyál emésztő hatása Szükséges anyagok:


szűrt nyáloldat Fehling-oldatok 1%-os keményítőoldat

kémcsövek (2db) főzőpohár kémcsőfogó desztillált víz fa kémcsőállvány vízfürdő

A kísérlet leírása: Vegyünk két kémcsövet! Az egyik kémcsőbe (1.sz.) tegyünk 2 cm3 nyáloldatot, a másik kémcsőbe (2.sz.) 2 cm3 desztillált vize!. Mindkét kémcsőbe adjunk 5-5 cm3 keményítőoldatot! Tegyük a kémcsöveket 37–38oC hőmérsékletű vízfürdőbe! Kb. 20 perc elteltével az oldatokhoz adjunk 2 cm3 Fehling-I-oldatot (réz-szulfát-oldat), majd annyi Fehling-II-oldatot (nátrium-hidroxidot és kálium-nátriumtartarátot tartalmazó oldat), hogy a kezdetben kiváló világoskék csapadék sötétkék színnel feloldódjék! Ezután óvatosan melegítsük fel az oldatokat!

Tapasztalat:

Magyarázat:

2. A nyálamiláz működésének gátlása Szükséges anyagok:


saját nyáloldat Fehling-oldatok 20%-os ecetsavoldat 1%-os keményítőoldat

kémcsövek (2db) főzőpohár redős szűrőpapír kémcsőfogó - 63 -


desztillált víz fa kémcsőállvány 38oC hőmérsékletű vízfürdő A kísérlet leírása: Tegyünk két kémcsőbe 5-5 cm3 nyáloldatot. Az egyik kémcsőbe (1. sz.) adjunk 3 cm3 20%-os ecetsavoldatot. A keletkező fehér csapadékot szűrjük le. A szűrlethez adjunk 2 cm3 keményítőoldatot. A kémcsövet tegyük vízfürdőbe. A másik kémcsőben (2. sz.) lévő nyáloldathoz is adjunk 2 cm3 keményítőoldatot. A kémcső tartalmát forraljuk fel, majd hűtsük le az oldatot, és tegyük vízfürdőbe. Kb. 30 perces várakozás után mindkét mintával végezzük el a Fehling-próbát.

Tapasztalat:

Magyarázat:



- 64 -


A FELÉPÍTŐ FOLYAMATOK VIZSGÁLATA Bevezető/ismétlő kérdések 1. Mi a felépítő folyamatok jelentősége?

2. Mi a fotoszintézis lényege?

3. Foglald össze a fotoszintetikus pigmentek legfontosabb tulajdonságait!

4. Mi a különbség a klorofill–a és a klorofill–b molekula között?

Különbség a két molekula között:

- 65 -




friss zöld levelek mosott kvarchomok 80%-os etil –alkohol krétapor

dörzsmozsár törővel főzőpohár 80o–os vízfürdő redős szűrőpapír Erlenmeyer–lombik szűrőállvány tölcsérrel

1. A klorofill kivonása zöld levelekből Késsel apríts fel friss zöld levelet (pl. paraj, sóska, petrezselyemzöld, stb.), majd dörzsmozsárban késhegynyi mosott kvarchomokkal és ugyanannyi krétaporral dörzsöld el! Ezután önts 20 cm 3 80%-os etil –alkoholt az elegyre és néhány percig dörzsöld tovább! A kapott anyagot öntsd át főzőpohárba és tartsd kb. 10 percig 80 o–os vízfürdőben! Ezután redős szűrőn keresztül szűrd le Erlenmeyer– lombikba!

Tapasztalat:

Magyarázat:

2. A zöld színtestekben lévő színanyagok vizsgálata táblakrétával Szükséges anyagok:


nyers klorofill–oldat táblakréta

főzőpohár

a) Önts kb. 5 cm3 nyers klorofill–oldatot főzőpohárba! Helyezz bele egy táblakrétát, úgy, hogy a kihegyezett vége legyen az oldatba! Kb. fél óra elteltével vedd ki a krétát és vizsgáld meg! Megfigyelésedet rögzítsd rajzban!

- 66 -


Tapasztalat:

Magyarázat:

b) Önts nyers klorofill–oldatból egy keveset kémcsőbe, és csepegtess hozzá 10 csepp 20%-os ételecetet! Figyeld meg a változást! Miért barnulnak meg ősszel a falevelek?

Tapasztalat:

Magyarázat:



- 67 -


A FELÉPÍTŐ FOLYAMATOK VIZSGÁLATA II. Bevezető/ismétlő kérdések 1. Hasonlítsd össze az autotróf és heterotróf szervezeteket a hidrogén–,a nitrogén–, a szén–, és az energiaforrásuk alapján!

2. Hasonlítsd össze vázlatosan a fotoszintézis két szakaszát! Fényszakasz:

Sötétszakasz:

3. Hol játszódnak le az egyes folyamatok a sejtben?

- 68 -




akváriumi növény (Elodea/süllőhínár) 0,5%–os nátrium–hidrogén–karbonát–oldat víz

cérna üvegbot 100 wattos izzó főzőpohár

1. A fényerősség és a fotoszintézis intenzitása Frissen vágott akváriumi növényt (pl. Elodea, süllőhínár) erősíts fel cérnával üvegbotra! Vágási felülettel felfelé merítsd 20oC–os, 0,5%– os nátrium–hidrogén–karbonát–oldatba! A vágási felület az oldat felszíne alatt 2–3cm–re legyen. Várd meg, míg az oxigénbuborékok egyenletesen eltávoznak a növény szárából! Ezután helyezz el a főzőpohártól 20–20cm távolságra két 100 wattos izzót! Egymás után három alkalommal számold meg a percenként távozó buborékok számát! Számolj a három mérésből átlagot! Ismételd meg mérésedet 40, 80, 120 és 140 cm–es távolságra is! Rögzíts minden mérési körülményt és eredményt táblázatba! Ábrázold grafikonon az adatokat a fényforrás távolsága (cm) és az oxigénbuborékok átlagszámának viszonyában! Következtess méréseidből a fotoszintézis és a fény viszonyát illetően!

Tapasztalat:

Magyarázat:

2. A fotoszintézishez szén–dioxid szükséges Szükséges anyagok:


víz fenolftalein por szódavíz étolaj

főzőpohár kés szódaszifon

- 69 -


Old fel 1 liter (1 dm3) csapvízben mákszemnyi fenolftalein port, majd adj hozzá annyi szódát (Na2CO3), hogy az oldat éppen rózsaszínű legyen! Ezután buborékoltass lassan keresztül szódaszifonból szén–dioxidot az oldaton, amíg a rózsaszín el nem tűnik! Az így kapott oldatot öntsd két főzőpohárba. Mindkét pohárba tégy egy-egy sértetlen levelet, úgy hogy a levélnyél álljon ki a vízből. Rétegezz vékonyan az oldat felszínére étolajat, hogy a rendszert elzárd a levegőtől! Az egyik főzőpoharat tedd sötét helyre, a másikat helyezd napfényre. Ha a fényen álló növényt tartalmazó főzőpohárban színváltozást tapasztalsz, fejezd be a vizsgálatot! Milyen változás mutatta ki a szén–dioxid felhasználását? Hol használódik fel a növényben felvett szén–dioxid? Melyik főzőpohárban nem változott meg az oldat kémhatása? Miért? Tapasztalataidat összegezve magyarázd meg a látott változásokat!

Tapasztalat:

Magyarázat:

Önértékelés Munkád befejeztével értékeld magadat! 1. Mi okozott nehézséget számodra? Állítsd sorrendbe! Kezdd a legnehezebbel! A) Bevezető kérdések B) Eszközhasználat C) Megfigyelések, tapasztalatok leírása D) Kísérletek értelmezése E.) Magyarázatok leírása 2. Melyik kísérlet volt számodra a legérdekesebb? Miért?


- 70 -


A FELÉPÍTŐ FOLYAMATOK VIZSGÁLATA III. Bevezető/ismétlő kérdések 1. Miért nagy a jelentősége a fotoszintézisnek az egész élővilág számára?

2. Sorold fel a fotoszintézishez szükséges tényezőket!

3. Milyen tényezők és hogyan befolyásolják a fotoszintézis intenzitását?



akváriumi növény (Elodea/süllőhínár) víz klorálhidrátoldat (CCl3─CH(OH)2) kálium–jodidos jódoldat

- 71 -

tárgylemez fedőlemez mikroszkóp kés/zsilett


1. Az asszimilációs keményítő kimutatása Előzőleg erős fénnyel megvilágított (1.), illetve sötét helyen (2.) tartott Elodea levelet helyezz külön–külön klorálhidrátoldatba (CCl3─CH(OH)2)! Cseppents az oldathoz pár csepp kálium–jodidos jódoldatot! 5–10 perc elteltével helyezd a levélkéket külön tárgylemezre, fedd le fedőlemezzel, és vizsgáld mikroszkóp alatt! Rajzold le a látottakat! Számold ki a nagyítás mértékét!

Tapasztalat:

1. Nagyítás: _________________

2. Nagyítás: ________________

Magyarázat:

2. A fotoszintézis oxigéntermelése Szükséges anyagok:


2–3 szál vízinövényt (pl. Elodea) víz 1%–os nátrium–hidrogén–karbonát–oldat pirogallololdat 20%–os nátrium–hidroxid–oldat étolaj

- 72 -

Erlenmeyer–lombik egyfuratú gumidugó üvegcső 100 wattos izzó kémcsövek kémcsőállvány főzőpohár


a) Tégy Erlenmeyer–lombikba 2–3 szál vízinövényt (pl. Elodeát), és töltsd fel a lombikot színültig vízzel! Szorosan zárd le egyfuratú gumidugóval! A gumidugóba előzőleg egy derékszögben meghajlított üvegcsövet illessz! Úgy nyomd az üvegcsövet magába foglaló gumidugót, hogy a csőbe 1–2 cm magasra benyomuljon a víz! Jelöld meg a víz magasságát! Világítsd meg az így elkészített berendezést! Tapasztalataid alapján összegezd a látottakat!

Tapasztalat:

Magyarázat:

b) Két kémcsőben 10–12 cm3 1%–os nátrium–hidrogén–karbonát– oldathoz tégy 1 cm3 pirogallololdatot és 1 cm3 20%–os nátrium– hidroxid–oldatot! Akváriumi növényt (Elodeát) szárának vágási felületével felfelé tartva helyezd az egyik kémcsőbe lévő folyadék szintje alá 2–3 cm-re! Ezután mindkét kémcső tartalmát zárd le 1 cm–es étolajréteggel! Tedd kémcsőtartóba, és világítsd meg 100 wattos izzóval! Jegyezd le megfigyeléseidet! Ábrázold a változásokat színes rajzzal! Hasonlítsd össze a két kémcső tartalmát! Magyarázd meg a különbség okát!

Tapasztalat:

- 73 -


Magyarázat:



- 74 -


AZ ERJEDÉS TÍPUSAINAK TANULMÁNYOZÁSA Bevezető/ismétlő kérdések 1. Az anyagcsere–folyamatok melyik típusába tartozik az erjedés? Milyen feltételek szükségesek hozzá?

2. Milyen típusai vannak az erjedésnek? Írd le reakcióegyenlettel a különböző erjedési folyamatok lényegét! a) alkoholos erjedés

b) tejsavas erjedés

3. Miért helytelen az ecetsavas erjedést az erjedéshez sorolni? A gyakorlatban mire használják?

- 75 -


4. Mi lehet az oka, hogy a tele hordóban nem ecetesedik meg a bor, a félig üresben viszont nagy eséllyel?

5. Mi a neve a fenti folyamatnak? Írd le a lényegét!

6. Erjedés-e ez a folyamat?

Vizsgálatok 1. Mitől kell meg a tészta? Szükséges anyagok:


150 gramm liszt 100 cm3 langyos víz 2 gramm élesztő csipetnyi só 2 gramm kristálycukor

mérőhenger

- 76 -


a) Mérd meg a tészta kezdeti térfogatát! Majd 10 percenként olvasd le, és jegyezd fel a változást! Ábrázold grafikonon a kapott értékeket!

b) Magyarázd a látottakat!

c) Írd le az alkoholos erjedés lényegét!

d) Mi lazítja fel a tésztát?

2. A tejsavas erjedés Szükséges anyagok:


tejsavó víz alkoholos éter karbolos fukszin

fedőlemez tárgylemez szemcseppentő

- 77 -


Az előzőleg megaltatott tejnek a savójából tégy tárgylemezre egy cseppet, keverd össze egy csepp vízzel, majd szárítsd meg! Ezután alkohol és éter 1:1 arányú keverékéből tégy hozzá egy cseppet! Fesd meg a készítményt karbolos fukszinnal! Festés menete: A rögzített kenetet fesd 30 mp-ig, majd csapvízzel mosd ki és szárítsd meg! b) Nézd meg a kenetet mikroszkópban! Milyen baktériumokat látsz?

c) Mi ezeknek a baktériumok működésének lényege? Írd le a folyamat egyenletét!

d) Miért alszik meg a tej?

e) Hasznosak-e a tejsavbaktériumok az ember számára? Válaszodat indokold!



- 78 -


VIZSGÁLATOK TEJJEL Bevezető/ismétlő kérdések Válaszolj röviden az alábbi kérdésekre! 1. Milyen fehérjék találhatók a tejben?

2. Hogyan nevezik a tejben található szénhidrátot? Milyen monomerekből áll? Milyen kötéssel kapcsolódnak össze a monomerek?

3. Milyen fontos ásványi anyagok találhatók a tejben? Sorolj fel legalább ötöt!

4. Milyen fontos vitaminokat tartalmaz a tej? Sorolj fel legalább ötöt!

5. Kémiailag milyen rendszer a tej?

6. Mi az oka és milyen tünetei vannak a tejcukor érzékenységnek (laktóz intoleranciának)?

- 79 -


Vizsgálatok 1. A tej savtartalmának meghatározása Szükséges anyagok:


tej desztillált víz fenolftalein 0,1M-os NaOH−oldat

büretta mérőhenger titráló lombik főzőpohár

Mérj pipettával 3 db darab titráló lombikba 10−10cm3 tejet, majd 20−20cm3 desztillált vízzel hígítsd fel a mintákat! Cseppents mindegyikhez 5−5 csepp fenolftaleint! Töltsd fel a bürettát 0,1M ismert faktorú nátrium−hidroxid (NaOH)−oldattal, és titráld meg a mintákat halvány rózsaszínűre!

Tapasztalat:

Magyarázat:

2. Túró készítése Szükséges anyagok:


tej ecetsav szűrőpapír

Erlenmeyer-lombik hőforrás szűrőállvány tölcsérrel főzőpohár vasháromláb azbesztlappal

Önts 50 cm3 tejet egy 100 cm3 –es Erlenmeyer−lombikba, majd adj hozzá kb. 2 cm3 ecetsavat! Figyeld meg a változást! A csapadék megjelenése után melegítsd a lombik tartalmát 1−2 percig, majd

- 80 -


sima szűrőn szűrd le a csapadékos oldatot! A szűrletet tedd félre a következő kísérlethez!

Tapasztalat:

Magyarázat:

3. A tejsavóban lévő fehérje kimutatása Szükséges anyagok:


tejsavó 2M-os NaOH-oldat CuSO4-oldat indikátorpapír

kémcsövek szűrőpapír kémcsőfogó szűrőállvány tölcsérrel hőforrás

Két kémcső mindegyikébe önts 10−10cm3 tejsavót, majd az egyik kémcső tartalmát forrald néhány percig! Hasonlítsd össze az oldatot a nem forralt mintával! A forralt, csapadékos oldatot szűrd le! A nem forralt oldattal végezd el a biuret-próbát: nátrium-hidroxid (NaOH)−oldattal lúgosítsd meg a savót (indikátorral ellenőrizd), majd adj hozzá 1-2 csepp 1m/m%-os réz(II)-szulfát-oldatot!

Tapasztalat:

Magyarázat:

- 81 -


4. Kakaó készítése Egy-egy 100 cm3 –es főzőpohárba tégy egy-egy kávéskanálnyi kakaóport. Az egyikhez adj egy kávéskanálnyi porcukrot és keverd össze a kakaóporral! Mindkét főzőpohárba önts 10 cm3 hideg tejet és keverd össze mindkét pohár tartalmát! Figyeld meg az eredményt! Ezután melegítsd forrásig mindkét főzőpohár tartalmát!

Tapasztalat:

Magyarázat:



- 82 -


A SEJTEK OSZTÓDÁSA Bevezető/ismétlő kérdések 1. Ismertesd a sejtciklus szakaszait!

2. ábra



csíráztatott veteménybab/vöröshagyma kármin-ecetsav 45%-os ecetsav

kés tárgylemez fedőlemez grafitceruza borszeszégő gyufa cseppentő mikroszkóp csipesz

1. Mitózis vizsgálata Csíráztatott veteménybab/vöröshagyma gyökércsúcsát vágd le éles késsel, majd tedd a gyökércsúcsot kárminecetsavat tartalmazó edénybe! A festési idő kb. fél óra. Ha a festéket a festési idő alatt 60-80oC alatt tartod, akkor a festési idő 10 perc! Ezután a megfestett gyökércsúcsot helyezd tárgylemezre, és cseppents rá 45%-os ecetsavat! Fedd le a metszetet fedőlemezzel, és készíts belőle dözspreparátumot, azaz a grafitceruza végét enyhén ejtegesd a fedőlemezre, és melegítsd borszeszlángon! Vizsgáld meg a metszetet mikroszkóppal előbb kis nagyításon, majd fokozatosan térj át nagyobb nagyításra! - 83 -


Feladatok/kérdések: a) Nagyítás:

b) Azonosítsd a mitózis egyes szakaszait!

3. ábra

c) Mi jellemző az egyes szakaszokban a kromoszómákra?

d) Rajzold le a mitózis egyes szakaszainak megvizsgált mikroszkópos képét!

- 84 -


2. A meiózis megfigyelése Szükséges anyagok:


fehér liliom/pünkösdi rózsa/nőszirom kármin-ecetsav 45%-os ecetsav

kés tárgylemez fedőlemez grafitceruza borszeszégő gyufa cseppentő mikroszkóp csipesz

Fehér liliom vagy pünkösdi rózsa vagy nőszirom fiatal bimbós virágzatából szedd ki a közepesen fejlett bimbókat! Fejtsd ki az egyik bimbót, és vegyél ki belőle egy portokdarabot! A portokdarabot tedd kármin-ecetsavas festékoldatba, s hagyd benne a preparátumot melegítés nélkül kb. fél óráig! 80 oC-ra való felmelegítés esetén a festési idő 10 perc. A megfestett preparátumot helyezd tárgylemezre, cseppents rá 45%-os ecetsavat! Fedd le a metszetet fedőlemezzel! A preparátumot ütögesd grafitceruza végével, és melegítsd borszeszlángon! Vizsgáld meg a metszetet mikroszkóppal előbb kis nagyításon, majd fokozatosan térj át nagyobb nagyításra! 250-szeres nagyításon már jól felismerhetők az osztódási fázisok.

Feladatok: a) Nagyítás: b) Figyeld meg a meiózis egyes szakaszait! Mely szakaszokra ismertél rá?

c) Azonosítsd be a mikroszkóp látóterében tapasztaltakat az ábra segítségével! 4. ábra

- 85 -


d) Hasonlítsd össze a mitózist a meiózissal! Töltsd ki a táblázatot! A sejtek osztódása Mitózis

Meiózis

Lényege Kromoszómaszám az utódsejtekben a szülői sejthez képest DNS mennyisége az utódsejtekben a szülői sejthez képest Utódsejtek száma Keletkező sejttípus



- 86 -


FOGALOMTÁR Abszorpció: elnyelődés. Adszorpció: felületi megkötődés. Aerob körülmény: a környezetben oxigén van jelen. Anerob körülmény: oxigénmentes a környezet. Aktivált állapot: a molekuláknak olyan, gerjesztés hatására létrehozott energiadús állapota, amelyben reakcióképesek lesznek. Aktiválási energia: a reakcióképes állapotot létrehozó olyan energiamennyiség, amely a reakciók megindításához és fenntartásához szükséges. Az aktivált állapot és a kiindulási állapot energiaszintje közötti különbség. Aktív centrum: az enzimnek az a része, ahol a katalizált reakció végbemegy. Aktív transzport: a membrán hordozó fehérjéinek specifikus működése, mely során a sejt energiáját felhasználva általában a kisebb koncentrációjú hely felől a nagyobb koncentrációjú hely felé juttatja az anyagot. Biogén elemek: az élő szervezet anyagait felépítő és az életfontosságú biokémiai folyamatokban szerepet játszó elemek. Denaturáció: a fehérjék térszerkezetének olyan megváltozása, melynek eredménye a biológiai aktivitásuk megszűnése. Diffúzió: külső nyugalomban lévő közegben az anyagi részecskék elkeveredése. Oka a hőmozgás, iránya a nagyobb koncentrációjú hely felől a kisebb felé. Végeredménye a koncentráció kiegyenlítődés. Dinamikus egyensúly: a különböző jellegű és irányú folyamatok egymás mellett, egymás után, egymást feltételezve, egymással kölcsönhatásban, és egymást szabályozva egyenlő mértékben játszódnak le. Diszpergálás: az anyagnak kisebb méretű részekre történő darabolása. Diszperz rendszer: olyan legalább két komponensű rendszer, amelyben az egyik komponens (diszpergáló közeg) részecskékre oszlatott állapotban tartja a másik komponenst (diszpergált anyag). Emulzió: folyadékban folyadék eloszlatása. Például vízben étolajat oszlatunk el.

- 87 -


Enzimek (biokatalizátorok): olyan fehérjék, amelyek segítik egy adott biokémiai reakció vagy reakciótípus végbemenetelét. Fiziológiás oldat (izotóniás oldat): a sejt ozmotikus nyomásával megegyező oldat. Féligáteresztő hártya: olyan mesterséges vagy természetes hártyák, amelyek csak bizonyos méretű anyagokat képesek átengedni (például oldószer kisebb részecskéit), míg a nagyobb (például kolloid vagy annál nagyobb) oldott részecskéket nem. Fotolízis: fény segítségével történő vízbontás. Erjedés: az élő szervezetben – baktériumokban, izomban – többnyire oxigénmentes körülmények között végbemenő lebontó anyagcsere-folyamat. Etanolos erjedés: a szénhidrátok (szőlőcukor) anaerob lebontásának az a típusa, amelyben a piroszőlősav szén-dioxid vesztéssel és redukcióval etanollá alakul. Gél állapot (kocsonya): a kolloid részecskék hidrátburkukkal öszszekapcsolódva térhálós szerkezetet alakítanak ki. Hasnyál-amiláz: a maltózt bontja glükózra. Lúgos közegben fejti ki hatását. Hemolízis: a vörösvértesteket hipotóniás oldatba helyezve a sejtek megduzzadnak, szétpukkanak. Hidrátburok: oldott molekulák, ionok, makromolekulák felszínén a dipólusos vízmolekulák alkotta réteg, amely megakadályozza azok ismételt egyesülését. Hidrofil: vízkedvelő Hidrofób: víztaszító Hidrolízis: Vízzel való kémiai reakció során bekövetkező bomlás. Húzófonalak: Hozzá kapcsolódnak a kromoszómák centromerjei. A kromatidák szétválását követően segítik azok pólusokra történő vándorlását. Koaguláció: az a folyamat, amely során a kolloid részecskék durva diszperz rendszerré kapcsolódnak össze. Lehet: reverzibilis és irreverzibilis koaguláció. Kondenzáció: két vagy több molekula egyesülése víz keletkezésével. Kromatin: a kromoszómák felépítésében szerepet játszó és bázikusan festődő sejtállomány.

- 88 -


Kromoszóma: az eukarióta sejtek kromatin állományának megjelenési formája sejtosztódáskor. Lipofil: apoláros közeget kedvelő Lipofób: poláros közeget kedvelő Maghártya: a maghártyát a citoplazma felé határoló kétrétegű lipoproteid membrán, melyen pórusok vannak. Magorsó: sejtosztódáskor a kettéosztódott sejtközpontok között orsó alakú palástot képező, elasztikus fehérjefonalak. Ezek mentén rendeződnek a kétkromatidás kromoszómák. Magplazma: a sejtmag maghártyán belüli alapállománya. Mitózis: számtartó sejtosztódás. A két utódsejt genetikai állománya és kromoszómaszáma a kiindulási sejtjével egyezik meg. Meiózis: számfelező sejtosztódás. A folyamat kezdetén a kétszeres kromoszómakészletű (diploid) kiindulási sejtből egyszeres kromoszómakészletű (haploid) utódsejt keletkezik, rendszerint négy darab. A DNS mennyisége az utódsejtekben csak negyede a szülői sejtnek. Növényi színanyagok (fotoszintetikus pigmentek): olyan színes, szerves (delokalizált elektronokat tartalmazó) vegyületek, amelyek képesek a napfény látható fénysugarainak energiáját megkötni. Nyál-amiláz: a keményítő diszacharidokra történő bontását végzi enyhén lúgos közegben. Ozmózis: féligáteresztő hártyán történő anyagáramlás (általában oldószer) a hígabból a töményebb felé. Koncentráció kiegyenlítődésre törekvés jellemzi. Ozmózisnyomás: ozmózis során a töményebb oldat felé áramló oldószer által kifejtett nyomás. Passzív transzport: a sejttől energiabefektetést nem igénylő, diffúzióval lejátszódó membránon keresztüli anyagátvitel. Plazmolízis: a növényi sejteket hipertóniás oldatba helyezve a sejtből víz áramlik ki, ami miatt a sejt citoplazmája zsugorodik, és a sejthártya elválik a sejtfaltól. Típusai: konkáv és konvex plazmolízis. Reakciósebesség: a kémiai reakciókban időegység alatt bekövetkező koncentrációváltozás. Redoxifolyamatok: olyan kémiai változások, amelyekben oxidáció és redukció egyidőben mennek végbe. Sejtciklus: a sejt nyugalmi szakaszának kezdete és az azt követő osztódás vége között eltelt életszakasz. Részszakaszai: nyugalmi

- 89 -


szakasz (G1), szintézis szakasz (S), második nyugalmi szakasz (G2), és a sejtosztódás (M). Szol állapot: folyékony állapot. A kolloid hidrátburkukkal egyenként elmozdulhatnak.

részecskék

önálló

Szubsztrát: az a vegyület, amely az enzimhatásra átalakul. Szuszpenzió: folyadékban szilárd anyag eloszlatása. Például vízben baktériumokat oszlatunk el. Tejsavas erjedés: a szénhidrátok (szőlőcukor) anaerob lebontásának az a típusa, amelyben a piroszőlősav redukcióval tejsavvá alakul. Transzportfolyamatok: a sejtek anyagcseréjében a membránon keresztül történő anyag- és energiaszállítás. Lehet energiát igénylő aktív és energiát nem igénylő passzív folyamat. Tripszin és kimotripszin: a hasnyál egyik fehérjebontó enzimje. Lúgos közegben a fehérjéket oligopeptidekre bontja.

- 90 -


FORRÁSOK Felhasznált irodalom Dr. Lénárd Gábor (1987): Biológiai laboratóriumi vizsgálatok. Budapest: Tankönyvkiadó. Perendy Mária (1980): Biológiai gyakorlatok kézikönyve. Budapest: Gondolat Könyvkiadó. Rózsahegyi Márta –Wajand Judit (1991): 575 kísérlet a kémia tanításához. Budapest: Tankönyvkiadó. Balázs Lórántné (1986): Kémiai kísérletek. Budapest: Móra Ferenc Könyvkiadó. Janice Van Cleave (1993): Kémia, 101 könnyű és látványos kísérlet a kémia játékos tanulásához. Springer Hungarica Kiadó Kft. Kiszely György (1975): Biológiai gyakorlatok. Budapest: Medicina Könyvkiadó. Dr. Szerényi Gábor (2011): Biológia érettségizőknek 1. kötet. Szeged: Mozaik Kiadó. Zátonyi Szilárd (2008): Biológia a 11. évfolyam számára. Celldömölk: Apáczai Kiadó. Berend Mihály−Gömöry András−Dr. Szerényi Gábor: Biológia IV., Budapest: Műszaki Kiadó. Gál Béla (2009): Biológia 11. Szeged:Mozaik Kiadó, Szeged, 2009. Jesepovits−Kiss (1974): Biokémiai gyakorlatok. Budapest: Tankönyvkiadó. Kémiai laboratóriumi gyakorlatok a szakosított tantervű gimnáziumok I-III. osztálya számára. (1970) Budapest: Tankönyvkiadó.

Képek, rajzok forrásai http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tkt/novenytannovenytan/ch17s15.html (3. ábra) http://www.ektf.hu/~emri/sejtbiologia/7ea-sejtosztodas.pdf (4. ábra) Gál Béla (2009): Biológia 11. Szeged: Mozaik Kiadó.

- 91 -

No title

Recommend Documents