C Soveltavat tehtävät

03/C09. Kemosynteesi

Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen

Lue oheinen teksti kemosynteesistä ja vastaa kysymyksiin.

Jotkin mikrobit pystyvät tuottamaan oman ravintonsa kemosynteesin avulla. Kemosynteesi tarkoittaa sitä, että eliöt hyödyntävät epäorgaanisiin yhdisteisiin sitoutunutta kemiallista energiaa ja sitovat sen orgaanisiin yhdisteisiin. Kemosynteettiset eliöt pystyvät sitomaan hiilidioksidia orgaanisiin yhdisteisiin. Niitä kutsutaan myös kemoautotrofeiksi. Kemosynteettisiä eliöitä tavataan sekä hapellisissa että hapettomissa ympäristöissä. Niitä esiintyy esimerkiksi kuumissa lähteissä, maa- ja kallioperässä, merenpohjan kuumissa savuttajissa ja ihmisen suolistossa.

Jotkin kemosynteettiset bakteerit käyttävät energianlähteenään rikkivetyä (H2S, jota ne hapettavat rikiksi. Reaktio muistuttaa fotosynteesiä, mutta veden tilalla lähtöaineena on rikkivety:
[[$ 12H_{2}S + 6CO_{2} \rightarrow C_{6}H_{12}O_{6} + 6H_{2}O + 12S $]]

Toinen esimerkki kemosynteesistä on nitrifikaatio. Se on tapahtumasarja, jossa maaperässä olevat ammoniumionit NH4+ hapetetaan nitriitiksi (NO2-) ja nitraatiksi (NO3-). Tähän reaktiosarjaan tarvitaan myös happea. Hapettomissa oloissa tapahtuu ns. denitrifikaatiota, jossa nitraatti-ionit pelkistyvät typpikaasuksi.

Jotkin mikrobit pystyvät myös kemosynteesiin hapettamalla Fe2+-ioneja Fe3+ -ioneiksi. Toiset pystyvät hapettamaan perimerkiksi vetyä tai ammoniakkia.

a) Kuuluvatko kemosynteettiset eliöt ekosysteemissä tuottajiin, kuluttajiin vai hajottajiin?





b) Mistä yhdisteistä kemosynteettiset eliöt saavat energiaa, jonka ne sitovat orgaanisiin yhdisteisiin? Mainitse ainakin yksi esimerkki.


c) Millaisissa ympäristöissä kemosynteettisiä eliöitä tavataan.

Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen

03/C10. Tutkimustehtävä: hiivan soluhengitys

Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen

Kaikki elintoiminnot vaativat energiaa. Eläinsolujen energia on peräisin ravinnon ravintoaineista. Tapahtumasarjaa, jossa ravintoaineiden sisältämä energia vapautetaan solun käyttöön, kutsutaan soluhengitykseksi. Soluhengitys on mahdollista silloin kun happea on saatavilla eli olosuhteet ovat aerobiset.

Tarvitsemansa energian hiivasolu vapauttaa joko soluhengityksen tai käymisreaktion avulla riippuen siitä onko happea saatavilla vai ei.

Välineet ja materiaalit:
- 2 koeputkea
- sokeriliuos
- hiivaliuos (kuivahiiva)
- metyleenisiniliuos
- vesihaude, lämpömittari, pipetti

Työn suoritus

1. Valmista kahteen koeputkeen 5 % glukoosiliuos. (5 g sokeria 100 g liuosta).
2. Kiehauta toista hiivavesiliuosta hetken aikaa. Lisää koeputkeen A keitettyä hiivaliuosta 2 ml ja koeputkeen B sama määrä keittämätöntä hiivaliuosta.
3. Aseta molemmat koeputket vesihauteeseen (40 °C).
4. Lisää 5 min kuluttua kumpaankin koeputkeen 2 ml (muutama tippa) metyleenisiniliuosta. Hapettomissa olosuhteissa metyleenisini muuttuu vaaleansiniseksi tai jopa värittömäksi.
5. Älä ravistele putkia. Seuraa värin vaihtumista nestepinnan alapuolella putkessa.
6. Vertaile putkien värejä toisiinsa.

a) Kummassa putkessa väri muuttuu vaaleammaksi?


b) Miksi väri muuttui vaaleammaksi toisessa putkessa?

Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen

03/C11. Kokeellinen työ: solujen tutkiminen

Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen

Opettaja ohjeistaa valomikroskoopin käytön. Suurennos lasketaan seuraavasti: okulaarin suurennos x objektiivin suurennos.

Tutki soluja mikroskoopin avulla. Käytä mikroskoopissa erilaisia suurennoksia nähdäksesi pienet rakenteet. Poskisolut pitää värjätä metyleenisinellä nähdäksesi ne paremmin. Ota kännykällä valokuvia hyvistä löydöksistä. Kappaleessa 3 on ryhmäpalautuskansio valokuville, jotka haluat jakaa koko ryhmälle.

Solu 1: Eläinsolu: Raaputa hammastikulla posken sisäpintaa. Tipauta tippa vettä aluslasille ja huuhtele hammastikku tipassa huolellisesti. Pyydä opettajaa värjäämään solut pienellä tipalla metyleenisineä. Aseta peitinlasi. Tarkastele soluja. Mitä havaitset? Mitä solun osia pystyt erottamaan?
HUOMAA TAUTIRISKI! Vain näytteenantaja käsittelee omaa näytettyään alusta loppuun, eli myös pesee näytteen aluslasin.

Solu 2: Irrota lehväsammalesta pieni vihreä lehti. Tutki kaikilla suurennoksilla. Tarkastele soluja. Etsi ainakin soluseinä ja viherhiukkaset. Mitä muita soluelimiä erotat?

Solu 3: Irrota punasipulin punaisista kerroksista pinseteillä hyvin ohuita kalvon paloja. Aseta näyte yksikerroksisessa ja suorana vesitippaan aluslasille ja peitä se peitinlasilla. Tarkastele soluja. Sinun pitäisi havaita ainakin soluseinät ja tumat. Miksi sipulin kalvossa ei näy viherhiukkasia?

Kirjoita havaintosi solujen tutkimisesta. Onnistuitko preparaattien teossa? Mitä näit ja millä suurennoksilla?

Lopuksi: Aluslasit ja työvälineet pestään ja jätetään kuivumaan paperien päälle tiskipöydälle. Päällyslasit pannaan roskakoriin. Ole varovainen veitsien ja pinsettien kanssa. Jos lasia rikkoutuu, pyydä opettaja paikalle.
Mikroskoopit säädetään pienimmälle suurennokselle ja pöytä lasketaan alas. Sähköjohto löyhästi laitteen ympäri, suojahuppu päälle ja skooppi kaappiin siten, että runko on kohti kaapin ovea.

Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen

03/C12. Solun koostumus: diagrammin piirtäminen

Piirrä ympyrädiagrammi ja vastaa kysymyksiin.

Nisäkkään solun koostumus on seuraava:
- vettä 70 %
- proteiineja 18 %
- rasvoja 5 %
- hiilihydraatteja 2 %
- DNA:ta ja RNA:ta 1 %
- muut (ionit jne.) 4 %

a) Piirrä solun koostumuksesta ympyrädiagrammi LibreOfficen Calc-ohjelmalla. Katso ohjeet alta. Palauta piirros kuvankaappauksena palautuskansioon.

Vastaa merkintänä seuraaviin kysymyksiin:
b) Mihin solut tarvitsevat vettä?
c) Minkä soluissa tapahtuvan reaktiosarjan lopputuloksena syntyy vettä?
d) Kumpaa soluissa on enemmän, proteiineja vai hiilihydraatteja?
e) Mainitse jokin soluissa esiintyvä hiilihydraatti
f) Missä solun rakenteissa on DNA:ta?
  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

03/C13. Entsyymin toiminta

a) Alla olevassa tiedostossa on mittausaineisto, josta ilmenee erään entsyymin toiminta lopputuotteen määränä eri lämpötiloissa. Piirrä aineiston perusteella kuvaaja. Esitä kuvaajassa, miten lämpötila vaikuttaa entsyymin toimintaan. Palauta diagrammi palautuskansioon.
Ohjeita: Tutkittava ilmiö (entsyymin aktiivisuus) on y-akselilla, lämpötila x-akselilla. Muista lisätä kaaviolle ja akseleille myös otsikot.

Vastaa merkintänä myös seuraaviin kysymyksiin:

b) Missä lämpötilassa entsyymi toimii parhaiten?
c) Mihin solut tarvitsevat entsyymejä?
  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

Peda.net käyttää vain välttämättömiä evästeitä istunnon ylläpitämiseen ja anonyymiin tekniseen tilastointiin. Peda.net ei koskaan käytä evästeitä markkinointiin tai kerää yksilöityjä tilastoja. Lisää tietoa evästeistä