Загальна інформація
Опис
Експериментальна установка
Під час гліколізу, тобто при розкладанні моносахаридів за допомогою дріжджів (Saccharomyces cerevisiae), крім енергії утворюється . Таким чином, утворення можна визначити або виміряти в закритому контейнері, збільшивши тиск.
Додаткова інформація (1/6)
попередні знання
Учні та студенти мають бути знайомі з основними принципами та функцією гліколізу. Вони також мають знати, як і чому зміни температури та pH впливатимуть на гліколіз.
Принцип
Виявлення гліколізу при вимірюванні утвореного у різних експериментальних умовах (температура, рН).
Додаткова інформація (2/6)
Мета навчання
У цьому експерименті учні та студенти з'ясовують, послаблюється чи посилюється гліколіз у разі зміни температури та значення pH.
Завдання
Учні та студенти мають продемонструвати гліколіз, вимірюючи газ , що утворюється (підвищення тиску) і дослідити вплив температури та значення рН на метаболічну активність.
Додаткова інформація (3/6)
Спостереження та результати
Експеримент 1 (нормальні умови):крива різко піднімається. Приблизно через 40 хвилин при тиску приблизно 1150 гПа гумова пробка виштовхується з колби Ерленмейєра (рисунок праворуч).
Додаткова інформація (4/6)
Спостереження та результати
Експеримент 2 (температура знижується):спочатку тиск майже не підвищується, але потім зростає сильніше, але загалом менше, ніж під час першого вимірювання при кімнатній температурі. Приблизно через 74 хвилини при тиску 1200 гПа гумова пробка виштовхується з колби Ерленмейєра (рисунок праворуч).
Додаткова інформація (5/6)
Спостереження та результати
Експеримент 3 (температура збільшується):Спочатку крива падає, потім відновлюється приблизно через 17 хвилин, а потім збільшується дедалі більше і більше (рисунок праворуч).
Додаткова інформація (6/6)
Спостереження та результати
Експеримент 4 (Значення pH поживного середовища зменшилося):крива круто піднімається доти, доки приблизно через 25 хвилин при тиску приблизно 1250 гПа гумова пробка виштовхується з колби Ерленмейєра (рисунок праворуч).
Інструкції з техніки безпеки
- До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.
- Правила роботи з небезпечними речовинами наведено у відповідних паспортах безпеки.
Теорія
Під час гліколізу, тобто розщеплення простих цукрів (моносахаридів) пекарськими дріжджами (Saccharomyces cerevisiae), крім енергії утворюється . Таким чином, збільшивши тиск у закритому герметичному контейнері, можна визначити або виміряти утворення .
На активність пекарських дріжджів (Saccharomyces cerevisiae) можуть впливати різні чинники. Наприклад, зміна температури або значення pH має значний вплив на швидкість метаболізму дріжджів.
Матеріал
Додаткові матеріали
| Позиція | Найменування | |
|---|---|---|
| 1 | мобільний пристрій (смартфон / планшет) або ПК з Windows 10 | |
| 2 | 14581-61 | measureAPP |
| 3 | виноградний сік | |
| 4 | свіжі пекарські дріжджі (Saccharomyces cerevisiae) | |
| 5 | Кубик льоду |
Підготовка та виконання роботи
Підготовка (1/3)
Для вимірювання за допомогою датчиків Cobra SMARTsense необхідне додаток PHYWE measureAPP. Цей застосунок можна безкоштовно завантажити з відповідного магазину додатків (QR-коди дивіться нижче). Перед запуском додатка, будь ласка переконайтеся, що на Вашому пристрої (смартфоні, планшеті, персональному комп'ютері) активовано Bluetooth.
iOS
Android
Windows
Підготовка (2/3)
measureApp
- Увімкніть датчик абсолютного тиску SMARTsense, натиснувши й утримуючи кнопку живлення.
- Підключіть датчик до пристрою в measureAPP у пункті "Вимірювання", як показано на рисунку зліва.
- Датчик абсолютного тиску SMARTSense тепер відображається в застосунку.
Підготовка (3/3)
- Зберіть експериментальну установку, як показано на рисунку праворуч.
- Помістіть колбу Ерленмейєра на магнітну мішалку і закріпіть її за допомогою універсального затискача і подвійної муфти під датчиком Cobra SMARTsense-Абсолютний тиск (Cobra SMARTsense Absolute Pressure). Вставте скляну трубку з невеликою кількістю гліцерину в гумову пробку. Потім з'єднайте датчик тиску зі скляною трубкою, використовуючи якомога коротший шматок силіконової трубки.
Виконання роботи (1/3)
Експеримент 1
- Підігрійте 150 мл виноградного соку до температури 30-35°C.
- Зважте 10 г пекарських дріжджів, помістіть їх у мензурку об'ємом 250 мл, налийте 100 мл теплої водопровідної води і перемішайте скляною паличкою.
- Помістіть у колбу Ерленмейера об'ємом 250 мл розігрітий фруктовий сік, 10 мл дріжджової суспензії та циліндричну магнітну мішалку.
- Закрийте колбу Ерленмейєра гумовою пробкою, помістіть її на магнітну мішалку і закріпіть універсальним затискачем. Встановіть низький рівень перемішування і підключіть до датчика Cobra SMARTsense-Абсолютний тиск (Cobra SMARTsense Absolute Pressure).
- Почніть вимірювання і продовжуйте його доти, доки не отримаєте результати, які можна буде використовувати для порівняння з результатами інших експериментів.
Виконання роботи (1/3)
Виконання роботи (2/3)
Експеримент 2
- Заповніть мензурку об'ємом 1000 мл наполовину водопровідною водою. Помістіть колбу Ерленмейєра в мензурку і додайте кілька кубиків льоду. Закрийте колбу Ерленмейєра пробкою і почніть вимірювання. Вимірюйте доти, доки не отримаєте результати, які можна буде використовувати для порівняння з результатами інших експериментів.
Експеримент 3
- Заповніть мензурку об'ємом 1000 мл наполовину гарячою водопровідною водою (спробуйте різні температури, наприклад 50/70/90°C).
- Помістіть колбу Ерленмейера в мензурку та додайте кілька кубиків льоду. Закрийте колбу Ерленмейєра пробкою і почніть вимірювання. Вимірюйте доти, доки не отримаєте результати, які можна буде використовувати для порівняння з результатами інших експериментів.
Виконання роботи (1/3)
Виконання роботи (3/3)
Експеримент 4
- Додайте різні буферні розчини (наприклад, 20 мл буферного розчину з pH 4,01 або pH 10,01). Для цього розчиніть буферну таблетку у 20 мл води.
- Закрийте колбу Ерленмейєра пробкою і почніть вимірювання. Вимірюйте доти, доки не отримаєте результати, які можна буде використовувати для порівняння з результатами інших експериментів.
Протокол
Завдання 1
Питання
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Питання