Загальна інформація
Застосування
Цим дослідом можна показати, що в темряві рослини виділяють вуглекислий газ. При цьому вимірюють концентрацію вуглекислого газу в закритій посудині.
Схема досліду
Інша інформація (1/3)
Попередні знання
Учні та студенти мають бути обізнані з біологічним і хімічним основним принципом клітинного дихання.
Принцип
Під час клітинного дихання глюкоза й кисень розкладаються до вуглекислого газу й води.
Інша інформація (2/3)
Інша інформація для вчителя (2/3)
Навчальна мета
Учні та студенти мають усвідомити, що клітинне дихання, на відміну від фотосинтезу, виробляє вуглекислий газ.
Завдання
Учні та студенти мають визначити утворення вуглекислого газу під час клітинного дихання.
Інша інформація (3/3)
Спостереження та результати
- У цьому прикладі вимірювання зафіксовано зростання концентрації CO2 з 450 ppm до 580 ppm.
- Це зростання пояснюється клітинним диханням. Глюкоза й кисень розкладаються до вуглекислого газу й води. Отже, концентрація CO2 зростає.
- Тут важливо вказати учням, що рослина здійснює клітинне дихання й на світлі. Просто виділення кисню внаслідок фотосинтезу переважає над потребою в кисні для клітинного дихання.
Концентрація вуглекислого газу зростає з 450 ppm до 580 ppm
Правила безпеки
- Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Теорія
Без рослин, які здійснюють фотосинтез, наше життя, яким ми його знаємо, було б неможливе. Повітря, яке нині складається приблизно з 78 % азоту, 21 % кисню, 1 % благородних газів і 0,04 % вуглекислого газу, мало б геть інший склад.
Але що відбувається в рослинах уночі?
Процес, який відбувається в рослинах у темряві, називається клітинним диханням. При цьому витрачаються кисень і глюкоза, а вивільняються вуглекислий газ і вода. Цей процес у принципі є оберненим фотосинтезом, проте вуглекислого газу й води вивільняється менше, ніж було поглинуто протягом світлової фази.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Cobra SMARTsense CO2 - Датчик для вимірювання вмісту вуглекислого газу 0 ... 100000 ppm (Bluetooth + USB) | 12932-01 | 1 |
| 2 | Колба Ерленмейера, вузькогорла, 250 мл, BORO 3.3 | 46142-00 | 1 |
| 3 | measureAPP - безкоштовне вимірювальне програмне забезпечення для всіх пристроїв | 14581-61 | 1 |
| 4 | Гумовий корок для Cobra SMARTsense CO2 | 12932-10 | 1 |
Додаткове обладнання
| Позиція | Артикул | Обладнання |
|---|---|---|
| 1 | мобільний пристрій (смартфон / планшет) | |
| 2 | 14581-61 | measureAPP |
| 3 | Елодея (Elodea canadensis) | |
| 4 | Водопровідна вода | |
| 5 | Алюмінієва фольга | |
Складання та виконання
Складання та виконання - частина 1
Складання (1/3)
Для вимірювання датчиками Cobra SMARTsense потрібен PHYWE measureAPP. Застосунок можна безкоштовно завантажити у відповідному магазині застосунків (QR-коди див. нижче). Перед запуском застосунку перевір, чи ввімкнено на твоєму пристрої (смартфон, планшет, настільний ПК) Bluetooth.
iOS
Android
Windows
Складання та виконання - частина 2
Складання (2/3)
Інтерфейс користувача measureApp
у версії Windows 10
- Увімкни датчик SMARTsense CO2 тривалим натисканням кнопки живлення.
- З'єднай датчик із пристроєм у застосунку measureAPP у пункті "Measure", як показано на рисунку ліворуч.
- Датчик SMARTSense CO2 тепер відображається в застосунку.
- Відкалібруй на рівень концентрації CO2 свіжого повітря (400 ppm), натиснувши кнопку живлення на 7 секунд.
Складання та виконання - частина 3
Складання (3/3)
- Зібрати дослід, як показано на рисунку праворуч угорі.
- Помістити елодею в колбу Ерленмеєра й долити водою до позначки 250 мл.
- Закрити колбу Ерленмеєра давачем Cobra SMARTsense CO2 разом із гумовим корком.
- Обгорнути колбу Ерленмеєра алюмінієвою фольгою так, щоб не пропускала світла.
- Закріпити лампу подвійною муфтою на іншому стрижні штатива.
- Поставити між лампою та колбою Ерленмеєра хімічний стакан із водою як тепловий фільтр.
- Вимірюється концентрація (рисунок унизу праворуч, обведено червоним).
Складання та виконання - частина 4
Виконання
Клітинне дихання
- Розпочати запис вимірювань.
- Через 2 хвилини увімкнути лампу й спрямувати її на колбу Ерленмеєра.
- Через 15 хвилин завершити вимірювання.
- Зберегти вимірювання.
Обведено червоним кольором: запуск / зупинка вимірювання; Обведено синім кольором: час у секундах, обведено зеленим кольором: CO2 у ppm (проміле)
Протокол
Завдання 1
Перетягни слова на правильні місця. Через клітинне дихання, яке рослина здійснює в ____, вивільняються ____ і вода. Під час клітинного дихання рослина використовує частину виробленої за день ____, запасеної у формі ____, щоб здійснювати життєво необхідні ____.
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Питання