Загальна інформація
Застосування
Людина - ссавець, а отже, гомойотермна (homoiotherm/ застаріле: теплокровна). Це означає, що температура її тіла завжди коливається біля певного значення, приблизно 37° C, незалежно від зовнішньої температури.
Пойкілотермні (poikilotherm) тварини, як-от плазуни, земноводні та більшість комах, мають температуру тіла, яка залежить від зовнішніх обставин. Тому на початку дня видно ящірок, що лежать на камінні під сонцем. Така фізіологія заощаджує енергію, бо температуру не треба втримувати на певному рівні за рахунок обміну речовин.
Цей дослід досліджує швидкість обміну речовин пойкілотермних тварин.
Схема досліду
Інша інформація (1/2)
Попередні знання
У пойкілотермних тварин активність обміну речовин залежить від зовнішньої температури.
Принцип
Цей дослід ґрунтується на припущенні, що активність обміну речовин пойкілотермних тварин зменшується разом із зовнішньою температурою. Звідси випливає, що за нижчих температур слабшає й дихання.
Інша інформація (2/2)
Навчальна мета
У цьому досліді студенти мають дослідити пойкілотермних тварин.
Завдання
У цьому досліді учні та студенти мають виміряти активність обміну речовин залежно від зовнішньої температури, спостерігаючи за виділенням CO2.
При цьому доречно, щоб учні та студенти принесли з собою різних пойкілотермних тварин.
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Теорія
Хімічні процеси зі зростанням температури відбуваються швидше. Це помітно, якщо порівняти, як розчиняється цукор у крижаному чаї на противагу гарячому. Цей принцип можна застосувати й до обміну речовин, бо там відбуваються не що інше, як складніші хімічні процеси.
У людини нормальна температура лежить у межах від 36,3 до 37,4 °C. Ця температура втримується на цьому значенні, зокрема, завдяки рухам м'язів і потовиділенню. Проте є й тварини, температура тіла яких залежить від зовнішньої температури. До них належать риби, земноводні, плазуни та більшість комах. Такий спосіб життя має перевагу в тому, що на терморегуляцію витрачається менше енергії. Однак є й недолік: на холоді рухи стають повільнішими. Тому надто низькі температури можуть бути й небезпечними, бо рідини тіла замерзають і через утворення кристалів розривають клітини.
Зв'язок між зовнішньою температурою та активністю обміну речовин можна виміряти, стежачи за диханням, бо за меншого обміну речовин споживається менше кисню й видихається менше вуглекислого газу.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Cobra SMARTsense Oxygen - Датчик для вимірювання вмісту кисню 0 ... 20 мг/л (Bluetooth + USB) | 12933-01 | 1 | 2 | Колба Ерленмеєра, Boro, 250 мл, SB 29 | MAU-EK17082306 | 1 | 3 | Гумовий корок 26/32, отвір 12 мм | 39258-18 | 1 | 4 | measureAPP - безкоштовне вимірювальне програмне забезпечення для всіх пристроїв | 14581-61 | 1 |
|---|
Складання та виконання
Складання (1/2)
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 (2/2)
Цвіркуни у склянці
Спершу тварину/тварин поміщають у колбу Ерленмеєра. Її герметично закривають корком, крізь який проходить вимірювальний прилад.
Зауваги:
- Тут використано п'ять особин. Кількість має лишатися однаковою в обох частинах досліду
- Тут використано середземноморських цвіркунів, проте можливі й інші пойкілотермні тварини - жаби, ящірки або риби
Виконання (1/2)
Після того, як давач увімкнено й під'єднано до смартфона, можна починати вимірювання. Рекомендовано встановити режим вимірювання «безперервно» і дати досліду тривати прибл. 20-30 хвилин. Довше теж можливо, проте слід стежити, щоб тварини не задихнулися.
Схема досліду
Виконання (2/2)
Після завершення першої частини досліду корок слід вийняти, щоб рівень O₂ знову нормалізувався. Після цього установку ставлять у прохолодніше місце на той самий час, що й для частини досліду 1. Радимо холодильник
Коли всі вимірювання завершено, результати мають виглядати приблизно як на сусідніх зображеннях. Верхнє зображення показує споживання кисню за нормальних умов, нижнє виміряно в холодильнику. У нижніх результатах показану амплітуду знижено так, щоб різницю було видно.
Опрацювання результатів
Опрацювання результатів (1/3)
Питання
Опрацювання результатів (2/3)
Питання
Опрацювання результатів (3/3)
Питання