Загальна інформація
Застосування
Складання досліду з піддослідними тваринами і піддослідною рослиною
Був час понад 3 мільярди років тому, коли в земній атмосфері кисню було мало або й не було зовсім. Це змінилося з появою зелених рослин у вигляді ціанобактерій, або синьо-зелених водоростей. За порівняно короткий час уміст кисню сягнув приблизно того рівня, який ми знаємо сьогодні, проте більшість наявних доти одноклітинних вимерла, бо кисень був для них токсичний. Після цього розвинулися організми, які споживають кисень. Деякі науковці навіть вважають, що без високого вмісту O2 ніколи не з'явилися б багатоклітинні організми.
Тепер справа стоїть так: рослини виробляють O2, а тварини його споживають. Цю взаємодію в колообігу речовин досліджують у наступному досліді.
Інша інформація (1/2)
Попередні знання
Рослини поглинають карбон діоксид (CO2) і виділяють кисень (O2). Тварини вдихають O2 і видихають CO2.
Принцип
Цей дослід показує, як рослини виробляють O2 і поглинають CO2 і як тварини поглинають O2 і виділяють CO2.
Інша інформація (2/2)
Навчальна мета
Мета цього досліду - ближче ознайомити учнів і студентів із колообігом O2 і CO2.
Завдання
Учні та студенти мають у цьому досліді:
- Визначити й простежити вміст O2у дослідній посудині з рослинами і тваринами.
- Визначити й простежити вміст O2у дослідній посудині з тваринами.
- Визначити й простежити вміст O2у дослідній посудині з рослинами.
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Вибирайте піддослідних тварин, які не використають піддослідну рослину як корм.
Теорія
Рослини поглинають листками карбон діоксид (CO2) з повітря і перетворюють його разом з водою на кисень (O2) і глюкозу. Цей процес називають фотосинтезом, і він відбувається в хлоропластах рослинних клітин. Рослини використовують сонячне світло, щоб із дуже бідної на енергію речовини, як-от CO2, виготовити багату на енергію речовину - тут глюкозу.
Тварини поглинають з повітря легенями O2, який потім кровоносними судинами потрапляє до всіх клітин тіла. Після цього вони виділяють CO2, який з крові повертається в легені. У комах органи дихання називають трахеями - це отвори в панцирі, які розгалужуються дедалі тонше і так переносять кисень по всьому тілу. Під час цього процесу так само виділяється й CO2. Керується цей процес стисканням і розширенням панцира комахи, подібно до розширення грудної клітки під час дихання. Процес, у якому клітини поглинають O2, перетворюють його разом із глюкозою чи іншими багатими на енергію речовинами на воду і CO2 і знову їх виділяють, називають клітинним диханням. Усупереч поширеній думці, клітинне дихання постійно відбувається і в рослин. В усіх живих істот воно відбувається в мітохондріях клітини.
Обладнання
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)
Обладнання для досліду
Спершу піддослідних тварин / піддослідну тварину поміщають у дослідну камеру. Потім її герметично закривають. Прилад для вимірювання кисню вставляють усередину крізь передбачений для цього гумовий корок. Тепер можна вимірювати. Це виконують ще раз для рослини й тварин, а потім лише для рослини. Окремі вимірювання потрібні, щоб дістати уявлення про те, скільки O2 виробляють рослини і скільки поглинають тварини.
Для вимірювання давач з'єднують із ноутбуком чи мобільним пристроєм. У measureAPP слід вибрати повітря як середовище і неперервне вимірювання. Радимо обнулити давач. Вимірювання мають тривати щонайменше 30 хвилин, але в усіх трьох випадках обов'язково приблизно однаково довго.
Виконання
Коли вимірювання завершено, результати мають виглядати приблизно так, як на рисунках нижче. Ліворуч - окреме вимірювання з рослиною, праворуч - окреме вимірювання з 20 степовими цвіркунами, а посередині - вимірювання з тваринами і рослиною.
Дослід придатний і для кількісних вимірювань, якщо камера добре ущільнена.
Опрацювання результатів (1/3)
Питання
скам'янілі папороті
Опрацювання результатів (2/3)
Питання
Питання
Опрацювання результатів (3/3)
Перетягни правильне слово у правильне поле Під час ____ ____ перетворюються на карбон діоксид і воду. Цей процес відбувається в ____. Під час ____ кисень і глюкоза утворюються внаслідок перетворення ____ і карбон діоксиду. Цей процес відбувається в ____.