RCmYicHWhwRit
Zdjęcie spod mikroskopu przedstawia komórkę rośliny z rodzaju amarylis. Widoczne jest jądro komórkowe znajdujące się w centrum siedmiokątnej komórki.

Cytoplazma i jądro komórkowe

Jądro komórkowe to najważniejsze organellum komórki. Bierze udział w powielaniu i przekazywaniu DNA do komórek potomnych oraz kontroluje przebieg większości procesów życiowych. Aby mogło ono prawidłowo „zarządzać” komórką, potrzebna jest sprawna wymiana sygnałów i substancji między nim a cytoplazmą.
Źródło: Jasper Nance, Flickr, licencja: CC BY-NC-ND 2.0.

Eksperymentuj i odkrywaj

Twoje cele
  • Przeprowadzisz obserwacje mikroskopowe ruchów cytoplazmy.

  • Określisz wpływ temperatury na ruch cytoplazmy.

  • Przeprowadzisz doświadczenie, które pozwoli ci wykryć obecność katalazy w komórkach roślinnych i zwierzęcych.

  • Przeprowadzisz doświadczenie polegające na określaniu aktywności enzymów lizosomalnych w zależności od pH środowiska.

Określenia wpływu temperatury na ruch cytoplazmy w komórkach roślinnych

11
Laboratorium 1

Przeprowadź obserwację mikroskopową w wirtualnym laboratorium. Rozwiąż problem badawczy i zweryfikuj hipotezę. W formularzu zapisz obserwacje, wyniki, a następnie sformułuj wniosek.

Zapoznaj się z opisem obserwacji mikroskopowej w wirtualnym laboratorium. Rozwiąż problem badawczy i zweryfikuj hipotezę. W formularzu zapisz wniosek.

Temat 1: Wpływ temperatury na ruch cytoplazmy

Problem badawczy: Wpływ temperatury na ruch cytoplazmy w komórkach moczarki kanadyjskiej i pasiatki zwisłej.

Hipoteza 1: Wzrost temperatury powoduje zmiany szybkości ruchu cytoplazmy.

Hipoteza 2: Wzrost temperatury nie wpływa na tempo ruchu cytoplazmy.

Temat 2: Kierunek ruchu cytoplazmy u moczarki kanadyjskiej oraz pasiatki zwisłej

Problem badawczy: Jaki rodzaj ruchu cytoplazmy występuje u moczarki i pasiatki?

Hipoteza 1: U moczarki i pasiatki występuje ruch rotacyjny cytoplazmy.

Hipoteza 2: Moczarka kanadyjska i pasiatka zwisła różnią się typem ruchu cytoplazmy.

Materiał biologiczny:

  • Moczarka kanadyjska (Elodea canadensis) o długości ok. 10 cm

  • Pasiatka zwisła (Tradescantia zebrina)

Sprzęt laboratoryjny:

  • Szkiełka podstawowe,

  • Szkiełka nakrywkowe,

  • Zlewka;

  • Pipeta;

  • Żyletka;

  • Lampa;

  • Termometr;

  • Mikroskop.

Odczynniki:

  • Woda.

R19KV9EF3O64Z1
Instrukcja wykonania doświadczenia. 1. Za pomocą żyletki odcina się fragment szczytowej części rośliny i umieszcza go na szkiełku podstawowym. 2. Napełnia się pipetą wodę, a następnie nanosi kroplę na szkiełko podstawowe. 3. Nakłada się szkiełko nakrywkowe. 4. Umieszcza się preparat pod mikroskopem. 5. Obok preparatu umieszcza się na stoliku mikroskopu termometr. 6. Przeprowadza się obserwację pod mikroskopem. 7. Przestawia się lampę do stolika mikroskopu, tak żeby preparat się nagrzewał. 8. Obserwuje się pod mikroskopem zmiany szybkości ruchów cytoplazmy. Obserwacje: Moczarka kanadyjska. Po umieszczeniu preparatu wierzchołka moczarki kanadyjskiej pod mikroskopem widzimy szereg prostokątnych komórek, w których znajduje się krążąca wokół ich wewnętrznych ścian cytoplazma. Temperatura wynosi 20 stopni Celsjusza. Cytoplazma krąży od prawej strony w lewo wokół jednej wakuoli. Po przystawienia lampy do stolika mikroskopu i nagrzaniu preparatu do 30 stopni Celsjusza kierunek ruchu cytoplazmy się zmienia od lewej strony w prawą i krąży ona szybciej niż w temperaturze 20 stopni Celsjusza. Przy temperaturze 40 stopni krążenie nieco zwalnia, by ustać przy temperaturze 50 stopni Celsjusza. Obserwacje: Pasiatka zwisła. Po umieszczeniu preparatu wierzchołka moczarki kanadyjskiej pod mikroskopem widzimy szereg komórek o nieregularnych kształtach, w których znajduje się krążąca wokół ich wewnętrznych ścian cytoplazma. Temperatura wynosi 20 stopni Celsjusza. Cytoplazma krąży w różnych wokół kilku wakuol. Po przystawienia lampy do stolika mikroskopu i nagrzaniu preparatu do 30 stopni Celsjusza kierunek ruchu cytoplazmy się nie zmienia, ale krąży ona szybciej niż w temperaturze 20 stopni Celsjusza. Przy temperaturze 40 stopni krążenie nieco zwalnia, by ustać przy temperaturze 50 stopni Celsjusza.
Źródło: Englishsquare Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Instrukcja wykonania doświadczenia. 1. Za pomocą żyletki odcina się fragment szczytowej części rośliny i umieszcza go na szkiełku podstawowym. 2. Napełnia się pipetą wodę, a następnie nanosi kroplę na szkiełko podstawowe. 3. Nakłada się szkiełko nakrywkowe. 4. Umieszcza się preparat pod mikroskopem. 5. Obok preparatu umieszcza się na stoliku mikroskopu termometr. 6. Przeprowadza się obserwację pod mikroskopem. 7. Przestawia się lampę do stolika mikroskopu, tak żeby preparat się nagrzewał. 8. Obserwuje się pod mikroskopem zmiany szybkości ruchów cytoplazmy. Obserwacje: Moczarka kanadyjska. Po umieszczeniu preparatu wierzchołka moczarki kanadyjskiej pod mikroskopem widzimy szereg prostokątnych komórek, w których znajduje się krążąca wokół ich wewnętrznych ścian cytoplazma. Temperatura wynosi 20 stopni Celsjusza. Cytoplazma krąży od prawej strony w lewo wokół jednej wakuoli. Po przystawienia lampy do stolika mikroskopu i nagrzaniu preparatu do 30 stopni Celsjusza kierunek ruchu cytoplazmy się zmienia od lewej strony w prawą i krąży ona szybciej niż w temperaturze 20 stopni Celsjusza. Przy temperaturze 40 stopni krążenie nieco zwalnia, by ustać przy temperaturze 50 stopni Celsjusza. Obserwacje: Pasiatka zwisła. Po umieszczeniu preparatu wierzchołka moczarki kanadyjskiej pod mikroskopem widzimy szereg komórek o nieregularnych kształtach, w których znajduje się krążąca wokół ich wewnętrznych ścian cytoplazma. Temperatura wynosi 20 stopni Celsjusza. Cytoplazma krąży w różnych wokół kilku wakuol. Po przystawienia lampy do stolika mikroskopu i nagrzaniu preparatu do 30 stopni Celsjusza kierunek ruchu cytoplazmy się nie zmienia, ale krąży ona szybciej niż w temperaturze 20 stopni Celsjusza. Przy temperaturze 40 stopni krążenie nieco zwalnia, by ustać przy temperaturze 50 stopni Celsjusza.

Szczegóły zjawiska 1greenwhite
Szczegóły zjawiska 2bluewhite
Szczegóły zjawiska 3redwhite
R1UsY3w3jb4OU
R6mg2d2WqwATb
Polecenie 1
RBrHM0ODwYxXO
Wyjaśnij jakie zmiany zachodzą w cytoplazmie pod wpływem wzrostu temperatury. (Uzupełnij).
Polecenie 2
R7G8TAD9ZXXMS
Zastanów się jaka jest funkcja ruchów cytoplazmy w komórce. (Uzupełnij).

Wykrywanie katalazy w materiale roślinnym i zwierzęcym

1
1
Laboratorium 2

Przeprowadź doświadczenie w laboratorium biologicznym w celu wykrycia katalazy w materiale roślinnym i zwierzęcym. Rozwiąż problem badawczy i zweryfikuj hipotezę. W formularzu zapisz swoje obserwacje i wyniki, a następnie sformułuj wnioski.

Temat: Wykrywanie katalazy w materiale roślinnym i zwierzęcym.

Problem badawczy: Czy komórki roślin i zwierząt zawierają katalazę?

Hipoteza: Komórki roślin i zwierząt zawierają katalazę.

Materiał badawczy:

  • ziemniak;

  • jabłko;

  • pierś kurczaka.

Sprzęt laboratoryjny:

R17oiixojUh2t
Ilustracja interaktywna 1. Szklane bagietki , 2. Pipety , 3. Stoper , 4. Stojak z probówkami , 5. Szalki , 6. Zlewki
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Odczynniki:

  • woda utleniona;

  • woda destylowana;

  • płyn do mycia naczyń (detergent).

Instrukcja wykonania doświadczenia

1. Przygotowanie płynu do wykrywania katalazy.

  • Do zlewki nalej 50 ml wody destylowanej; następnie dodaj trzy krople płynu do mycia naczyń. Zawartość zlewki zamieszaj szklaną bagietką.

  • Do pustej zlewki wlej 15 ml wody utlenionej. Następnie za pomocą pipety dodaj 3 ml mieszaniny wody destylowanej i płynu do mycia naczyń.

2. Przygotowanie zestawu do wykrywania katalazy.

  • Przygotuj cztery probówki.

  • Do każdej z probówek, za pomocą pipety, dodaj 5 ml płynu do wykrywania katalazy.

3. Umieszczanie materiałów badawczych w probówkach.

  • Do pierwszej probówki włóż 5 g ziemniaka. Delikatnie zamieszaj zawartość probówki. Włącz stoper i odczekaj dwie minuty.

  • Do drugiej probówki włóż 5 g jabłka. Delikatnie zamieszaj zawartość probówki. Włącz stoper i odczekaj dwie minuty.

  • Do trzeciej probówki włóż 5 g piersi kurczaka. Delikatnie zamieszaj zawartość probówki. Włącz stoper i odczekaj dwie minuty.

  • W czwartej probówce pozostaw sam płyn do wykrywania katalazy.

4. Badanie poziomu piany.

Porównaj zawartość wszystkich probówek i określ różnice wysokości wytworzonej piany.

RNHXTFMGLXH4J1
Multimedium przedstawia blat laboratoryjny, na którym znajduje się zlewka 50ml, kolba, cylinder, szklana bagietka oraz pipeta. Do dyspozycji mamy również wodę utlenioną, wodę destylowaną i płyn do mycia naczyń (detergent). Materiałem badawczym są ziemniak, jabłko i pierś z kurczaka. Laboratorium umozliwa sprawdzenie czy komórki roślin i zwierząt zawierają katalazę. Woda utleniona to nadtlenek wodoru H2O2. Katalaza rozkłada ten związek do tlenu i wodoru. Przy jednakowym stężeniu produktu (wody utlenionej) w każdej próbce intensywność reakcji zależy od ilości dostępnego enzymu (katalazy).
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Szczegóły doświadczenia 1greenwhite
Szczegóły doświadczenia 2bluewhite
Szczegóły doświadczenia 3redwhite
R13D1ZSBVPlIf
Analiza doświadczenia: Wykrywanie katalazy w materiale roślinnym i zwierzęcym. Problem badawczy: Czy komórki roślin i zwierząt zawierają katalazę?. Hipoteza: Komórki roślin i zwierząt nie zawierają katalazy. Obserwacje (Uzupełnij). Wyniki (Uzupełnij). Wnioski (Uzupełnij).
1
Laboratorium 2

Zapoznaj się z opisem doświadczenia w laboratorium biologicznym. Rozwiąż problem badawczy i zweryfikuj hipotezę. Zapoznaj się z obserwacjami i wyniki, a następnie sformułuj wnioski.

Temat: Wykrywanie katalazy w materiale roślinnym i zwierzęcym.

Problem badawczy: Czy komórki roślin i zwierząt zawierają katalazę? Hipoteza: Komórki roślin i zwierząt zawierają katalazę.

Sprzęt laboratoryjny:

dwie zlewki (50 ml);

cztery probówki;

pipeta Pasteura;

szklana bagietka;

stoper.

Materiały:

woda utleniona;

woda destylowana;

ziemniak;

jabłko;

pierś kurczaka;

płyn do mycia naczyń (detergent).

Instrukcja wykonania doświadczenia

1. Przygotowanie płynu do wykrywania katalazy.

Do zlewki nalej 50 ml wody destylowanej; następnie dodaj trzy krople płynu do mycia naczyń. Zawartość zlewki zamieszaj szklaną bagietką.

Do pustej zlewki wlej 15 ml wody utlenionej. Następnie za pomocą pipety dodaj 3 ml mieszaniny wody destylowanej i płynu do mycia naczyń.

2. Przygotowanie zestawu do wykrywania katalazy.

Przygotuj cztery probówki.

Do każdej z probówek, za pomocą pipety, dodaj 5 ml płynu do wykrywania katalazy.

3. Umieszczanie materiałów badawczych w probówkach.

Do pierwszej probówki włóż 5 g ziemniaka. Delikatnie zamieszaj zawartość probówki. Włącz stoper i odczekaj dwie minuty.

Do drugiej probówki włóż 5 g jabłka. Delikatnie zamieszaj zawartość probówki. Włącz stoper i odczekaj dwie minuty.

Do trzeciej probówki włóż 5 g piersi kurczaka. Delikatnie zamieszaj zawartość probówki. Włącz stoper i odczekaj dwie minuty.

W czwartej probówce pozostaw sam płyn do wykrywania katalazy.

4. Badanie poziomu piany.

Porównaj zawartość wszystkich probówek i określ różnice wysokości wytworzonej piany.

Wyniki – obserwacje

Określ, w których probówkach pojawiała się piana i w której powstało jej najwięcej, a w której najmniej.

Wnioski

Zastanów się, o czym świadczy ilość wydzielonej piany i dlaczego nie we wszystkich probówkach się pojawiła. Oceń, czy wynik doświadczenia potwierdza obecność katalazy w każdym z badanych materiałów (ziemniaku, jabłku, piersi kurczaka).

Sprawdź, czy twoje obserwacje, wyniki i wnioski są podobne do poniższych.

Wyniki – obserwacje

W wyniku przeprowadzania eksperymentu w trzech probówkach, w których umieszczony był materiał badawczy pojawia się piana, a jej ilość jest różna w poszczególnych probówkach. Najwięcej piany możemy zaobserwować w probówce z piersią kurczaka, a najmniej w probówce z jabłkiem. W czwartej probówce piana nie pojawiła się.

Wnioski

Powstająca piana świadczy o aktywności katalalzy.

W badanych komórkach roślinnych i zwierzęcych znajduje się katalaza.

Katalaza rozkłada wodę utlenioną, czyli nadtlenek wodoru, do wody i tlenu zgodnie z równaniem: 2HIndeks dolny 2OIndeks dolny 2 → H2O + OIndeks dolny 2

Im więcej piany, tym większa aktywność katalazy.

Czwarta probówka stanowiła próbę ślepą.

1
Polecenie 3
RKcs61ozB19KD
Wyjaśnij, w jakim celu zastosowano płyn do mycia naczyń do przygotowania płynu do wykrywania katalazy. (Uzupełnij).
1
Polecenie 4
R10KM45GC5Tji
Zaproponuj inny sposób wykrycia obecności tlenu w probówce. (Uzupełnij).
1
Polecenie 5
RvQeF3mPvwo1b
Zastanów się, co się stanie, gdy kawałek ziemniaka, jabłka i piersi kurczaka umieścimy (każdy osobno) w roztworze wcześniej przegotowanej (gorącej) wody utlenionej lub gdy probówki z tymi materiałami badawczymi, umieszczonym w roztworze wody utlenionej, będziemy podgrzewać nad palnikiem. Wyjaśnij wynik takiego doświadczenia. (Uzupełnij).

Określanie aktywności enzymów lizosomalnych w zależności od pH środowiska

11
Laboratorium 3

Przeprowadź doświadczenie w laboratorium biologicznym. Rozwiąż problem badawczy, w formularzu zapisz wyniki, a następnie sformułuj wnioski i zweryfikuj hipotezę.

Zapoznaj się z opisem doświadczenia przeprowadzonego w laboratorium biologicznym. Rozwiąż problem badawczy, w formularzu zapisz wyniki, a następnie sformułuj wnioski i zweryfikuj hipotezę.

Temat: Określanie aktywności enzymów lizosomalnych w zależności od pH środowiska.

Problem badawczy: Jak pH środowiska wpływa na aktywność amylazy?

Hipoteza: Amylaza działa najefektywniej przy pH 6,5.

Sprzęt laboratoryjny:

  • statyw na probówki;

  • sześć probówek;

  • bagietki szklane;

  • pipety;

  • marker;

  • stoper.

Odczynniki:

  • płyn Lugola;

  • roztwór skrobi (kleik skrobiowy);

  • amylaza ślinowa (2 ml śliny);

  • trzy bufory o pH 5,5, 6,5 i 7,5.

R1TLXMSQVL6BJ1
Zdjęcie przedstawia białą półkę w laboratorium biologicznym. Na dwupoziomowej półce znajduje się sprzęt laboratoryjny niezbędny do przeprowadzenia doświadczenia. Są na niej talerze, szklana butelka z wodą, sześć probówek, łyżeczka, pipeta, miarka, płyn Lugola, kleik skrobiowy i trzy bufory o różnym odczynniku pH.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Określenie aktywności enzymów lizosomalnych w zależności od pH środowiska

Instrukcja wykonania doświadczenia

1.   Należy umieścić probówki w statywie i podpisz je markerem. W trzech probówkach będą przygotowywanie mieszaniny inkubacyjne, podpisane: M 5,5; M 6,5 i M 7,5, a w pozostałych trzech przeprowadzone zostaną poprowadzisz próby, więc należy je podpisać: P 5,5; P 6,6 i P 7,5.

2.   Do trzech probówek podpisanych P 5,5; P 6,5 i P 7,5 odmierza się i wlewa po 0,5 ml płynu Lugola.

3.   Do pustych probówek podpisanych M 5,5; M 6,5 i M 7,5 wlewa się po 2 ml buforu. Do pierwszej bufor o pH = 5,5, do drugiej bufor o pH = 6,5, do trzeciej bufor o pH = 7,5.

4.   Do każdej z trzech probówek podpisanych M 5,5; M 6,5 i M 7,5 dodaje się 2 ml roztworu skrobi.

5.   Do probówek M 5,5; M 6,5 i M 7,5 przenosi się po 0,2 ml śliny i miesza.

6.   Szybko przenosi się 0,2 ml mieszaniny inkubacyjnej z probówki M 5,5 do probówki P 5,5, zawierającej płyn Lugola.

7.   Następnie przenosi się taką samą objętość mieszaniny inkubacyjnej z probówki M 6,5 do probówki P 6,5 oraz mieszaniny inkubacyjnej z probówki M 7,5 do probówki P 7,5.

8.   Włącza się stoper i obserwuje zabarwienia prób. Następnie zapisuje, po jakim czasie zniknie granatowe zabarwienie w poszczególnych probówkach.

Wyniki: Niebieskie zabarwienie zanikło najszybciej w probówce z pH 6,5 – po ok. 2,5 minuty. W pozostałych probówkach zabarwienie zanika znacznie później, po około 8 minutach.

Szczegóły doświadczenia 1greenwhite
Szczegóły doświadczenia 2bluewhite
Szczegóły doświadczenia 3redwhite
RBostcJR98j2n
Wyniki (Uzupełnij). Wnioski (Uzupełnij). Weryfikacja hipotezy (Uzupełnij).
R1OPPyBIzdF1T
Polecenie 6
RcqGVnZMNHLDi
Wyjaśnij, jak na aktywność proteaz wpłynie środowisko o pH 4,5 i 7,5. (Uzupełnij).