Biologi – muterede bygplanter 6/3 Marselisborg Gymnasium Muterede Bygplanter – Absorptionsspektrum Når planter skal lave fotosyntese absorberer de lys fra solen. Sollys består af lys med forskellige bølgelængder. Når en plante bruger sollys til fotosyntese absorberer den ikke alt lyset, da noget af sollyset tilbagekastes. En grøn plante absorberer som regel lys med bølgelængder i det blå område og i det røde område, mens den tilbage kaster lys med bølgelængder i det grønne område. Derfor ses planten som grøn. Det er plantens fotosyntetiserende farvepigmenter, som afgør hvilket lys planten kan absorbere. I grønne planter er det vigtigste farvepigment klorofyl, som er et avanceret molekyle og et afgørende led i fotosyntesen, da det omdanner solenergi til kemisk energi. Hvis en plante ikke har nogen farvepigmenter, altså hvis den er albino, vil den ikke være i stand til at lave fotosyntese. Der findes forskellige former for klorofyl, men de to hyppigste typer i grønne planter er klorofyl a og b. De giver planterne deres grønne farve. Men om efteråret, når bladene bliver røde og gule, kan man se at planterne også har andre farvepigmenter. I klassen har vi sået almindelige bygkimplanter og bygkimplanter, der var muterede i et eller flere af deres gener, der bestemmer udviklingen af klorofyl. De almindelige planter var grønne, og de muterede var gule og hvide. Vi har efterfølgende lavet forsøg med disse bygplanter. Almindelig byg 1 af 6 Kommentar [m1]: Det er en god og fyldestgørende indledning Biologi – muterede bygplanter 6/3 Marselisborg Gymnasium Forsøg: Klorofylmutanters absorptionsspektrum Formål: Formålet med eksperimentet er at vise, at normale bygplanter og bygplanter med muterede gener for klorofyl har forskelle i deres evne til at optage lys med forskellig bølgelængde. Ved hjælp af programmet Logger Lite vil resultatet blive vist som en graf, der viser hvilke bølgelængder de forskellige bygplanter absorberer. Teori: De almindelige grønne bygplanter har genotypen: A?B?, mens de gule, Xanta-mutanter har genotypen: A?bb (i forsøgsvejledningen stod A???, men den hvis det er tilfældet, kunne en af de to sidste spørgsmålstegn være et B, og dermed ville Xanta-mutanten have samme genotype som den almindelige bygplante) og de hvide, Albina: aa??. AB Ab aB ab AB Ab aB ab AABB AABb AaBB AaBb grøn grøn grøn Grøn AABb AAbb AaBb Aabb Grøn gul grøn gul AaBB AaBb aaBB aaBb grøn grøn hvid hvid AaBb Aabb aaBb aabb grøn gul hvid hvid Ovenfor er et skema der viser resultaterne af en krydsning mellem almindelig byg med genotypen: AaBb og AaBb. Hvis der ikke er noget dominerende A først i genotypen, vil planten blive farveløs. Det betyder aa??=hvid. Hvis der er et A men ikke noget dominerende B vil planten blive gul. Altså A?bb=gul. For at planten skal blive normal og være grøn skal den have mindst ét A og ét B. A?B?=grøn De normale planter må formodes at udvikle en normal mængde klorofyl, mens mutanterne har ændringer i generne for klorofyl, og derfor må de formodes også at have ændringer i deres udvikling af klorofyl. Ændringer i klorofylet må formodes at ændre plantens evne til at optage lys 2 af 6 Biologi – muterede bygplanter 6/3 Marselisborg Gymnasium med forskellig bølgelængde. Man kan også konstatere, bare ved at se på planterne, at de ikke absorbere lys med præcis samme bølgelængder, da deres farver er forskellige. Hypotese: Nedenfor er et farvespektrum for synligt lys. Den hvide streg indikerer mængden af de forskellige bølgelængder, som klorofyl absorberer. Der absorberes meget lys i det blåviolette område og i det røde område. Der absorberes en smule i det orange og gule område og grafen topper omkring en bølgelænge på ca. 425 nm. Der absorberes næsten intet i det grønne og lyseblå område. Da der ikke er lavet ændringer i de normale bygplanters udvikling af klorofyl, antager jeg at de vil optage mest lys i det røde og blåviolette område som på illustretionen ovenfor. Og eftersom de er grønne og tilbagekaster grønt lys, vil jeg antage at de næsten intet grønt lys absorbere. Xanta-mutanterne, som er gule tilbagekaster gult lys. Derfor antager jeg, at de absorbere mindst i det gule område. Xanta-mutanterne indeholder det samme klorofyl som de grønne, bare i en mindre mængde. Derfor antager jeg, at grafen for dem vil toppe samme steder som grafen for de grønne planter, men at de vil ligge lavere, så de samlet set absorbere mindre lys. Albina, er albinobygplanter som ikke indeholder noget klorofyl. De er hvide og tilbagekaster derfor principielt alt lys. Min hypotese er, at grafen for albina vil ligge vandret langs bundet af spektret. Materialer til forsøget: Saks Hvide mutantbygplanter 3 af 6 Biologi – muterede bygplanter 6/3 Marselisborg Gymnasium Gule mutantbygplanter Grønne almindelige bygplanter Alkohol Reagensglas Kogeplade Spektrofometer Computer med Logger Lite Fremgangsmåde: Først to vi blade fra hver af de tre bygplantevarianter, som vi klippede i stykker. Bladstykkerne varmes op i et glas med ens mængder af ethanol. Klorofylet vil lige så stille sive ud i ethanolet. I den grønne plantes tilfælde blev væsken i glasset helt grønt. Da der var trukket tilstrækketligt med klorofyl ud af bladende, hældte vi noget af den farvede alkohol væske (væsken var ikke farvet i albinoplantes tilfælde) i kuvetter. Der måtte ikke komme bladstykker og grums med. Kuvetterne satte vi i et spektrofometer, som sender lys gennem væsken. Den registrerede dernæst hvilke bølgelængder, der blev absorberet i væsken. På den tilkoblede computer blev absorptionsspektrene for bygplanterne indtegnet i Logger Lite. Dernæst kunne vi sammenligne vores resultater med vores hypotese. Resultat: 4 af 6 Biologi – muterede bygplanter 6/3 Marselisborg Gymnasium Ovenfor ses resultatet af vores forsøg, som programmet Logger Lite indtegnede. Den røde streg viser hvilket lys den grønne plantes farvepigmenter absorberer. Den er øverst i det blåviolette område, går derefter ned, og er lavest i det grønne område, stiger en smule i det gulorange område og har endnu en top i det røde område. Den blå linje indikerer det lys, den gule plantes farvepigmenter absorberer. I det blåviolette område topper den blå streg ligesom den røde, den ligger bare laver. Den ligger lavt i det grønne område men endnu lavere i det gule. Til sidst har den en lille top i det røde område samme sted som den røde streg, men her ligger den også meget lavere end den røde. Der er ingen graf for den hvide plante i vores resultat. Jeg ved ikke om vi glemte at måle den, eller om der gik noget galt. I stedet har jeg taget et farvespektrum, som en af de andre grupper lavede. Her er den hvide plantes absorption vist som den grumsegrønne steg nederst. Den ligger næsten vandret langs x-aksen. Diskussion og fejlkilder: Jeg har fine resultater for den grønne og den gule plante. Men jeg har ingen for albinoplanten. Men hvis jeg kigger på den anden gruppes graf, ligner stregen for den hvide plante det, som jeg havde forestillet mig, og som var min hypotese. Den ligger vandret på bundet af farvespektret, da der ikke er noget klorofyl (eller næsten ikke) i planten. Derfor kan den ikke absorbere noget af lyset. Den røde streg i vores graf topper de samme steder i farvespektret, som klorofylabsorptionsspektre på google images gør, (fx billedet på side 2). Resultatet for den gule 5 af 6 Biologi – muterede bygplanter 6/3 Marselisborg Gymnasium plante passer også med min hypotese. Den absorber mest de samme steder som den grønne plante, bare i mindre mængder. Og den absorberer som antaget mindst i det gule område. Den grønne plante absorberer lys med de bølgelængder og i de mængder som den burde. Men ved de muterede planter, kan man tydeligt se ændringerne i deres evne til at absorberer lys med forskellige bølgelængder. En eventuel fejlkilde i forsøget kunne være, at der måske er kommet en smule plante grums med i den væske vi satte i spektrofometeret. Hvis det er tilfældet vil grumset kunne have absorberet noget af lyset. På den måde vil grafen vige fra et resultat uden noget grums overhovedet. Men så vidt jeg husker, var der ikke synligt grums i væsken. Kildeliste Kommentar [m2]: Tja, der er jo ikke rigtigt noget at skrive til. Det er en grundig rappot, hvor du til fulde viser at du dels har en god forståelse for emnet, dels er god til at formidle din viden til læseren. Flot arbejde Niveau 12 NV- Lys og farver, Morten, Rasmus, Casper og Frederik 1. mb Hilsen NO Forsøgsvejledning til ”Klorofylmutanters absorptionsspektrum” http://da.wikipedia.org/wiki/Klorofyl Genetik Grundbog, systime, Annette B. Sørensen, Henrik Falkenberg, Peder K. Gasbjerg, Gunnar S. Jensen 6 af 6
© Copyright 2024