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