1. No category

Laboratoriekursus
for
selvstuderende
Biologi C-niveau
november 2015
Kære selvstuderende
Dette hæfte indeholder øvelsesvejledninger til laboratoriekursus i biologi C-niveau. Kurset afholdes
på Københavns VUC, Vognmagergade 8, 1165 København K i dagene
•
fredag d. 13/11 (kl. 1730-2030)
•
lørdag d. 14/11 (kl. 900-1600)
•
søndag d. 15/11 (kl. 900-1600)
For at blive indstillet til eksamen i faget skal du have deltaget aktivt alle tre dage og have afleveret
5 rapporter og 3 laboratoriejournaler skrevet ud fra de 8 forsøg, der gennemføres på kurset.
Forsøgene - inkl. teorien i vejledningerne - indgår i de opgaveformuleringer, du kan trække til
eksamen. Du skal derfor medbringe alle rapporter og journaler til eksamen.
Inden kurset skal du have gennemlæst de efterfølgende vejledninger, så du selvstændigt kan
udføre den praktiske del af forsøgene. Men laboratoriekurset er desuden et godt tilbud til at få
opklaret eventuelle faglige problemer med henblik på eksamen. Det anbefales derfor, at du også
orienterer dig i de fagområder, der knytter sig til de enkelte forsøg.
Lørdag og søndag er lange laboratoriedage. Du må derfor endelig huske at medbringe madpakke.
Skolens kantine er lukket, men drikkevarer og lignende kan købes nær skolen.
Efter denne praktiske indledning står nu tilbage at ønske dig velkommen til kurset og håbe, du får
udbytte af de dage, vi skal tilbringe sammen.
Vi mødes fredag 13. november kl. 1730 i lokale V329 på tredje sal.
Med venlig hilsen
Marianne Therkildsen og Jeppe Schou
DENNE ØVELSESVEJLEDNING SKAL PRINTES,
LÆSES FORINDEN OG MEDBRINGES PÅ KURSET.
Medbring desuden en opgørelse over din
dagskost (øvelse 6)
Plan for øvelsesdagene
Fredag d. 13. november kl. 17.30 -20.30
Øvelse 1 (17.45-19.00, V329): Bagegærs aktivitet (Rapport)
Øvelse 2 (19.00-20.15, V335): Undersøgelse af svinehjerte (Journal)
Lørdag d. 14. november kl. 9.00-16.00
Øvelse 3 (9.00-10.30, V329): Fotosyntese (Rapport)
Øvelse 4 (10.30-12.00, V335): Puls i hvile og under arbejde (Rapport)
Frokost ca. 12.00-13.00
Øvelse 5 (13.00-14.30, V329): Mikroskopering (Journal)
Øvelse 6 (14.30-16.00, V335): Blodtypebestemmelse (Rapport)
Søndag d. 15. november kl. 9.00-16.00
Øvelse 7 (9.00-10.30, V329): Forsøg med amylase (Rapport)
Øvelse 8 (10.30-12.00, V335): Kostanalyse (Rapport)
Frokost ca. 12.00-13.00
Øvelse 7 (13.00-16.00, V329+V335): Rapport- og journalvejledning
1
Indhold
Om aflevering af rapporter og journaler
1
1. Bagergærs aktivitet ved forskellige temperaturer (rapportforsøg)
2
2. Fotosyntese og lysintensitet (rapportforsøg)
4
3. Forsøg med amylase (rapportforsøg)
7
4. Puls i hvile og under arbejde (rapportforsøg)
9
5. Bestemmelse af blodtype (rapportforsøg)
11
6. Kostanalyse (journalforsøg)
15
7. Mikroskopering af celler (journalforsøg)
17
8. Undersøgelse af svinehjerte (journalforsøg)
21
Om aflevering af rapporter og journaler
I forbindelse med fem af forsøgene skal der skrives rapport, mens de sidste tre forsøg kun kræver
en omhyggelig laboratoriejournal. Krav til indhold fremgår af de forskellige vejledninger.
Samtlige rapporter og journaler skal uploades som selvstændige filer senest onsdag d. 25.
november kl. 12.00 i Ludus / webdagbogen.
2
1. Bagergærs aktivitet ved forskellige temperaturer
(Rapportforsøg)
Introduktion
Gær er en svamp, som ernærer sig af kulhydrater. Ved fordøjelsen af kulhydrat danner og
udskiller gærcellerne luftarten kuldioxid. Når vi bager med gær, fanges kuldioxiden i dejen som
luftlommer, der får dejen til at hæve og giver det bagte brød dets luftige struktur. Sker
omsætningen uden tilførsel af ilt (anaerobt), kan gærcellerne ikke foretage respiration, men
forgærer i stedet kulhydraterne:
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2
Glukose → Ethanol og kuldioxid
Omsætningen af glukose i gærcellerne sker ved hjælp af diverse enzymer. Alle enzymers aktivitet
varierer med temperaturen. Dermed vil også hastigheden af kulhydraternes nedbrydning og
frigivelsen af kuldioxid ændre sig med temperaturen.
Formål
Formålet er at undersøge, hvorledes gærcellers aktivitet forholder sig til temperaturændringer. Ved
hvilken temperatur er gærceller fra bagegær mest aktive?
Dette gøres ved at udføre et kontrolleret én-faktorforsøg, Det vil sige et forsøg, hvor alle faktorer
holdes konstante undtagen netop den, man ønsker at undersøge.
Materialer
6 vandbade
6 termometre
6 erlenmeyerkolber, 500 mL
6 gærrør med prop
bromthymolblåt-opløsning
6 X 20 g bagegær
6 X 20 g sukker
6 X 150 mL vand
koldt og varmt vand til at regulere temperaturen i vandbadene
Fremgangsmåde
Holdet deles i grupper af ca. 6. Hvert hold undersøger gærcellernes kuldioxidproduktion ved en
bestemt temperatur: 20, 30, 40, 50, 60 eller 70 °C.
Til kolberne tilsættes 150 ml vand med den valgte temperatur, dernæst smuldres 20 g gær ned i
kolben og til sidst opløses 20 g sukker.
Kolberne lukkes med prop med gærrør og gærrøret fyldes med vand (ens i alle gærrør!)
Efter 3 minutter begynder I at tælle antallet af bobler, der kommer igennem gærrøret i løbet af 1
minut. Der tælles i 15 minutter og resultaterne noteres løbende ned. Undervejs holdes
temperaturen konstant ved at tilføre koldt eller varmt vand.
3
Rapportvejledning
•
Hypotese
Formulér en hypotese for forsøget. Det vil sige en begrundet formodning om resultatet af forsøget.
•
Resultater
Resultaterne af dette en-faktorforsøg afspejler én og kun én faktors betydning: Temperaturen. Alle
andre faktorer holdes konstante.
Fremstil et diagram over sammenhængen mellem gærcellers aktivitet og temperaturen. I det
skitserede forsøg er der indkommet 6 sæt resultater fra hvert delhold. Det første vi derfor gør,
efter at have noteret resultaterne i resultatskemaet, er at beregne gennemsnittet for hvert forsøg
og notere dette.
De seks gennemsnitsværdier skal herefter plottes ind i diagrammet. Selve diagrammet laves
traditionelt sådan, at den uafhængige variabel (temperaturen) afsættes ud af x-aksen, den
vandrette akse, mens den afhængige variabel (gæraktiviteten) afsættes op af den lodrette akse,
y-aksen. Dette gøres lettest i et regneark.
•
Diskussion
-
Hvor mange bobler udvikles i gennemsnit pr. minut i din forsøgsopstilling?
-
Hvad er det gennemsnitlige antal bobler for hver enkelt temperatur?
-
Afbild i et koordinatsystem.
-
Ved hvilken temperatur er gærcellerne mest aktive?
Det er nu muligt at vurdere om den opstillede hypotese er rigtig. Enten bekræfter resultaterne
hypotesen, som herefter gøres til gældende teori, eller også kan resultaterne ikke bekræfte
hypotesen. I så fald må man vurdere om resultaterne er så pålidelige, at man bliver nødt til at
fremsætte en ny og anderledes hypotese, eller om afvigelserne blot er små og ubetydelige, så
hypotesen kan opretholdes.
•
Konklusion
Skriv en kort konklusion på forsøget i forhold til formålet med det. Kan din hypotese bekræftes
eller forkastes?
4
2. Fotosyntese og lysintensitet
(Rapportforsøg)
Introduktion
Grønne planter er i stand til at opbygge organiske stoffer, i første række glukose, ud fra
uorganiske stoffer (vand og kuldioxid). Energien til dette får planten fra lys. Fotosyntesens
nettoproces kan skrives således:
lysenergi
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
(kuldioxid + vand →
glukose + ilt )
Processen forløber kun, når klorofyl og de nødvendige enzymer er til stede i rette mængder. I de
fleste planter foregår processen i grønkornene. Processen forløber i en række trin og hele
fotosyntesen er således et samspil mellem flere delprocesser og enzymer. Derfor bliver
fotosyntesens intensitet også afhængig af en lang række faktorer af fysisk, kemisk og biologisk
art. De vigtigste er: lyskvalitet, lysstyrke, mængde af vand og næringssalte,
kuldioxidkoncentration, temperatur og pH. Man kan ved forskellige forsøgsopstillinger undersøge
betydningen af de enkelte faktorer; men vi vil her begrænse os til at undersøge betydningen af
lysstyrken.
For en punktformet lyskilde er lysstyrken omvendt proportional med kvadratet på afstanden,
hvilket på godt dansk vil sige: Når lyskilden flyttes længere væk fra planten, vil lysstyrken aftage
med afstanden i anden potens.
For nemheds skyld tillægger vi lysstyrken i 100 cm's afstand til planten en relativ værdi på 1.
Enhver anden lysstyrke i en bestemt afstand kan da udregnes ud fra formlen:
y=
10 000
x2
hvor y er den relative lysintensitet, og x er afstanden i cm.
Almindeligvis ser man, at fotosyntesen er proportional med lysintensiteten indtil et vist punkt,
hvorefter den stagnerer (lysmætning) (se figur 1). Ved meget høje lysintensiteter kan aktiviteten
eventuelt falde (lyshæmning).
Figur 1:
Sammenhængen mellem belysningsstyrke og
fotosyntese.
Kurven skærer x-aksen ved en belysningsstyrke,
der kaldes kompensationspunktet. Ved denne
lysstyrke er der ligevægt mellem CO2-optagelsen
ved fotosyntesen og CO2-udskillelsen ved plantens
respiration.
5
I dette forsøg anvender vi en vandplante, Cabomba eller Vandpest, som forsøgsplante, da man let
kan observere iltdannelsen i form af afgivne iltbobler fra stænglen til vandet. Antallet af iltbobler
pr. minut er et mål for fotosynteseaktiviteten. Ved at tilsætte vandet natriumhydrogenkarbonat
sikrer man at forsyningen af kuldioxid (CO2) bliver konstant, da der ved en ligevægtsproces
dannes nyt CO2 efterhånden som planten forbruger det under fotosyntesen.
Formål
Formålet med forsøget er at bestemme sammenhængen mellem fotosyntese og lysstyrke for
vandpest og/eller cabomba.
Materialer
Friske skud af Vandpest eller Cabomba
1 % Natriumhydrogenkarbonat (NaHCO3)
Stativ med holdere
Bægerglas og reagensglas
Stopur
Stanniol
Lampe med stærk pære
Målebånd
Fremgangsmåde
Lav en opstilling som vist på figur 2.
Bestem antal bobler pr. minut ved følgende afstande:
10 cm, 14,2 cm, 20 cm, 31,6 cm, 57,7 cm og 100 cm.
Start med lyskilden nærmest ved planten (10 cm) og ryk lampen væk fra planten. Gentag dernæst
forsøget med lyskilden fjernest fra planten (100 cm) og ryk lampen nærmere planten.
Hver gang lampen flyttes, venter man med at tælle bobler indtil produktionen skønnes at være
konstant.
Figur 2: Forsøgsopstilling
6
Rapportvejledning
•
Fremgangsmåde
Noter kun eventuelle afvigelser fra vejledningen.
Resultater
Indføj resultaterne i skemaet nedenfor og udregn gennemsnittet ved hver lysstyrke.
•
Afstand (cm)
Relativ lysstyrke (x)
1. forsøg
2. forsøg
Gennemsnit
(y)
100
1
57,7
3
31,6
10
20
25
14,2
50
10
100
Brug Excel til at tegne en kurve over sammenhængen mellem den relative lysstyrke (x-aksen) og
den gennemsnitlige fotosynteseaktivitet (y-aksen).
•
•
Diskussion
-
Beskriv og forklar kurvens forløb.
-
Sammenlign resultatet med figur 1.
-
Hvilke fejl og usikkerheder er der ved forsøget?
-
Foreslå en forsøgsopstilling hvor fotosyntesens afhængighed af temperaturen
undersøges.
Konklusion
Skriv en kort konklusion på forsøget i forhold til formålet med det. Kan din
hypotese bekræftes eller forkastes?
7
3. Forsøg med amylase
(Rapportforsøg)
Formål
I dette forsøg undersøges nedbrydningen af stivelse ved hjælp af amylase.
Introduktion
Stivelse er et kulhydrat opbygget af flere hundrede glukosemolekyler i lange kæder, og det udgør
langt størstedelen af kulhydraterne i vores kost. Amylase er et enzym som kan spalte stivelse til
maltose, der blot består af to glukosemolekyler. I fordøjelsessystemet starter spaltningen af
stivelse allerede i munden hvor spytkirtlerne udskiller spytamylase. I mavesækken inaktiveres
spytamylase pga. mavesyren. Øverst i tyndtarmen tilføres bugspytamylase fra bugspytkirtlen, og
kulhydratnedbrydningen fortsætter i tyndtarmen.
I dette forsøg påvises spaltningen af stivelse vha. et farveskift. Det sker ved at tilføre jod som
binder til stivelsesmolekylerne og farver dem blå. Når stivelsen bliver nedbrudt til mindre enheder,
slipper jodatomerne, og væskens blålige skær forsvinder. I stedet bliver væsken klar pga. de
frigjorte jodioner. Det er dette farveskift og hastigheden heraf som bruges som udtryk for
amylaseaktiviteten og dermed spaltningen af stivelse. I forsøget benyttes spytamylase fra
mundhulen til at nedbryde stivelse. Desuden undersøges hvilken effekt temperatur og pH har på
nedbrydningshastigheden.
Materialer
∗ Bægerglas med ca. 100 mL 0,5 % forklistret stivelsesopløsning. (En fælles opløsning laves ved
at opblande 5 gram stivelse i kogende vand og fortynde til en liter).
∗
Reagensglas med 5 % jod-jod-kaliumopløsning (Lugols reagens), 0,1 m HCl.
∗
Lille bægerglas til opsamling af spytamylase.
∗
5 reagensglas i stativ + et tomt stativ.
∗
10 mL måleglas, spatel til omrøring, 2 engangspipetter, vandfast tusch, mærkater og ur.
Fremgangsmåde
1. Hver gruppe indsamler de nævnte materialer.
2. En person fra hver gruppe opsamler ca. 2-3 mL spyt i et lille bægerglas. Spyttet kan fortyndes
med ca. 4 mL vand og omrøres grundigt, men kun HVIS reaktionen forløber alt for hurtigt
ufortyndet.
3. Fem reagensglas nummereres fra 1-5, svarende til følgende forsøg:
Glas nr.
Enzym
1 (kontrol) Ingen
pH
Temperatur °C
Tid for farveskift fra blå til gullig
væske
7 (Neutral) Ca. 20°
2
Spytamylase 7
Ca. 20°
3
Spytamylase 7
Ca. 37°
4
Spytamylase 7
Ca. 60°
5
Spytamylase 2 (saltsyre) Ca. 37°
6
?
?
?
4. Ved hjælp af 10 mL måleglas tilsættes til alle fem forsøgsglas 5 mL 0,5 % stivelseopløsning.
8
5. Tilsæt 2 dråber jod-jod-kalium med engangspipette til hvert glas og omrør med spatel. Notér
farvereaktionen og hold øje med om farven skifter i glas nr. 1 (kontrol = blindprøve). Spatlen
skylles omhyggeligt inden I fortsætter.
6. Tilsæt 0,5 mL spyt til glas 2 og omrør med spatel. Tag omhyggeligt tid på hvor lang tid der går
før væsken bliver klar med svagt gulligt skær. Farvereaktionen iagttages bedst ved at holde
glasset op mod et hvidt papir sammen med glas 1. Husk at skylle spatlen inden næste forsøg.
7. Temperaturforsøg (glas 3): Anbring glas 3 i varmebad ved 37 °C i et minut. Tilsæt derefter 3
dråber spyt og omrør med rengjort spatel. Tag igen omhyggeligt tid på farveskiftet og notér
tiden.
8. Temperaturforsøg (glas 4): Som under punkt 7 – ved temperaturen 60 °C.
9. pH-forsøg (glas 5): Tilsæt 0,5 mL 0,1 M saltsyre med plasticpipette til glas 5, derefter 3 dråber
spyt og omrør med rengjort spatel. Hold igen øje med farveskiftet som i de andre forsøg.
10. Hvis der er tid udføres flere forsøg med enten ændret pH eller temperatur eller med industrielt
fremstillet amylase (glas 6).
11. Alle rydder op. Glas med stivelsesopløsning renses omhyggeligt med reagensglasbørste, varmt
vand og sæbe. Øvrige glas rengøres også med varmt vand og sæbe, og alle glas skylles til
sidst med demineraliseret vand og stilles på viskestykke med bunden i vejret. Det rengjorte
udstyr skal godkendes af læreren. Alternativt sættes det hele i opvaskemaskinen.
Resultater
Udfyld resultatskemaet med tiderne for farveskift.
Diskussion
Forklar hvad hvert af de fem forsøg viser om spaltning af stivelse ved hjælp af amylase,
herunder:
1. Hvad viser kontrolforsøget? Hvorfor har vi et kontrolforsøg?
2. Tag udgangspunkt i forsøgets resultater: Hvilken effekt har temperatur på amylase?
Hvorfor har temperaturen denne effekt?
3. Hvilke resultater tror I man havde fået ved forsøg ved henholdsvis 5° og 90 °C? Begrund
dine svar.
4. Tag udgangspunkt i forsøgets resultater: Hvilken effekt har pH på aktiviteten af amylase.
Sammenlign resultatet med pH-forholdene i mavesækken. Hvorfor er det vigtigt at få tilført
amylase fra bugspytkirtlen og ikke blot fra spytkirtlerne i munden?
Konklusion
Skriv en kort konklusion på forsøget i forhold til formålet med det. Kan din hypotese bekræftes
eller forkastes?
9
4. Puls i hvile og under arbejde
(Rapportforsøg)
Introduktion
Hjertet pumper blod med ilt og næringsstoffer rundt i kroppen og ud til alle celler. Cellerne bruger
ilt og næringsstoffer til at skaffe energi til genopbygning af ATP.
En arbejdende muskelcelle har et stort energibehov. Dette kan dækkes ved, at hjertet slår hårdere
og hurtigere, og ved, at blodets fordeling til de forskellige organer ændres.
Antallet hjerteslag pr minut kaldes pulsen. Hjertets sammentrækninger giver anledning til
trykbølger i de store arterier. Bølgerne kan mærkes på de overfladiske arterier.
Hjertets størrelse afhænger af kropsstørrelse og træningstilstand.
Formål
1. bestemme pulsen hos forskellige forsøgspersoner i hvile samt under og efter let arbejde
2. undersøge eventuelle forskelle mellem trænet/utrænet, mand/kvinde, stor/lille, ryger/ikkeryger
Materialer
Kondicykel med pulsmåler
Fremgangsmåde
1. Der udvælges to forsøgspersoner, trænet/utrænet, mand/kvinde, stor/lille, ryger/ikkeryger, som testes hver for sig. Husk at notere hypotese for forsøget inden start.
2. Cyklen indstilles efter forsøgspersonens højde og personen sætter sig på cyklen og slapper
af. Pulsmålerens klips anbringes på personens øreflip. Cyklens pulsmåling fungerer kun, når
pedalerne trædes rundt, så mens personen hviler, skal en assistent føre pedalerne rundt.
Pulsen aflæses på cyklens display.
3. Forsøget kører i tre faser: 3 minutter hvile, 5 minutter arbejde, 5 minutter hvile. Personen
bliver på cyklen i hele forløbet. I alle faserne noteres pulsværdien hvert halve minut.
4. Når pulsen er på et stabilt niveau trykkes på Reset på displayet, så uret nulstilles, og
notering af pulsen begynder, mens personen hviler i 3 minutter.
5. Herefter begynder personen at cykle med 60 omdrejninger i minuttet (rpm), samtidig
indstilles effekten til 60 watt.
6. Efter 5 minutter afsluttes cyklingen, effekten nedjusteres igen og assistenten fortsætter
med at føre pedalerne rundt. Forsøgspersonen hviler endnu 5 minutter på cyklen.
10
Rapportvejledning
•
Teori
Gør rede for hvordan blodforsyningen i kroppen ændres, når man går fra hvile til arbejde.
Forklar hvorfor muskelcellerne har brug for stor blodforsyning under arbejde.
Gør rede for respirationsprocessen og dens betydning for muskelcellerne.
•
Fremgangsmåde
Noter kun eventuelle afvigelser fra vejledningen.
•
Hypotese
Hvordan forventer du pulsen varierer gennem de 13 minutter forsøget varer?
Hvilke forskelle forventer du at finde mellem de to forsøgspersoner? Begrund dit svar.
•
Resultater
Resultaterne for de to personer indtegnes i samme koordinatsystem – gerne i Excel – med tiden
ud af x-aksen og puls op af y-aksen.
Forsøgspersonernes data noteres i skemaet
Navn
Køn
Højde
Træningstilstand
Andre relevante
informationer
Gennemsnitlig
hvilepuls
Gennemsnitlig
arbejdspuls
•
•
Diskussion
-
Hvilke fejl og usikkerheder er der ved forsøget?
-
Beskriv pulskurverne og giv en forklaring på forløbet.
-
Hvad kan være årsag til forskelle i gennemsnitlig hvile- og arbejdspuls hos de to
forsøgspersoner?
-
Stemmer resultaterne overens med din hypotese? Kommenter eventuelle
afvigelser.
Konklusion
-
Skriv en kort konklusion på forsøget i forhold til formålet med det. Kan din
hypotese bekræftes eller forkastes?
11
5. Bestemmelse af blodtype
(Rapportforsøg)
Introduktion
Siden begyndelsen af 1800-tallet har man eksperimenteret med blodtransfusion mellem
mennesker. Resultaterne i starten var blandede, nogle gange gik det godt, andre gange ikke. Et
stort fremskridt kom i år 1901 da østrigeren Karl Landsteiner opdagede, at mennesker har
forskellige blodtyper, og at det er katastrofalt at blande nogle af typerne. I 1909 opdelte han
menneskeblod i typerne A, B, AB og 0 (nul).
Der er siden påvist over tyve forskellige blodtype-systemer, som er kendetegnet ved at der sidder
bestemte molekyler (antigener 1) på overfladen af blodlegemerne. Her omtales kun de to vigtigste,
nemlig AB0-systemet og Rhesus-systemet.
AB0-systemet (udtales: A-B-nul)
Alle mennesker har én af de fire blodtyper A, B, AB eller 0. Hvis man har blodtype A, har man
antigen A på overfladen af de røde blodlegemer. Blodtype B har antigen B på overfladen. Hvis man
har begge typer af antigener på overfladen af de røde blodlegemer har man blodtype AB, og hvis
man ingen antigener har er man blodtype 0 (nul). Bogstavet 0 stammer fra det tyske ord ’ohne’
der betyder ’uden’, på dansk omskrives dette ganske smart til ’nul’.
Et antigen er et molekyle, der opfattes som fremmed for en organisme. Det kan fx være
overflademolekyler på virus og bakterier. Organismens immunforsvar starter en produktion af antistoffer, der
passer ’som nøgle i en lås’ til antigenet. Antistofferne binder sig til antigenerne og gør det nemmere for de
hvide blodlegemer (ædeceller) at nedkæmpe de pågældende virus og bakterier.
Molekylerne på overfladen af blodlegemerne kan også sætte gang i en antistofproduktion, hvis de sprøjtes
ind i et menneske med en uforlignelig blodtype. Derfor betegnes de antigener.
1
12
På figuren ses, at ved blodtype A er der antistof B i blodplasmaet, ved blodtype B er der antistof A,
ved blodtype AB er der ingen blodtypeantistoffer i plasma, mens der ved blodtype 0 er begge
typer antistof til stede. Det vil sige, at der er antistoffer 2 mod de blodtype-antigener, der ikke
findes på blodlegemerne.
Forekomsten af disse antistoffer i blodet - og organismens evne til hurtigt at danne mange flere
samtidig med at andre dele af immunforsvaret stimuleres - er årsag til at det er vigtigt at kende
blodtype inden blodtransfusion. Antistofferne kan få blodlegemerne til at klumpe sammen
(agglutinere). Det øvrige immunforsvar vil ødelægge blodlegemerne, og patienten kan dø, hvis
man får en blodtype, man har antistoffer imod.
Dannelse af antigenerne på overfladen af de røde blodlegemer styres af et gen, der er placeret på
kromosom 9. Genet findes i tre varianter (alleler), der betegnes IA, IB og i.
IA koder for antigen A på overfladen af de røde blodlegemer, IB for antigen B på overfladen, mens i
ikke koder for antigen. IA og IB dominerer over i, dvs. at genotyperne IA IA og IAi begge vil
resultere i blodtype A (fænotype), tilsvarende gælder for blodtype B (fænotype), og genotypen
IA IB vil resultere i blodtype AB (fænotype). Man siger at generne IA og IB er co-dominante.
Rhesus-systemet
I dette blodtypesystem findes flere forskellige antigener, hvor det vigtigste er D-antigenet. Når
man bestemmer en persons Rhesus-blodtypetype, er det dette antigen, man undersøger for. Har
man D-antigenet på overfladen af de røde blodlegemer, er man Rhesus-positiv. Har man ikke Dantigenet, er man Rhesus-negativ.
Rhesus-negative personer har normalt ikke antistoffer i blodet mod D-antigenet, men de danner
D-antistof, hvis de modtager blodlegemer fra Rhesus-positive personer, fx ved blodtransfusion.
Dannelse af D-antigen på overfladen af blodlegemerne styres af et gen på kromosom 1. Genet
findes i to varianter, D og d. D, der er det dominante gen, koder for antigen D på overfladen
(fænotype). Rhesus-positive personer har altså genotypen DD eller Dd, mens Rhesus-negative har
genotypen dd og ikke antigen D (fænotype).
Bestemmelse af blodtype
Til bestemmelse af blodtype bruger man et såkaldt Eldonkort. På kortet er der fire felter: et med
antistof A, et med antistof B, et med antistof D og et kontrolfelt uden antistoffer. På hvert felt
anbringes en dråbe vand og en dråbe blod, der blandes med feltets antistoffer. Hvis der på
overfladen af blodlegemerne er antigener, der passer sammen med antistofferne på feltet, vil
blodlegemerne hæftes sammen af antistofferne. Dette giver et grynet udseende af feltet.
Formål
1. afprøve en immonologisk metode (reaktion mellem antigen og antistof)
2. bestemme egen blodtype i AB0- og rhesussystemet
3. analysere nedarvning i egen familie
4. sammenligne holdets fordeling med fordelingen på landsplan
Normal funktion af immunsystemet er, at der først dannes antistoffer, når kroppen møder det pågældende
antigen. ABO-systemets antistoffer findes dog i blodet, uden man har været udsat for fremmed blod. Man
mener at A- og B-antigenerne på blodlegemerne ligner nogle overfladestrukturer på colibakterier i
tarmkanalen, som findes hos alle mennesker, og at det faktisk drejer sig om antistoffer kroppen har lavet
mod disse bakterier. Man danner normalt kun antistoffer mod strukturer, der er fremmede for kroppen.
Derfor danner en person med blodtype A kun antistof B og omvendt.
2
13
Materialer
Desinfektions-serviet og blodlancet
Pipette og vand
Eldonkort og folio
Plastikpinde
Fremgangsmåde
1. Skriv navn og dato på Eldonkortet.
2. Dryp en dråbe vand på hver de farvede reagens-pletter
på Eldonkortet.
3. Desinficer finger med servietten og lad fingeren
lufttørre.
4. Prik hul i fingerspidsen med blodlancetten.
5. Pres blodet ud mod fingerspidsen indtil der er en dråbe
blod med en diameter på 3-4 mm. Overfør bloddråben
til plastikpinden som holdes under fingeren.
6. Anbring plastikpinden med bloddråben i det første felts
vanddråbe og rør rundt i ca. 10 sekunder
7. På tilsvarende måde overføres blod til de tre øvrige
felter. Husk at bruge en ny plastikpind i hvert felt.
8. Når der er tilsat blod til alle felter vippes kortet langsomt til næsten lodret stilling, som
holdes i 10 sekunder. Herefter vippes til langsomt til den anden lodrette stilling, vent igen
10 sekunder. Vip yderligere to gange til hver af de to andre sider, vent også 10 sekunder i
hver af stillingerne.
9. Herefter aflæses blodtypen og resultatet noteres på kortet
10. Når kortet er tørt, dækkes det med folio og gemmes.
14
Rapportvejledning
•
Teori
Gør rede for begreberne fænotype og genotype ud fra fx ABO-blodtypesystemet.
•
Fremgangsmåde
Noter kun eventuelle afvigelser fra vejledningen.
•
Hypotese
Angiv egne mulige blodtyper ud fra ud fra kendskab til familiemedlemmers blodtype. Begrund
hvorfor.
•
Resultater
Egen blodtype (vedhæft også Eldonkortet eller et foto af det)
Navn
AB0-systemet
fænotype
Rhesussystemet
genotype
fænotype
genotype
Blodtypefordeling:
A
A
B
B
AB
AB
0
0
Rh+
Rh+
Rh–
Rh–
antal
%
antal
%
antal
%
antal
%
antal
%
antal
%
Holdet
44
Danmark
•
•
10
4
42
85
15
Diskussion
-
Gør rede for, hvorfor de fire felter på dit Eldonkort reagerer, som de gør.
-
Nedarvning af ABO-blodtype:
Anfør arvegangen i din familie, hvis du kender familiemedlemmers blodtype. Hvis
ikke, så analyser dig frem til mulige eller umulige blodtyper/genotyper hos dine
forældre.
-
Nedarvning af rhesus-blodtype:
Analyser som under punkt 2.
-
Kommenter holdets fordeling af blodtyper relativt til fordelingen på landsplan. Hvad
kan årsagen være til eventuelle afvigelser?
Konklusion
-
Skriv en kort konklusion på forsøget i forhold til formålet med det. Kan din hypotese
bekræftes eller forkastes?
15
6. Kostanalyse
(Journalforsøg)
Formål
I dette forsøg skal du undersøge energiindholdet og fordelingen af de forskellige energigivende
stoffer i kosten (kulhydrater, fedtstoffer, proteiner og alkohol). Undersøgelsen skal give et billede
af jeres dagskost, idet du skal veje alt, hvad I spiser og drikker i løbet af et døgn. Kosten varierer
dog typisk fra dag til dag, så undersøgelsen kan aldrig blive helt præcis. Men undersøgelsen kan
give et indtryk af, om man spiser sundt i forhold til ernæringseksperternes anbefalinger.
Materialer
•
EDB-kostprogram Winfood 4.0
Fremgangsmåde
Registrering af dagskost:
Udvælg et døgn hvor du vejer og nedskriver alt, hvad du spiser og drikker inklusiv slik og evt.
alkohol. Vej så vidt muligt de enkelte bestanddele i kosten, fx hvor meget brød, smør og ost en
enkelt ostemad består af. Færdigretter vejes også, men gem samtidig varedeklarationen eller
nedskriv rettens energiindhold og energifordeling. Drikkevarer kan måles i målebæger. Bestræb jer
i øvrigt på at spise normalt, og skriv det hele ned. Det giver det mest interessante resultat.
Ved computeren: Følg stien fra skrivebordet: HF/biologi/Ankerhus/Winfood 4.0.
Kostprogrammet er forholdsvis simpelt at bruge. Der er en lille ”video”, der viser hvordan man skal
gøre, eller man kan bruge den trykte vejledning. Programmet fungerer ligesom Excel og Word.
Den enkelte fødevare kan findes i et indlagt kostbibliotek og den afvejede mængde skal tastes ind.
Flyt bjælken til MÅLKOLONNE med piletast eller mus, hvis den ikke allerede står der. TRYK ENTER.
Feltet bliver blåt og samtidig kommer der et blåt felt frem nederst i vinduet. Peg på PIL ned og
tryk på musen. Der kommer nu en lille menu frem med de MÅLMULIGHEDER, der er aktuel for det
pågældende produkt. Det kan være g - stk. - skive - glas - kop - dl - liter. Peg på det ønskede MÅL
og tryk på ENTER eller brug piletasterne op og ned, peg og vælg med ENTER.
Flyt bjælken til MÆNGDEKOLONNE med piletast eller mus, hvis den ikke allerede står der. Tast
den ønskede mængde ind.
Brug programmets hjælpefunktion, hvis du har problemer.
Når du har indtastet værdierne for din kost og gemt dem i programmet, beregner du ved at klikke
på det ikon, der ligner en radiator. Print beregninger.
Vurdering af din kost hjælper programmet dig med. I de farvede søjler kan du finde værdier for,
hvor god din kost er mht. de enkelte fødevarer.
Dit energibehov kan udregnes i programmet, men du kan også udregne det selv:
Din vægt i kg ganges med 100 og tallet du får, er dit energibehov i kJ i hvile. Hvis du har lettere
legemligt arbejde dagligt ganges tallet med 1,5. Hvis du dyrker idræt skal du gange med et tal
mellem 2 og 3, alt efter intensiteten. Det fremkomne tal er dit daglige energibehov i kJ. En frokost
udgør typisk 1/4 af dette. Nu har du et tal for den mængde kJ, du behøver til en frokost.
Resultater
Udskrifter fra kostprogrammet.
16
Udfyld til laboratoriejournalen:
Besvar følgende spørgsmål på baggrund af jeres kostdata:
Energi:
Hvad viser undersøgelsen om det totale energiindtag i forhold til behovet?
Udregn den procentvise energifordeling i kosten, og vurdér den i forhold til den anbefalede (se
side 23 i Biologi til tiden).
Hvordan kan kosten evt. ændres, så den giver et passende energiindtag og samtidig en god
energifordeling i forhold til anbefalingerne?
Kulhydrater:
Hvilke kostemner har haft et højt indhold af kulhydrater som ikke er sukker?
Sundhedsmyndighederne anbefaler at sukker udgør maksimalt 10 % af vores totale daglige
energiindtag. Hvordan har dit sukkerindtag været i %, og hvilke kostemner har haft et højt
sukkerindhold?
Sundhedsmyndighederne anbefaler 25-30 gram fiber dagligt. Hvordan er dit totale fiberindtag, og
fra hvilke kostemner har du især fået fibre?
Forklar hvorfor man anser henholdsvis stivelse og især fibre for sunde kulhydrater, mens man
fraråder et stort sukkerindtag (se evt. side 26 og 31 i Biologi til tiden)?
Fedtstoffer
Hvad viser undersøgelsen om mængden af fedtstoffer i din kost?
Hvilke fødevarer har haft en høj fedtprocent? Og hvilke af disse har haft en god fordeling af
fedtsyrer, det vil sige forholdsvis få mættede fedtsyrer?
Forklar hvorfor sundhedsmyndighederne anbefaler at mængden af fedtstoffer maksimalt udgør 30
% af det totale energiindtag, og at mængden af mættede fedtsyrer begrænses (se evt. side 27 i
Biologi til tiden)?
Protein
Hvordan har dit proteinindtag været, og fra hvilke fødeemner har du især fået protein?
Vurdering af metoden:
Undersøgelsen har skullet give et indtryk af jeres kost. Hvilke fejlkilder er der ved den anvendte
metode? Hvordan kan metoden forbedres?
Konklusion
Skriv en kort konklusion på forsøget i relation til formålet.
17
7. Mikroskopering af celler
(Journaløvelse)
Introduktion
Det er ikke muligt at se de enkelte celler med det blotte øje. Et almindeligt lysmikroskop kan
derimod forstørre fra ca. 100 til 1000 gange. Hermed bliver det muligt at se de enkelte cellers
form og se de største organeller såsom kerne og grønkorn.
Cellens mindre organeller og store molekyler kan ses, hvis man anvender elektronmikroskop. Et
elektronmikroskop forstørrer op til 100.000 gange.
Formål
1) at lære at håndtere et lysmikroskop
2) at få fornemmelse for størrelser på celler
3) at se bakterier og gærceller
4) at se forskel på dyre og planteceller
5) at se cellekerne
6) at se virkningen af vandtransport gennem cellemembranen, osmose.
Materialer
mikroskop
objektglas
dækglas
pipetter
bægerglas m. vand
trækpapir
linsepapir
tandstikker
methylenblåt
vandpest
bakterier fra yoghurt
gær
celler fra løghinden af rødløg
saltvand
18
Fremgangsmåde
Når man skal kigge på biologiske objekter i mikroskop, lægges det i vand mellem to glasplader. Er
der luft i præparatet, vil det ses som sorte ringe eller pletter. Objektet (det, man observerer på)
lægges på en glasplade, objektglas , i en meget lille dråbe vand. Derover lægges forsigtigt en
tynd glasplade, et dækglas.
•
Bakterier og gær
En lille dråbe fra henholdsvis en gærcelleopløsning og fra youghurt dryppes på hvert sit objektglas
og dækglas lægges over.
Bakterie og gærceller iagttages og indbyrdes størrelsesforhold bemærkes. Cellerne tegnes så
størrelser fremgår.
•
Mikroskopering af vandpestblad
En vandpestblad lægges i en vanddråbe på et objektglas. Dækglas lægges over.
Cellernes form bemærkes. Grønkorn iagttages. Forstørrelsesgrad noteres. En enkelt celle med
grønkorn tegnes.
•
Celler fra mundhule
Cellerne skrabes ud med en tandstik og anbringes på et objektglas med methylenblåt. Dækglas
lægges over.
Cellernes form bemærkes. Cellekerner iagttages. Forstørrelsesgrad noteres. Tegn et par celler.
•
Osmose
Et rødløg skrælles så den fine røde løghinde er synlig. Forsigtigt trækkes noget af den røde hinde
af og lægges i en dråbe vand på et objektglas. Dækglas lægges over. Cellerne iagttages og
cellekernen bemærkes. En skitse af cellen tegnes. Tag objektgflasset ud af mikroskopet og fjern
dækglasset. Dryp en lille dråbe saltopløsning på og læg dækglasset på igen. Iagttag igen cellerne.
Efter nogen tid vil virkningen af saltvandet kunne iagttages.
Ved osmose forstås vands diffusion over en plasmamembran. Vand vil diffundere fra høj
koncentration af vand til lav koncentration af vand. I saltvand (eller en sukkeropløsning) er der lav
koncentration af vand. Når man lægger en celle i saltvand, vil der være højere vandkoncentration
inde i cellen end udenfor og vandet vil diffundere ud af cellen. Cellen vil skrumpe og for
planteceller vil dets saftrum blive mindre. Stoffer transporteres passivt ved diffusion. Det er
molekylebevægelser, der puffer og skubber molekyler fra et område til et andet.
19
20
Udfyld til laboratoriejournalen:
Celler
Notér iagttagelser og sæt relevante billeder ind
Gærceller fra bagergær
Vandpestblad
Omrids af blad
og enkelt celle med grønkorn
Mundhuleslimhindeceller i methylenblåt
Bemærk cellekernen
Celler fra rødløg
Celler fra rødløg i saltvand
Hvad sker og hvorfor?
Celler fra rødløg i ferskvand igen
Hvad sker og hvorfor?
21
8. Undersøgelse af svinehjerte
(Journalforsøg)
Formål
I denne øvelse undersøges et svinehjerte. Da hjerter hos alle pattedyr ligner hinanden, vil man på
denne måde også lære om menneskehjertes opbygning.
Materialer
Svinehjerte
Saks og spatel
Plastbakke
Papir & skriveredskab
Fremgangsmåde
1.
Se på hjertet udefra. Kan du umiddelbart genkende dele af hjertet? Find den fedtkrans der
løber ”vandret” omkring hjertet. Dette lag markerer grænsen mellem forkamre og
hjertekamre. Et andet fedtlag løber ”diagonalt” over den nedre halvdel af hjertet. Dette lag
markerer grænsen mellem højre og venstre hjertekammer.
2.
Klip hjertet op og find forkamrene og hjertekamrene. Sammenlign vægtykkelsen af højre
og venstrehjertekammer.
3.
Find hjerteklapperne mellem forkamre og hjertekamre. Bemærk senetømmer.
4.
Find aorta og lungearterie. Finde kranspulsåren, der udgår fra aorta lige oven for
hjertekammeret. Følg kranspulsårens forløb rundt på hjertekammerets overflade.
5.
Find hjertets udgange inden i og udvendigt. Sammenlign tykkelsen af arterier og vener.
22
Udfyld til laboratoriejournalen:
•
Se figuren på næste side – navngiv de enkelte delelementer
•
Besvar og forklar:
2. Hvordan ser forkamrene ud
i forhold til hjertekamrene?
3. Hvordan ser højre
hjertekammer ud i forhold til
venstre?
4. Hvorfor er væggen af det
ene hjertekammer tykkere
end væggen af den anden?
5. Hvorfor kræver hjertet
blodtilførsel på trods af alt
det blod, der flyder igennem
det?
6. Fører nogle af arterierne
afiltet blod?
7. Fører nogle af venerne iltet
blod?
8. Sammenlign væggene af
arterier og vener. Hvordan
kan man forklare forskellene i
deres struktur?
9. Beskriv blodets vej gennem
hjertet og gennemgå hjertets
funktion.
23
Figur fra ”Biologi til tiden”, Lone Als Egebo, Paul Paludan-Muller, Kresten Cæsar Torp, Steen
Ussing og Nucleus Forlag, 2. udgave, 4. oplag 2007
24