Muterede Bygplanter Absorptionsspektrum

Transkript

1 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 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 ne område. Derfor ses planten som. Det er plantens fotosyntetiserende farvepigmenter, som afgør hvilket lys planten kan absorbere. I ne 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 ne planter er klorofyl a og b. De giver planterne deres ne 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 ne, og de muterede var gule og e. Vi har efterfølgende lavet forsøg med disse bygplanter. Kommentar [m1]: Det er en god og fyldestgørende indledning Almindelig byg 1 af 6

2 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 ne 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 e, Albina: aa??. AB Ab ab ab AB AABB AABb AaBB Grøn Ab AABb Grøn AAbb gul Aabb gul ab AaBB aabb aabb ab Aabb gul aabb aabb Ovenfor er et skema der viser resultaterne af en krydsning mellem almindelig byg med genotypen: og. Hvis der ikke er noget dominerende A først i genotypen, vil planten blive farveløs. Det betyder aa??=. 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 skal den have mindst ét A og ét B. A?B?= 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

3 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 e 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 ne 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 ne og tilbagekaster t lys, vil jeg antage at de næsten intet t 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 ne, bare i en mindre mængde. Derfor antager jeg, at grafen for dem vil toppe samme steder som grafen for de ne planter, men at de vil ligge lavere, så de samlet set absorbere mindre lys. Albina, er albinobygplanter som ikke indeholder noget klorofyl. De er e 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

4 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 ne plantes tilfælde blev væsken i glasset helt t. 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

5 Ovenfor ses resultatet af vores forsøg, som programmet Logger Lite indtegnede. Den røde streg viser hvilket lys den ne plantes farvepigmenter absorberer. Den er øverst i det blåviolette område, går derefter ned, og er lavest i det ne 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 ne 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 e 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 e plantes absorption vist som den grumsene steg nederst. Den ligger næsten vandret langs x-aksen. Diskussion og fejlkilder: Jeg har fine resultater for den ne og den gule plante. Men jeg har ingen for albinoplanten. Men hvis jeg kigger på den anden gruppes graf, ligner stregen for den e 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

6 plante passer også med min hypotese. Den absorber mest de samme steder som den ne plante, bare i mindre mængder. Og den absorberer som antaget mindst i det gule område. Den ne 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 Genetik Grundbog, systime, Annette B. Sørensen, Henrik Falkenberg, Peder K. Gasbjerg, Gunnar S. Jensen 6 af 6