Respiration og stofskifte I Zoo skal I måle organismers respiration vha. to forskellige metoder, og derudfra beregne organismernes stofskifte. Formålet med forsøgene er at undersøge, hvad organismernes stofskifte er, samt hvordan det varierer mellem arter. Stofskiftet varierer meget alt efter om en organisme er i hvile eller aktiv. Det er derfor vigtigt at notere organismens aktivitetsniveau under forsøget. Efter endt forsøg skal resultaterne bruges i en sammenligning af de to forsøgsmetoder gennem en diskussion om hvilke fordele og ulemper, der er ved metoderne. Forberedelse før I kommer i Zoo: Diskuter nedenstående spørgsmål, og noter jeres svar Dan hypoteser til både respiration og stofskifte forsøg Læs forsøgsvejledningerne grundigt igennem Hvad er forskellen mellem respiration og stofskifte? Hvad er respirationsligningen? I Zoo skal I måle på mus, marsvin og slangers respiration, og derudfra beregne deres stofskifte. Hvilke biologiske forhold for mus, marsvin og slanger kender I, der er relevante i forhold til forsøget? Side 1 af 7
Del A: Hypoteser iltforbrug og kuldioxidudskillelse hos ens- og vekselvarme dyr Formuler og tegn hypoteser for, hvordan luftens O 2 -og CO 2 -mængde ændrer sig over tid for ens- og vekselvarme dyr (mus, marsvin og slange) i et lukket system. Hypotese: Side 2 af 7
Del A: Forsøgsvejledning til respirationsforsøg (sensorer og Ipad) Respiration er den proces, der foregår, når vi trækker vejret. Ilten (O 2 ) omdannes til kuldioxid (CO 2 ), og der frigives energi, som vi bruger til nedbrydning af næringsstoffer. C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6 CO 2 + 6 H 2 O + energi (ATP og varme) Formål: At undersøge iltforbruget og udskillelsen af kuldioxid hos ens- og vekselvarme dyr. Organismer: 2 mus/1 slange/1 marsvin Forsøgsgang: 1. Åben på Ipad en, og vælg programmet der passer til jeres organisme, tryk på billedet eller Åben for at aktivere programmet, og følg instrukserne på skærmen. 2. Sæt dyret ned i kassen, hvis det ikke allerede er der. 3. Sæt låg på kassen og sæt fast med minimum 14 klemmer (4 på de lange sider og 3 på de korte). Sørg for, at der ikke kan komme luft ud nogen steder. Efterfølgende sættes CO 2 - og O 2 -sensoren ned i låget. Side 3 af 7
4. Tryk på den grønne pil nederst til venstre, når du er klar til at starte forsøget. Efter 4 min. stopper forsøget automatisk. a. Ved at trykke på pilen nederst til højre kan du skifte mellem at se tabel eller grafer af O 2 /CO 2. b. Notér start- og slutkoncentrationen af O 2 /CO 2 i skemaet nederst på siden. Værdierne kan ses i tabellen, scroll op og ned, direkte på skærmen for at aflæse værdierne. 5. Efter hvert forsøg er afsluttet, skal jeres data eksporteres via en e-mail til Undervisning. Tryk på for at eksportere jeres data, tryk derefter på Eksporter data og skriv undervisning@zoo.dk (som modtager af e-mailen). Notér dyr og forsøgsnummer i emnefeltet. 6. Når data er sendt fortæller I det til underviseren, og kan starte på et nyt forsøg ved at trykke på den grønne pil igen. 7. Når forsøget er udført 2-3 gange går I ud af programmet ved at trykke på øverst i venstre hjørne. Tast NEJ til at gemme (data skal kun eksporteres). 8. Hvilke fordele/ulemper er der ved forsøget? Resultater Del B Temp. C O 2 (ppm) CO 2 (ppm) Start Slut Ændring Start Slut Ændring Forsøg nr. 1 Forsøg nr. 2 Forsøg nr. 3 Side 4 af 7
Del B: Hypotese stofskiftets temperaturafhængighed hos ensvarme dyr samt stofskiftet hos vekselvarme dyr Formuler og tegn hypoteser for: Hvordan temperaturen påvirker et ensvarmt dyrs stofskifte ved 10 C og 20 C. Hvordan et vekselvarmt dyrs stofskifte er i forhold til et ensvarmt dyr ved 20 C. Hypotese: Side 5 af 7
Del B: Forsøgsvejledning til stofskifteforsøg Stofskiftet er den proces, der foregår, når en organisme omdanner føde, væske og ilt (O 2 ) til vækst, aktivitet og varme (energi). Affaldsprodukterne ved stofskifteprocessen er urin, fæces og kuldioxid (CO 2 ). Formål: At undersøge iltforbruget hos ensvarme og vekselvarme dyr og beregne deres stofskifte. Organismer: 1 mus eller 1 slange Forsøgsgang: 1. Begynd altid med et nulforsøg, dvs. afprøv forsøgsopstillingen uden dyr. På den måde kan du kontrollere systemet for utætheder. 2. Anbring dyret i forsøgskammeret (bundmaterialet er natronkalk, der binder CO 2 fra luften) 1. Sørg for, at skruerne på låget til kammeret er spændt helt til. Husk at åbne ventilen, når låget af- og påmonteres. 3. Vent et minut til kammer og dyr har opnået samme temperatur som omgivelserne. 1 Ca(OH) 2(s) + CO 2(g) CaCO 3(s) + H 2 O (aq) Side 6 af 7
4. Markér med tusch på U-røret, hvor vandstanden er (nul-mærket). Start stopuret og injicér samtidig den ønskede volumen luft (2-5 ml). Bemærk om væskesøjlen flytter sig, når luften injiceres. Markér med tusch, hvor vandstanden er efter luftinjektionen. 5. Stop uret, så snart væskesøjlen igen er ved nul-mærket. 6. Notér temperaturen ( C) i kassen, den injicerede volumen ilt (ml), dyrets vægt (kg) samt den brugte tid (timer) i resultatarket efter hvert forsøg. Notér også musens aktivitet. 7. Beregn organismens stofskifte: Stofskifte = ml O 2 /kg/time 8. Hvilke fordele/ulemper er der ved forsøget? Resultater Del A Temperatur C Volumen luft ml O 2 Vægt kg Tid time Stofskifte ml O 2 /kg/time Forsøg nr.1 Forsøg nr. 2 Forsøg nr. 3 Hjælp til omregning: 1 liter = 1000 ml 1 kg = 1000 g 1 sekund = 1/(60 x 60) timer (Eksempel: 2 minutter = 120 sekunder = 120/(60 x 60) timer = 0,033 timer) Side 7 af 7