laboratoriekursus 2018-19...laboratoriekursus 2018-19 Øvelsesvejledninger biologi c aarhus hf &...

Laboratoriekursus

2018-19

Øvelsesvejledninger

Biologi C

Aarhus Hf & VUC, Dalgas Avenue 2, 8000 Aarhus C

På kursusdagene kan du få fat på os på telefon 29 39 78 35

Aarhus Hf & VUC. Biologi C. Laboratoriekursus.

2

Indholdsfortegnelse:

Velkomstbrev side 3-4 Vejledning i rapportskrivning side 4-5

Øvelsesvejledninger:

Øvelse nr.1: Mikroskopering af celler side 6-10

Øvelse nr.2: Fotosyntese og respiration side 11-15

Øvelse nr.3: Undersøgelse af skoven side 16-20

Øvelse nr.4: Bromelin fra ananas side 21-26

Øvelse nr 5: Faderskabssag side 27-36

Øvelse nr.6: Konditest-bestemmelse af kondital side 37-45

Øvelse nr.7: Kostundersøgelse side 46-52


3

Kære Online- eller selvstuderende i biologi.

Vi ønsker dig velkommen på laboratoriekursus på VUC Aarhus.

Kurset foregår på Dalgas Avenue 2, 8000 Aarhus C i Biologilokalerne 2.29 – 2.32 på 2 etage, bygning D (Tårnet)

Laboratoriekurset skal følges i fuldt omfang for at få det godkendt. Du skal sammen med dine medkursister udføre 7 eksperimenter og lave journal/rapport for hvert enkelt eksperiment. Rapporterne skal rettes og godkendes af kursets lærere for at få godkendt laboratoriekurset. Oplysninger om mailadressen til fremsendelse af rapporter oplyses på kurset.

Om lørdagen og søndagen er skolen kun åben lige omkring kl. 9.00, hvor vi henter jer ved indgang A. Skulle du blive forsinket og ikke andet er aftalt, kan du dog komme i kontakt med biologi læreren på tlf.: 2117 9533, så du kan blive lukket ind.

Om kurset: Laboratoriekurset omfatter den eksperimentelle del i faget biologi C og er en forudsætning for at blive indstillet til prøve i faget. For at få udstedt et kursusbevis kræver det, at du har udført alle forsøgene på kurset, at dine rapporter lever op til de krav der stilles i rapporten og at rapporterne afleveres rettidigt - afleveringsfristerne meddeles på kurset. Selvstuderende skal til eksamen, på din egen skole, huske at medbringe de rettede rapporter, sine journaler og sit kursusbevis. Kurset starter fredag kl. 14.30-20.30 – lørdag og søndag starter vi kl.9.00 og slutter kl. 16.00.

Kursusmaterialet indeholder:

● En vejledning i rapportskrivning ● En vejledning til hver øvelse

Først i hver øvelsesvejledning finder du et punkt kaldet "relevant baggrundsstof", her henvises der til den teori, det kan være relevant at sætte sig ind i, inden du skal lave øvelsen. Bagest i hver vejledning finder du en "rapportvejledning", der giver dig en disposition til hvad din rapport/journal bør indeholde.

Forberedelse til kurset: Det forventes, at du inden kurset har printet kursusmaterialet ud og medbringer dette på kurset. Og at du til de enkelte kursusdage forbereder dig til forsøgene dvs. som et minimum læser dine øvelsesvejledninger og sætter dig grundigt ind i, hvordan forsøgene skal udføres. Husk også at laboratoriekurset er et godt tilbud til at få diskuteret faglige spørgsmål undervejs.

På kurset skal du medbringe: Dit kursusmateriale, lærebog, lommeregner/computer, blyant og papir. Da kurset afholdes en weekend er der desværre ikke mulighed for at købe mad på stedet. Det er derfor en god ide at medbringe en


4

madpakke, eller du kan købe mad i nærheden. Der er både en kiosk, et pizzaria & en føtex. Kaffe og te laver vi selv.

Med venlig hilsen

Biologilærerne på VUC Aarhus

VEJLEDNING I RAPPORTSKRIVNING.

I forbindelse med det eksperimentelle arbejde udarbejdes der rapporter over de udførte forsøg. Rapporten er en skriftlig formidling af et eksperimentelt arbejde til en modtager. Rapporten skal derfor være formuleret præcist, og den skal være saglig og objektiv. Læseren er dig selv og læreren. Rapporten skal skrives så begge parter hurtigt forstår indholdet - også lang tid efter det pågældende forsøg er lavet. (Rapporterne skal bl.a. bruges i eksamenssituationen).

For at kunne skrive en fyldig rapport skal man have gjort personlige notater under udførelsen af et forsøg. Disse personlige notater er kun til en selv og behøver derfor ikke være så formfuldendte, men dog alligevel så klare og tydelige at de giver et godt grundlag for rapporten. Heri nedskrives fremgangsmåde, eventuelle ændringer i forhold til vejledningen, kladde til resultater (gerne i skemaform), stikord om resultaterne og eventuelle spørgsmål og konklusioner man kommer i tanke om undervejs. Ofte vil det være en god idé at styre notaterne efter de samme punkter, som en rapport senere skal bygges op over.

En biologirapport skal give læseren svar på følgende:

Hvad har vi undersøgt?

Hvordan er forsøget udført?

Hvilke resultater er der kommet ud af det?

Hvilken betydning kan det have?

Rapporten opbygges efter nedenstående punkter i den angivne rækkefølge:

Titel: Der laves en forside med forsøgets titel, nummer, navn og holdnummer. Hvis I arbejder flere sammen skrives gruppens navne på.

Formål: Her noteres formålet med forsøget. Ofte vil der være en hypotese, der skal afprøves, men formålet kan også være at anvende noget specielt apparatur.

Hypotese: Ofte kan det være godt at formulere en eventuel hypotese som et selvstændigt afsnit.

Teori: I dette afsnit skal du i en kortfattet form præsentere den teori der hører til forsøget. Undlad at skrive afsnit direkte af fra lærebogen, prøv i stedet selv at formulere teorien i dit eget sprog. Husk også at præsentere de centrale begreber, der knytter sig til emnet.

Materialer: Under dette punkt anføres hvilke dyr/planter der er anvendt, hvilke kemikalier der er brugt samt anvendt apparatur.


5

Fremgangsmåde: Under dette punkt beskrives, hvordan forsøget er udført. Gør det kort og klart og i logisk rækkefølge. Skriv hvad du/gruppen har gjort, dvs. brug jeg form. Det kan i mange tilfælde være en fordel at tegne forsøgsopstillingen for at gøre tingene mere overskuelige.

Resultater: Alle iagttagelser og målinger (data) skal naturligvis med i rapporten. Så vidt muligt, skal resultaterne af hensyn til overskueligheden anføres i skemaform, tabelform og i kurveform.

Afbildning af resultater/kurvetegning: - Giv figurer og tabeller en titel, samt en kort tekst, der fortæller, hvad kurven viser. - Ved tegning af kurver vælges en hensigtsmæssig inddeling af akserne. - Angiv benævnelse og enheder på alle akser. - Markér punkterne tydeligt på kurven, afvigende resultater skal også anføres. - Få punkter forbindes med rette linjer - mange punkter tegnes som blød kurve. - Hvis værdier mangler stiples linjen. - To kurver der skal sammenlignes bør altid have samme inddeling.

Fejlkilder: Her anføres overvejelser om fejlkilder og usikkerheder under forsøgets udførelse. Ideer til forbedringer eller udvidelse af forsøget kan ligeledes beskrives her.

Diskussion: Under dette punkt diskuteres forsøgsresultaterne (både de forventede og de uventede). Dette gøres ved, at man analyserer og tolker de opnåede resultater. Du bør besvare følgende spørgsmål:

● Har forsøget vist, hvad man teoretisk kunne forvente (er hypotesen bekræftet)?

● Er formålet/formålene med forsøget blevet opfyldt?

● Kan fejlkilder forklare eventuelle afvigelser?

● Er alle nødvendige kontrolforsøg blevet udført?

Ofte indeholder den trykte vejledning nogle diskussionsspørgsmål, der skal besvares. Sådanne spørgsmål skal tjene som inspiration og skal derfor ikke besvares med ja/nej, men indgå i en samlet diskussion af data.

Konklusion: Som afslutning på rapporten anføres den konklusion, som kan drages ud fra forsøgsresultaterne. Ofte vil det være en stillingtagen til den hypotese, som blev efterprøvet i forsøget. Mens diskussionen er fyldig og bredt formuleret, skal konklusionen være kortfattet og formuleret så præcist som muligt. Konklusionen skal være en konklusion på det der var forsøgets formål.

Litteratur:

Her anføres den litteratur, der har været anvendt ved udarbejdelse af såvel forsøget som rapporten.


6

Eksperiment nr.: 1

Mikroskopering af celler

Navn:

Makker(e):

Rettet af:

Dato:


7

1. MIKROSKOPERING AF CELLER.

Relevant baggrundsstof: Cellens opbygning, mitosen, grønkornets funktion.

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. Da disse mikroskoper kræver megen teknik at anvende og desuden er meget dyre, er det ikke muligt at anvende sådanne i almindelig undervisningssammenhæng.

Formål: a. at lære at håndtere et mikroskop b. at få fornemmelse for størrelser på celler c. at se cellekerner

d. at se kromosomer e. at se grønkorn f. at se bakterier og gærceller

Materialer:

● mikroskop ● objektglas ● dækglas ● pipetter ● bægerglas m. vand ● trækpapir ● linsepapir ● tandstikker ● methylenblåt ● vandpest ● færdiglavet rodspidspræparat fra løg ● bakterier fra youghurt ● gær

Fremgangsmåde: Se "Mikroskopets anvendelse" senere i vejledningen.

Mikroskopering af vandpestblad: En blad Iægges i en vanddråbe på et objektglas. Dækglas lægges over. Cellernes form bemærkes.

VUC Aarhus. Biologi C. Laboratoriekursus.

8

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. Man kan ikke se ret meget andet end cellekerne, celleslim og cellemembran ved denne simple præparation. Tegn et par celler. De ligner nærmest spejlæg. Vis hvad der er hvad på figuren. Husk at notere forstørrelsesgrad.

Rodspids fra løg (færdigt præparat) Løg har 16 kromosomer, men vi kan dog ikke tælle dem. Cellekerner iagttages, og størrelsen bemærkes i forhold til størrelsen på kernerne i mundslimhindecellerne. Kromosomerne iagttages. Tegn de forskellige delingsstadier som du ser dem i mikroskopet og sammenlign med figuren af mitosen i din lærebog. Brug figuren herunder til hjælp.

Figur 1: Celledelinger i rodspids af løg.

Figur 2: Knopskydning hos gær.


9

Gær: Gær er en svamp, og den har - som andre svampe - cellekerne; men den kan vi ikke iagttage her. Gær kan formere sig både kønnet og ukønnet. Det er den ukønnede formeringsform, vi her kan iagttage (knopskydning). Under dårlige livsvilkår kan dannes sporer ved kønnet formering. Almindelige gærceller farves røde af Safranin-O, mens sporer forbliver ufarvede. Gær er pga. dens hurtige formering (ned til 20 minutter for én deling) velegnet til at gensplejse med henblik på produktion af enzymer og hormoner. For eksempel fremstiller NOVO insulin fra gensplejsede gærceller. En lille dråbe fra en gærcelleopløsning dryppes på et objektglas Gærceller iagttages og tegnes og størrelsen sammenlignes med løg- og tandkødsceller. Cellerne tegnes så størrelser fremgår.


10

Journal-/Rapportvejledning: a.) Gør rede for cellers opbygning og inddrag forskellene på plante- og dyreceller. Tegn og beskriv

de celler, du har set i mikroskopet. b.) Princippet i mitosedelingen beskrives og illustreres med tegningerne fra mikroskoperingen. c. )Størrelsen på cellekernerne fra rodspidspræparatet og mundslimhindecellerne beskrives og

forklares. (Se vejledning til DNA-isolering). d.)Forskellen i størrelse på planteceller, dyreceller og gær beskrives.

Mikroskopets anvendelse:

Figur 3: Mikroskopets opbygning. (Kilde: Jens Bøgeskov m.fl. ”Arbejdsbog til Biologi for gymnasiet og HF”, 1984)


11

Eksperiment nr.: 2

Undersøgelse af fotosyntese og respiration

Navn:

Makker(e):

Rettet af:

Dato:


12

Lys

Fotosyntese og respiration hos vandpest.

Man kan undersøge om en grøn plante forbruger kuldioxid når den udsættes for lys og ligeledes om den udskiller kuldioxid når der ikke er adgang til lys.

Udgangspunkt for forsøgene:

Næringsstoffer + vand + CO2 sukker + O2

I dette forsøg ændres der kun på følgende faktorer: lysmængde og kuldioxidmængden

De første 3 forsøg går ud på at iagttage indikatorens farvereaktion under forskellige betingelser

Forsøg A: Et reagensglas påfyldes postevand ca. en fingerbredde op fra bunden og 2 dråber BTB tilsættes fra dråbeflasken. Hvilken farve antager opløsningen? Hvordan forklares denne farvereaktion?

Forsøg B: Pust igennem opløsningen fra A - forsøget. (forsigtigt men i lang tid)

Hvilken farve antager opløsningen? Hvordan forklares denne farvereaktion?

Oplysninger til brug i forsøget: BTB (bromthymolblåt) er en kemisk indikator som antager følgende farver - alt afhængig af hvor meget kuldioxid der er tilstede i væsken:

Respiration Fotosyntese

BTB’s farveskala gul grøn blå

CO2 CO CO2


13

Forsøg C: Et reagensglas påfyldes danskvand ca. en fingerbredde op fra bunden og 2 dråber BTB tilsættes fra dråbeflasken. Hvilken farve antager opløsningen? Hvordan forklares denne farvereaktion?

I forsøg 1, 2 og 3 skal der bruges en grøn væske der indeholder indikatoren BTB. Alle 4 reagensglas skal fyldes helt op med den grønne væske

Forsøg 1 1) Tag en lang eller to kortere vandpestplanter og anbring dem i det fyldte reagensglas.

2) Sørg for at plantematerialet er ligeligt fordelt i reagensglasset.

3) Skru derefter låget til reagensglasset på med nænsom hånd.

4) Forklar hvilken farveændring du forventer at iagttage efter et par dage hvor planten har været i lys.

Lys 5) Efter et par dage tilses forsøget (dette forsøgsglas vil skifte farve allerede efter

få timer i god belysning). Hvilken farve har væsken?

6) Hvis forventet farve og iagttaget farve ikke stemmer overens forklares forskellen under fejlkilder.

Forsøg 2 1) Gentag 1, 2 og 3 som ovenfor.

2) Indpak dernæst det tilskruede reagensglas i ét tyndt lag staniol. Der bør ikke anvendes mere staniol end reagensglasset stadig kan anbringes i reagensglasstativet.

3) Forklar hvilken farveændring du forventer at iagttage efter et par dage med mørkeforsøget.

4) Efter et par dage tilses forsøget. Hvilken farve har væsken?

5) Hvis forventet farve og iagttaget farve ikke stemmer overens forklares forskellen under fejlkilder.

Staniol

Lys


14

Forsøg 3 (kontrolforsøg: Her checkes om det er planten der har

forårsaget farveændringen)

Lys

Gentag arbejdsgangen fra forsøg 1 (lysforsøget) dog uden planter

Gentag arbejdsgangen fra forsøg 2 (mørkeforsøget) dog uden planter

Hvorfor har den grønne væske sandsynligvis ikke ændret farve i kontrolforsøgenene?

Lys


15

Fejlkilder: Her anføres en række årsager til at de forventede farveændringer måske ikke kan iagttages efter et par dage hvor forsøgsopstillingerne har stået i konstant lys.


16

Eksperiment nr.:3

Undersøgelse af skovbunden som et levende system.

Rapporten er udført af:

I samarbejde med:

Dato:

Rettet af:


17

Øvelsesvejledning – Undersøgelse af skovbunden som et levende system.

Relevant baggrundsstof: Stofkredsløb og nedbryderfødekæden

Teori til forsøget: Tager man en håndfuld jord, kan denne groft inddeles i dødt organisk materiale, uorganiske stoffer (næringssalte), uorganiske partikler (mineraler), vand, luft samt de levende organismer. Når man ønsker at beskrive jordbundsforholdene er det blandt andet for at forstå, hvordan disse faktorer er afhængige af hinanden. Det døde organiske materiale nedbrydes af jordens mikroorganismer og svampe. Der sker en mineralisering, hvor der frigøres næringssalte. Ved den mikrobielle nedbrydning bliver der nogle svært nedbrydelige organiske rester tilbage, disse forbindelser kaldes humus. Humus sammenkittes med jordens mineraler til jordkolloider. Dette giver en god krummestruktur og kaldes muld. Andre steder hvor det døde organiske materiale er vanskeligt at nedbryde eller der mangler naturligt kalk, sker der en forsuring og jorden kan karakteriseres som morbund. Surhedsgraden, jordens krummestruktur og jordens vandindhold er abiotiske faktorer, der har betydning for nedbrydernes evne til at omdanne det døde organiske stof til næringssalte. Når man besøger forskellige skovområder, vil man kunne se, at der er stor forskel på, hvor hurtigt de visne blade (førnelaget) i skovbunden omsættes og forsvinder. I en granskov, som den ene yderlighed, kan nålene ligger i årevis uden at blive nedbrudt nævneværdigt. I den anden ende af skalaen finder man områder i skoven med asketræer og elletræer, hvor nedfaldsbladene forsvinder i løbet af få måneder. I mellem de to yderpunkter finder man skovområder med egetræer og bøgetræer. Der findes en lang række abiotiske og biotiske faktorer, som har indflydelse på nedbrydningshastigheden; fugtighed, temperatur, pH-værdi, næringsstoffer, makro- og mikrofauna i form af regnorme, bænkebidere, samt div. mikroorganismer i form af bl.a. bakterier og svampe.

Del 1. Bestemmelse af skovens træer og buske.

Start med at bestemme hvilke træer, der vokser i skoven (løvtræer, nåletræer osv). Gå systematisk til værks og lav en liste over de store træer der udgør skovens ”krone”, underskovens træer og buske samt urter der vokser i skovbunden. Undersøg også hvilke visne blade du finder i førnelaget.

Skovens træer

små træer og buske

Urter

Førnelagets blade

Indsaml et par håndfulde til senere brug.


18

Hypotese: Opstil ud fra ovenstående iagttagelser en hypotese, for hvilken jordbundstype du forventer at finde i den pågældende skov (muldjord/ morjord/ sandet lerjord). Del 2. Undersøgelse af jordbundsforholdene Beskrivelse af jordbundsprofilen. Grav med en spade et dybt hul, helst med lige sider. Grav indtil du når mineraljorden i ca. en ½ meters dybde – tegn eller tag et foto af jordbundsprofilen. Husk også at beskrive førnelagets tykkelse og giv en karakteristik af de enkelte lags tykkelse og udseende. Bestemmelse af jordens pH. Ved hjælp af en pH indikator (Ohlsens enke) bestemmes jordens pH- brugsanvisningen følges.

Resultatskema:

Lokalitet: bøgeskov kommentar

Jordstruktur (visuelt bedømt)

Førnelagets tykkelse (løvdækket)

Surhedsgrad (pH)

Del 3. Undersøgelse af forskellige faktorers betydning for nedbrydning af nedfaldsblade. Når mikroorganismerne nedbryder dødt organisk stof udfører de en respirationsproces. Respirationsprocessen kan opskrives som:

C6H12O6 + 6O2 6H2O + 6 CO2 + energi eller

Dødt organisk stof + O2 H2O + CO2 + næringssalte + energi Som et mål for mikroorganismernes respiration, kan man benytte flere parametre. Man kan f.eks. måle udskillelsen af CO2 eller optagelsen af O2. Teoretisk kunne man også opstille et forsøg, der viser hvor meget organisk stof der forsvinder. En væsentlig fejlkilde, når man udfører respirationsmålinger i laboratoriet er, at de ikke foregår under naturlige betingelser. Metoden er derfor bedst til relative sammenligninger, hvor man således ser bort fra de aktuelle forhold på lokaliteten. Vi skal i forsøget måle på afgivelsen af CO2.


19

Materialer: LabQuest CO2-måler (gas sensor) Målekammer 250ml Ca. 100g visne blade fra skovbunden (bøg, eg, …) 1% gødningsopløsning (det må ikke være koncentreret gødning!) 1M HCl (saltsyre) Kniv og skærebræt Varmebad og isbad Fremgangsmåde. I skal måle respiration på en mængde visne blade. Tag ca. 15-20g fugtige – men ikke våde - blade fra skovbunden og put dem i et målekammer. Sæt en CO2 –sensor ned i kammeret. CO2 sensoren sættets til LabQuest’en og data-indsamlingen startes. CO2 sættes på Low. Lad målingen køre i 2-3 min og stop derefter dataopsamlingen. Markér et stykke af grafen, hvor grafen er tilnærmelsesvis liniær og går ind under menuen ”Analyze”, vælg ”Curve fit” (click af i CO2) og vælg herefter ”Linear” i næste menu. Nu kan man aflæse hældningskoefficienten; y=mx+b, hvor ”m” er hældningen. For at komme tilbage skal man trykke ”OK”. For at starte en ny måling skal man trykke start (herefter bliver man bedt om at gemme (store) eller slette (discard). Tryk på ”gem” eller ”slet” og den nye måling starter. Hvis CO2-mængden i målekamret stiger for kraftigt, vil grafen begynde at flade ud og det kan blive svært at afgøre, hvilken del af grafen der skal aflæses. Reducér mængden af bladmateriale til det halve og kør en ny måling (hvis CO2 mængden bliver for stort (over 2000ppm) i målekamret” kvæles” den biologiske aktivitet). Foretag nu følgende målinger i nævnte rækkefølge; -Hele fugtige blade, - findelte blade, -i varmebad 400C, -i isbad, -tilsat 1% gødning, -lav pH-værdi (tilsat saltsyre) I skal bruge de samme blade til alle målingerne. Ved tilsætning af gødning og saltsyre skal I gøre bladmaterialet helt vådt og derefter hælde bladmaterialet ud på noget sugende papir (køkkenrulle). Sørg for at få alt bladmaterialet tilbage i målkamret. Indskriv hældningskoefficienterne i nedenstående skema;

Behandling Hele blade Findelte blade

Varmebad 400C

Isbad 1% gødning

1M HCl

Hældning


20

I skal nu forklare resultaterne:

1. Hvad er hældningskoefficienten et udtryk for? – hvilke enheder ville I sætte på tallet?

2. Hvad kan fx forklare den forskel på hældningskoefficienten der er mellem ”Hele blade” og

”Findelte blade”?

3. Hvilke biologiske processer tænker I kan sammenlignes med den findeling I har lavet?

4. Hvilken betydning har temperaturen for hældningskoefficienten?

5. Hvilken betydning har tilstedeværelsen af næringsstoffer?

6. Hvilken betydning har en lav pH-værdi for hældningskoefficienten?

7. Skriv nu en samlet konklusion; Hvordan har de forskellige faktorer betydning for nedbrydningen af

nedfaldsblade?


21

Eksperiment nr.: 4

Undersøgelse af enzymet Bromelin fra ananas

Navn:

Makker(e):

Rettet af:

Dato:


22

3. FORSØG MED ENZYMET BROMELIN FRA ANANAS.

Relevant baggrundsstof: Proteiners opbygning og enzymernes funktion i levende celler. Teori om enzymer: Enzymer er proteiner, som katalyserer kemiske reaktioner i den levende celle. En katalysator er i stand til at ændre den hastighed, hvormed en kemisk reaktion foregår. Det vil i praksis sige, at de forskellige kemiske reaktioner i cellen kun kan foregå, fordi der er enzymer tilstede. Enzymerne bliver ikke forbrugt under processen og fremtræder efter endt reaktion i uændret form.

Et enzym er mere eller mindre specifikt og deltager kun i en eller få beslægtede processer. De fleste enzymer navngives efter ordstammen til den forbindelse eller reaktion de deltager i, tilføjet endelsen -ase f.eks. spalter enzymet maltase kulhydratet maltose. Prøv at læse om de enzymer der deltager i fordøjelsesprossen.

To andre begreber der er værd at kende er substrat og produkt. Man kan sige, at den forbindelse som enzymet binder sig til kaldes substratet og det, der kommer ud af reaktionen kaldes produktet.

Maltose + enzym → 2 glukose + enzym

substratet produktet

Enzymers aktivitet afhænger af flere forskellige forhold. Typisk kan man sige, at de forhold der kan ændre et proteins struktur også vil have betydning for enzymets evne til at katalysere en reaktion. Her skal nævnes tre forhold som har betydning: temperatur, pH og tilstedeværelsen af tungmetal-ioner (f.eks. Hg2+, Cd2+ og Cu2+). Både temperatur og pH har indvirkning på proteindelens struktur og tungmetalioner kan gå ind og påvirke det aktive område i enzymet. Endvidere har mængden af enzym og koncentrationen af substrat selvfølgelig også betydning for reaktionshastigheden.

Teori om enzymet Bromelin: Ananasplanten indeholder et enzym som kan spalte proteiner. Enzymet kaldes bromelin og er en forsvarsmekanisme som gør at dyr undgår at spise af planten. Plantesaften indeholder en høj koncentration af bromelin, som tilføjer dyrene stor ubehag, når de spiser af planten. Enzymet findes også i frugten. Bromelin anvendes kommercielt ved mørning af kød og klaring af øl. Tilsvarende enzymer kan man finde i Kiwi- og Papayafrugten.

Teori om husblas: Gelatine/ husblas er et protein, som kan isoleres fra bl.a. knogler og flæskesvær fra unge dyr. Det adskiller sig fra de fleste proteiner ved, at det ikke koagulerer (stivner) ved opvarmning (tænk på kogt æg), men tværtimod opløses meget lettere. I husholdningen bruger man gelatine til fromager eller andet, som skal være stift ved stuetemperatur. Gelatine kan også bruges, når man skal lave næringsmedier til mikrobiologiske forsøg.


23

Formål: - At undersøge enzymet Bromelins evne til at spalte proteiner.

- At undersøge temperaturens indflydelse på enzymets egenskaber.

- At undersøge CuSO4 (kobbersulfat) indflydelse på enzymets egenskaber

Materialer: Saft fra ananas (= enzymet bromelin) opløst husblas (= proteiner) 4 reagensglas i stativ engangspipetter 1-3 mL bægerglas (100 mL) Vandbad, mærkningstape svag opløsning af CuSO4 (0,1M) hvidløgspresser

Metode:

1. Med en hvidløgspresser presses 20 mL saft fra en frisk ananas over i et bægerglas.

2. 10 blade husblas lægges i blød i koldt vand i 5 minutter. Smeltes herefter i en lille gryde (brug evt. en chokoladesmelter). Husblasen afkøles (under 40°C), men skal stadig være flydende. Der er nok til alle hold i denne portion.

3. Inden tilsætning af husblas måles pH i ananassaften.

Der opstilles følgende glas – husk at mærke dem:

glas 1: 4 mL frisk ananassaft + 2 mL husblas

glas 2: 4 mL kogt frisk saft + 2 mL husblas

glas 3: 4 mL frisk saft + 2 mL CuSO4 (blanding) + 3 mL husblas

glas 4: 4 mL vand + 2 mL husblas

Man tilsætter husblas ved at føre pipetten så langt ned i glasset som muligt. Undgå at det sætter sig på siderne af glasset og rør i blandingen med en spatel. Glassene stilles i køleskab ca. ½ - 1 time, herefter aflæses resultaterne.


24

OBS. I Glas 3 blandes saft og CuSO4 sammen og står i ca. 10 minutter inden husblas tilsættes

Resultatskema:

Glas Indhold konsistens

ved start konsistens

ved slut Forklaring

1 husblas + frisk saft

2 husblas + kogt saft

3 husblas + frisk saft + CuSO4

4

husblas + vand

Journal/Rapportvejledning:

Teori: Gør rede for de forhold enzymet Bromelin virker under i ananasplanten/ frugten.

Hypotese: Forklar hvad du forventer der vil ske i de 4 forsøgsglas?

Diskussion:

1. Gør rede for hvad der er sket i hver af de 4 forsøgsglas. I din diskussion skal du inddrage den nødvendige teori og give en uddybende forklaring.

2. Hvorfor er det vigtigt at opstille et forsøg som i glas 4?

3. Hvorfor er det vigtigt at opløsningen med husblas afkøles til under 40°C, inden man tilsætter


25

bromelin?

4. Hvis du absolut vil lave fromage eller gelé af saft fra ananas, hvad fortæller forsøget dig så, at du skal gøre?

5. Til sidst ønskes en analyse af nedenstående figur:


26

Biologisk viden, Munksgaardsforlag- J. Bøgeskov.


27

Eksperiment nr 4

DNA faderskabstest

Edvokit#114


I samarbejde med:

Dato:


28

Formålet med forsøget.

At få indblik i, hvordan man i den moderne retsgenetik kan anvende DNA test, når man skal efterforske

kriminalsager, afgøre faderskabssager, finde forbyttede børn eller identificere ofre

for eksempel i forbindelse med naturkatastrofer.

Relevant baggrundsstof.

DNA fingerprint er en metode der gør det muligt at identificere og sammenligne forskellige DNA prøver. Derfor er

DNA analyser blevet et vigtigt værktøj i forbindelse med opklaring af forbrydelser og i forbindelse med

identifikation af personer - både levende og døde.

I cellen optræder kromosomerne i homologe par, et fra mor og et fra far, så et barn vil have en kombination af

gener/DNA fra sine forældre.

I forbindelse med faderskabssager sammenligner man båndmønstrene fra udvalgte områder af moderens DNA,

barnets DNA og DNA fra de mulige fædre. Barnets DNA fingeraftryk vil være en kombination af forældrenes DNA

mønster, derfor vil en sammenligning af barnets og moderens DNA vise et delvist match og de DNA bånd de ikke

har til fælles må stamme fra faderen.

JULI 2017


29

Hvorfor er vi forskellige? Kun enæggede tvillinger er genetisk ens. Hos alle andre mennesker er størstedelen af

DNA’s baserækkefølge meget ens, men cirka en promille af vores DNA varierer så meget, at vi hver især har et helt

unikt DNA-fingeraftryk. Mellem to mennesker findes der cirka tre millioner forskelle i vores genom-sekvens

(baserækkefølgen i DNA).

Af disse har nogle betydning for udseendet, nogle resulterer i sygdomme, mens andre ingen betydning har. Alle

disse variationer skyldes, at der hele tiden opstår mutationer i vores gener. Hvis mutationen er gavnlig eller uden

betydning for individet vil den videreføres til næste generation, der så kan videreføre den til den næste generation

igen. Hvis en mutation er skadelig, vil afkommet eventuelt dø, og mutationen forsvinder.

Ved kortlægning af genetiske sygdomme er det nødvendigt at kende baserækkefølgen i det raske gen for på den

måde at kunne påvise et andet DNA mønster for det syge gen.

Ved analyse af personers DNA f.eks. i kriminalsager anvender man ofte DNA fra de områder i generne, hvor man

erfaringsmæssigt ved, at der er stor variation fra person til person.

Det kan være genområder på DNA, hvor man ved, at der optræder repetitive sekvenser . Repetitive sekvenser er

korte basesekvenser, der gentages flere gange i et gen, antallet af gentagelser variere fra gen til gen og

kombinationen er unik fra person til person.

Inden DNA skal analyseres klippes det med et restriktionsenzym der udvælges til formålet. Restriktionsenzymer er

karakteristiske ved, at de kun klipper i DNA ved specifikke basesekvenser, kaldet genkendelsesområder. For at

skaffe nok DNA til testen opformeres specifikke områder af DNA ved hjælp af en såkaldt PCR metode.

Det opformerede og ”klippede” DNA isoleret fra moderen, barnet og de potentielle fædre er nu klar til at blive

sammenlignet. Dette kan man gøre ved hjælp af gel-elektroforese, en teknik hvor de forskellige DNA stykker

adskilles efter størrelse. Det betyder at hver person vil have sit eget unikke båndmønster, karakteriseret ved

antallet af DNA stykker og deres placering på gelen.

Om Gel-elektroforese.

Gel-elektroforese er en analysemetode hvor forskellige DNA prøver kan sammenlignes og identificeres.

DNA prøverne påsættes en gel. En gel er en geleagtig plade f.eks. af Agarose (kulhydrat). Gelen består af mikroskopiske

porer, der fungerer som et slags filter. Ved elektroforese udnytter man at DNA er stærkt negativ ladet og derfor vil DNA

vandre mod den positive pol i det elektriske felt der skabes når der sættes strøm til elektroforeseapparatet.

DNA fragmenterne adskilles efter størrelse. De mindste stykker vil vandre hurtigere end de lange stykker DNA. Efter

elektroforesen kan DNA synliggøres ved forskellige farvemetoder. Når man sammenligner forskellige DNA prøver, vil de have

deres helt eget båndmønster afhængigt af, hvor mange DNA fragmenter der er i prøven og hvor store de er.


30

Om restriktionsenzymer.

Restriktionsenzymer er endonukleaser, som katalyserer kløvningen af phosfatbindingerne i DNA strengen. Det

specielle ved restriktionsenzymerne er, at de kun klipper i helt specifikke base-sekvenser, kaldet

genkendelsesområder. Enzymerne stammer fra forskellige arter af bakterier, og der findes i dag et katalog med

over 3000 forskellige restriktionsenzymer.

Enzymerne er typisk navngivet efter de organismer, de er isoleret fra. Man navngiver enzymet ved hjælp af

organismens slægtsnavn samt et romertal i tilfælde af, at flere enzymer isoleres fra samme slægt.

Nedenfor vises et eksempel på hvordan restriktionsenzymer klipper ved en bestemt baserækkefølge kaldet

palindromsekvens da den læses ens fra højre og venstre.

Restriktionsenzymerne navngives efter de bakterier de er isoleret fra eksempler ses i tabellen.

Restriktionsenzym Bakterien som enzymet stammer fra

Bgl I Bacillus globigii

Bam HI Bacillus amyloliquefaciens H

Eco RI Eschericia coli, strain RY 13

Eco RII Eschericia coli, strain R 245

Hae III Haemophilus aegyptius

Hind III Haemophilus influenzae R

I dette forsøg kommer du ikke til at arbejde med restriktionsenzymer.

Genkendelses-sekvensen i genet hæmoglobin A

C-CT-G-A-G-G-

G-G-A-C-TC-C- Pilene markerer klippestedet for MstII.


31

Materialer

DNA-prøver (A-E), agarose-gel, Elektroforesebuffer, FlashBlue ™ Flydende Stain, elektroforeseapparat, støbeforme,

plastkamme, mikropipette

1. Støbning af gelen.

Der støbes en 0,8 % agarose gel.

a. Tag støbeformen til gelen og sæt gummiklodserne på enderne.

b. Placer ”kammen” i positionen nærmest enden af formen.

c. Hæld nu gelen forsigtigt ud i formen uden at der dannes luftblærer.

d. Lad gelen størkne i ca. 20 minutter

2. Klargøring af gelen til elektroforese.

Når gelen er størknet fjernes gummiklodserne og kammen tages forsigtigt op så prøvebrøndene

ikke beskadiges. Gelen anbringes i elektroforesekarret og karret fyldes op med elektroforesebuffer gelerne skal være helt

dækkede. Bemærk gelen skal være orienteret i strømretningen (minus til plus).

3. Påsætning af prøverne

DNA-prøver A - E har følgende indhold:

* Standard DNA markøren indeholder DNA stykker med en kendt vægt (bp) kan bruges som

referenceværdi.

1. A Standard DNA-markør *

2. B DNA-prøve fra mor klippet med restriktionsenzym

3. C DNA-prøve fra barn klippet med restriktionsenzym

4. D DNA-prøve fra far 1 klippet med restriktionsenzym

5. E DNA-prøve fra far 2 klippet med restriktionsenzym


32

Med mikropipette opsuges 35l (mikroliter/ 10-6 liter) DNA prøve. Prøven afsættes i gelens ”brønd” i

rækkefølgen A-E.

Husk at skifte pipettespids for hver prøve.

Når prøven skal påsættes anbringes pipettespidsen forsigtigt midt i brønden uden at røre bunden. Brønden

er fyldt med buffer og princippet er, at prøven fortrænger væsken i brønden. Pipetter langsomt, så prøven

ikke får mulighed for at diffundere ud i karbufferen.

Metoden kaldes ”submarine” fordi prøverne påsættes under væskeoverfladen.

Læg et stykke farvet papir under elektroforesekarret så brøndene træder tydeligere frem.

4. Kørsel af prøverne - elektroforesen.

Strømmen sluttes til elektroforeseapparatet via strømforsyningen. Forbind sort ledning til sort input () og rød ledning til

rød input (+). Elektroforesen udføres ved:

Spændingen (Volt) Anbefalet tid (timer)

70V Ca. 60/90 minutter

125 V Ca. 35/45 minutter

Under kørslen kan man følge prøvernes vandring vha. en farvemarkør. Lad markøren vandre 3,5 – 4 cm inden kørslen

stoppes. Når kørslen er færdig slukkes for strømforsyningen og gelerne kan tages op af karret.

5. Farvning og fremkaldelse af DNA prøverne.

Farvebad med Methylen Blåt:

Lav 600 ml farveopløsning (brug handsker.)

1. Tag gelen ud af formen og Læg den i en farvebakke og hæld farveopløsningen over.

http://images.google.dk/imgres?imgurl=http://www.carl-ras.dk/gfx/imager/catalog/62345008.jpg&imgrefurl=http://www.carl-ras.dk/go/62345008/?rel=home&usg=__QbgYFiWeGUwTjvV7-UPjLshylm8=&h=800&w=800&sz=49&hl=da&start=6&um=1&itbs=1&tbnid=a2FpOZiyWY7CZM:&tbnh=143&tbnw=143&prev=/images?q=billede+af+handske&um=1&hl=da&sa=X&rls=com.microsoft:da:IE-SearchBox&rlz=1I7SUNA_en&tbs=isch:1


33

2. Lad gelen stå i badet 5-20 minutter og hold væsken i bevægelse undervejs.

3. Affarv gelerne ved at skylle dem i 37C varmt vand indtil båndene kommer til syne (30-60 min.)

4. Gelerne tages herefter op og lægges i hver sin petriskål med låg.

OBS. Gelerne kan opbevares flere uger i køleskab.


34


35

Resultater.

Tag et foto af gelen eller tegn den over på et stykke plast eller papir.

Analyse af båndmønstrene:

Start med at nummerere båndene i moderens prøve - start tættest på brønden.

Hvilke bånd har mor og barn til fælles?

Hvor mange bånd matcher ikke med moderens båndmønster?

Genfinder du disse bånd hos en af de mulige fædre?

Kan analysen udpege faderen?

Diskussion.

1) I den viste figur ser man to allele gener fra to forskellige personer. Pilene angiver hvor

det valgte restriktionsenzym klipper i DNA.

Forklar hvad der menes med allele gener.

Gør dernæst rede for hvorfor de to allele gener ikke er lige store.

Hvordan vil denne størrelsesforskel kunne ses i en gel-elektroforese ?


36

2) Før i tiden bestemte man moderen og barnets blodtype samt blodtypen hos de mulige fædre, når en

faderskabssag skulle afgøres. Diskuter hvorfor denne metode ikke altid vil kunne give et entydigt svar.


37

Eksperiment nr.: 6

Bestemmelse af kondital


I samarbejde med:

Dato:

Rettet af:


38

Øvelsesvejledning: Bestemmelse af kondital

Formål: Formålet med dette eksperiment er at beregne forsøgspersonernes kondital.

Introduktion: Konditallet beregnes som den maksimale iltoptagelse pr. minut pr. kilo legemsvægt. Konditallet benyttes som et udtryk for hvor god kroppen er til at udføre aerobt arbejde, fx løb eller cykling. Evnen til at udføre dette arbejde afhænger af lungernes evne til at optage luftens ilt, hjertet og kredsløbets evne til at transportere ilten ud til musklerne og musklernes evne til at udnytte den tilførte ilt ved arbejde.

Vi antager at der er lineær sammenhæng mellem 1) pulsfrekvens og 2) iltoptagelse – altså jo højere puls, jo mere ilt optager (og bruger) kroppen. Vi antager også, at der er en lineær sammenhæng mellem 3) pulsfrekvens og 4) arbejdsintensitet – altså jo hårdere man arbejder, jo hurtigere slår hjertet. (Se figuren nedenfor). Er disse antagelser korrekte, så må der også være en lineær sammenhæng mellem 2) iltoptagelse og 3) arbejdsintensitet (da de begge er proportionale med pulsfrekvensen) – altså at der er en lineær sammenhæng mellem den mængde ilt, kroppen kan optage (og bruge) og intensiteten af det arbejde kroppen kan udføre. Altså jo mere ilt man kan optage, jo hårdere kan man arbejde – eller sagt lidt omvendt – jo hårdere man arbejder, jo mere ilt skal der optages.

For at bestemme den maksimale iltoptagelse skal man derfor finde den maksimale arbejdsintensitet, hvilket kan gøres ved at ”køre sig selv helt ud” på kondicyklen. Der findes dog mindre anstrengende metoder, hvor man arbejder med submaksimal intensitet (= ”under maksimal” intensitet) og benytter sig af de lineære sammenhænge mellem pulsfrekvens, iltoptagelse og arbejdsintensitet – det er denne type konditest, vi skal benytte os af her. Testen udføres som en tre-punktstest, hvor det maksimale cykelarbejde bestemmes på baggrund af en grafisk afbildning – se senere.

Forsøget udføres på en kondicykel. Umiddelbart inden testen skal forsøgspersonen varme op ved at cykle med meget lav belastning i 4-5 minutter. Under selve forsøget skal forsøgspersonen cykle i fem minutter på tre forskellige belastninger (de kaldes cykelarbejde 1, 2 og 3). Kadencen skal være 60 omdrejninger pr minut (kan aflæses på kondicyklens display). Den første belastning (cykelarbejde 1) skal være således at pulsen stabiliseres i området 110-130 slag/min efter ca. 5 minutters cykling. Den anden belastning (cykelarbejde 2) skal være således at pulsen stabiliseres i området 130-150 slag/min efter yderligere 5 minutters cykling Den tredje belastning (cykelarbejde 3) skal være således at pulsen stabiliseres i området 150-170 slag/min efter yderligere 5 minutters cykling


39

Testen giver det bedste resultat, hvis de tre pulsværdier ikke kommer til at ligge for tæt. Fx vil 120, 140 og 160 være fint.

Materialer:

Kondicykel,

Pulsur med tilhørende elektrode-/sender-rem, samt en medhjælper til at kontrollere og aflæse pulsen.

Fremgangsmåde:

Cyklen indstilles, så den er behagelig at sidde/cykle på.

Pulselektroden/brystremmen placeres om brystkassen i hjertehøjde og fugtes så der er bedst mulig kontakt med huden, og det sikres at der et forbindelse mellem elektroden og pulsuret. Pulsregistreringen startes ved at aflæse pulsuret.

Forsøgspersonen vurderer sig egen daglige fysiske aktivitet - fx som lav, middel eller høj. Vurderingen indskrives i nedenstående skema.

Forsøgspersonen varmer nu op ved at cykle i ca. 5 minutter ved lav belastning (50-75 watt afhængig af træningstilstand, vægt, køn og alder).

I samråd med læreren bestemmes første belastning (Cykelarb. 1) ud fra køn, alder, kropsvægt og puls ved opvarmningens ophør. Belastningen indstilles på cyklen. Køn, kropsvægt, alder og belastningen noteres i nedenstående skema!!

Der cykles nu i 5 minutter med den indstillede belastning. Det skal bestræbes at holde den samme kadence under hele eksperimentet – fx 60 omdrejninger/minut. Er belastningen ikke for høj, vil pulsen nogenlunde have stabiliseret sig på en bestemt værdi efter de 5 minutter. Læg mærke til, hvor lang tid pulsen er om at indstille sig på det aktuelle aktivitetsniveau. Den stabile pulsfrekvens aflæses på uret og noteres i skemaet

I samråd med læreren bestemmes anden belastning (Cykelarb.2). Belastningen noteres i nedenstående skema. Belastningen indstilles på cyklen og forsøgspersonen cykler nu i 5 minutter. Læg mærke til, hvor lang tid pulsen er om at indstille sig på det nye aktivitetsniveau. Den stabile pulsfrekvens bestemmes som ved første cykelarbejde, og den noteres i skemaet.

I samråd med læreren bestemmes tredje belastning (Cykelarb.3). Belastningen noteres i nedenstående skema. Belastningen indstilles på cyklen og forsøgspersonen cykler nu i 5 minutter. Stabiliserer pulsen sig ikke, er belastningen måske valgt for høj. Lad forsøgspersonen hvile til pulsen er på ca. 100 slag/min og fortsæt derefter forsøget med en lavere belastning i samråd med læreren. Der cykles nu i 5 minutter.

Pulsregistreringen fortsættes endnu 5 minutter efter af cyklingen er afsluttet.


40

Konditallet kan nu beregnes.

Resultatskema: Forsøgs- person

Køn Alder Vægt kg

Cykelarb.1 Belastning. (watt)



Puls. 1 (slag/min)

Puls. 2 (slag/min)

Puls. 3 (slag/min)

Puls max (slag/min)

Aktivitets- niveau

Beregning af kondital:

Til beregningerne skal den anslåede maksimale puls bruges:

Herefter skal det maksimale cykelarbejde i watt findes. Det gøres grafisk ved at afbilde de tre fundne pulsværdier som funktion af de tilsvarende arbejdsintensiteter (cykelarbejder) i et Excel-ark (se eksemplet på figuren nedenfor). Den bedste rette linje mellem de tre punkter findes ved at få Excel til at lave en ”tendenslinje” (se vejledningen: ”Den bedste rette linje”) og linjen forlænges (ekstrapoleres) op til den skærer en vandret streg svarende til den beregnede maksimale puls. Fra skæringen mellem de to linjer tegnes en lodret linje ned på x-aksen. Det maksimale cykelarbejde aflæses, hvor den lodrette linje skærer x-aksen. Denne værdi findes dog lettere ved at indsætte den maksimale pulsværdi som x i ligningen for tendenslinjen. Det maksimale cykelarbejde findes derefter ved at løse ligningen for y (y = det maksimale cykelarbejde).

maksimale puls (puls max) = 208 – (0,7 x alder).


41

Det maksimale cykelarbejde (i watt) er imidlertid kun en mindre del af det samlede maksimale arbejde kroppen udfører, da en stor del af musklernes arbejde bruges til at overkomme gnidningsmodstanden i musklerne. Respirationsmusklernes og hjertets arbejde er også en del af kroppens samlede arbejde. Ved cykling er den såkaldte nyttevirkning kun 23%. Det vil sige, at kun 23% af det arbejde musklerne udfører går til at cykle. Resten bliver til varme. Det samlede maksimale arbejde kan derfor udregnes ud fra det maksimale cykelarbejde på følgende måde:

Maksimale arbejde (i watt) = maksimale cykelarbejde (i watt) x 100/23

Det maksimale arbejde omregnes til kilojoule pr. minut (kJ/min)ved at gange med 60 og dividere med 1000 (da en watt svarer til en joule pr. sekund).

Da der for hver liter ilt, der optages i kroppen, frigives 21,1 kJ, og da hvilestofskiftet svarer til et iltoptag på 0,25 liter O2/min, kan den maksimale iltoptagelse beregnes således:

Den maksimale iltoptagelse pr minut omregnes til kondital ved at dividere med kropsvægten og gange med tusinde (for at få værdien i mL ilt pr minut pr kilo):

Kondital (mL ilt pr minut pr kilo) = VO2(max)(i liter/minut) x 1000 / kropsvægt.

RAPPORTVEJLEDNING: Teori:

1. Forklar kort hjertets og kredsløbets funktion og opbygning.

2. Hvorfor har de arbejdende muskler brug for rigelig blodtilførsel?

Hypotese:

Fremgangsmåde: Skriv kun hvis den anvendte fremgangsmåde afviger fra vejledningens.

Resultater:

1. Forsøgsresultaterne skal indføres i resultatskema.

2. Udprintede pulskurver vedlægges. (Hvis en pulskurver er lavet)

3. Udregningerne af konditallet vises for en enkelt af forsøgsdeltagerne. De resterende kondital angives blot.

Maksimale arbejde (i kilojoule pr minut) = maksimale arbejde (i watt) x 60/1000

VO2(max) (i Liter/min) = Maksimale arbejde (i kJ/min) /21,1 kJ/Liter + 0,25 Liter/min


42

Diskussion:

1. Vurdér forsøgspersonernes kondital i forhold til normalværdierne (skema udleveres i

laboratoriet eller findes på internettet).

2. Er der en sammenhæng mellem forsøgspersonernes aktivitetsniveau og kondital?

3. Hvilken effekt vil du vurdere at rygning har på ens kondital? Begrund!

4. Hvorfor skal man dividere med kropsvægten for at finde konditallet?

5. Hvorledes kan man forbedre sit kondital?

6. Hvilken effekt tror du en forbedret kondition vil have på pulsen ved en bestemt

arbejdsbelastning (fx hvilepulsen)? Begrund!

7. Hvor længe er pulsen om at indstille sig på et nyt aktivitetsniveau? Er der her en

sammenhæng med konditallet?

8. Er der en sammenhæng mellem konditallet og den måde pulsen falder på de første 5

minutter efter cyklingens ophør? Begrund!

9. Vurdér testens fejlkilder.

Konklusion:


43

Den bedste rette linje – til brug ved beregningerne af kondital I konditesten finder vi eksperimentelt sammenhængen mellem cykelbelastningen i watt og forsøgspersonens puls ved tre belastninger. Vi antager, at der er en lineær sammenhæng mellem disse to sæt af værdier

Watt Puls

110 115

150 130

190 146

Vi vil afbilde denne sammenhæng grafisk, og derefter vil vi ekstrapolere (forlænge) sammenhængen så vi kan bruge den til at finde den maksimale cykelbelastning forsøgspersonen kan klare ud fra den beregnede maksimale puls. Til det brug, skal vi bruge programmet Excel 2010 – eller et lignende regnearksprogram. Vi starter med at skrive de ovenstående værdier ind i regnearket:

Marker tabellen og klik på fanen ”Indsæt”, klik derefter på ikonet for ”punktdiagram” endelig på ikonet for X-Y-diagram, som vist på figuren nedenfor:


44

Klik nu på diagramfeltet, og der vil dukke tre nye faner op øverst i et grønt felt - diagramværktøjer. Klik på den midterste fane ”layout” og derefter på ikonet ”Tendenslinje”. I menuen, der nu rulles ud, klikkes på den nederste mulighed ”flere indstillinger for tendenslinje”:

I vinduet, der nu dukker op afkrydses de viste punkter:

Der vil nu være lagt en ”tendenslinje” ind i diagrammet. En tendenslinje kan man også kalde ”den bedste rette linje” mellem vores målepunkter. Det er altså den sammenhæng mellem belastning og puls, vi forudsætter, er til stede i dette eksperiment:


45

Ved tendenslinjen står ligningen for linjen. Vi forudsætter at den lineære sammenhæng også gælder uden for området mellem de tre eksperimentelt bestemte punkter i diagrammet – vi ekstrapolerer. Og på den måde bruger vi ligningen til at beregne det maksimale cykelarbejde. Indsættes den maksimale puls som y, kan det maksimale cykelarbejde findes ved at løse ligningen for x. I dette viste eksempel kommer ligningen til at se sådan ud: x = (y -72,208)/0,3875.

Klikker man nu igen på diagrammet så de tre faner med diagramværktøjer dukker op, kan man tilrette aksetitler og give diagrammet en titel ved først at klikke på fanen ”Layout” og derefter på hhv. ikonet ”Aksetitler” og ikonet ”Diagramtitel” – og vupti, så har man et fint diagram til rapporten:

NB: værdien R2, der står under ligningen for den rette linje, er en værdi, der angiver hvor godt de tre punkter ligger på linje (tendenslinjen) - altså hvor god den lineære sammenhæng er mellem belastning og puls (som vi antog). Jo tættere R2-værdien er på 1, jo bedre.


46

Eksperiment nr.: 7

Kostundersøgelse

Navn:

Makker(e):

Rettet af:

Dato:


47

7. KOSTUNDERSØGELSE.

Relevant baggrundsstof: Næringsstoffernes opbygning, energibehovet for voksne, de 10 kostråd fra efteråret 2013, noget om kostrelaterede sygdomme.

Introduktion:

I efteråret 2013 blev der offentliggjort 10 officielle kostråd. Dette er Statens officielle anbefaling af, hvordan vores kost bør sammensættes. Læs mere her: http://www.altomkost.dk/Anbefalinger/De_officielle_kostraad/Kostraad.htm

Fedt bør max. udgøre 30 % af energiindtaget. Indtaget af mættede fedtsyrer plus transfedtsyrer skal begrænses til ca. 10 % af energiindtaget. Transfedtsyrer skal begrænses så meget som muligt. Monoumættede fedtsyrer skal udgøre 10-15 E% og polyumættede fedtsyrer 5-10 E%.

Proteiner skal udgøre 10-20 % af energiindtaget og være af sådan kvalitet, at behovet for livsnødvendige aminosyrer bliver dækket. Indholdet af livsnødvendige aminosyrer er størst i animalsk protein. Derfor kan det være hensigtsmæssigt at undersøge mængden af dette i kosten.

Tilbage er kulhydraterne, der bør udgøre resten, hvilket vil sige 50-60 % af energiindtaget (E%) og indeholde en vis mængde kostfibre. Totalindtagelsen af kostfibre for voksne bør være 25-35 g pr. dag. Indtaget af tilsat sukker bør ikke overstige 10 % af energiindtaget.

Energiindholdet måles i kJ. Den enkelte persons energibehov afhænger af køn, alder, vægt og mængden af fysisk aktivitet, man dagligt udfører. Den samlede energi man indtager bør naturligvis afpasses efter dette.

Formål: Formålet er at vurdere og sammenligne energifordelingen og ernæringsværdien i forskellige typer frokostmenuer.

Materialer: Forskellige frokostretter Bagevægt til afvejning af de enkelte ingredienser Den lille levnedsmiddeltabel

(http://www.foodcomp.dk/download/Den_lille_levnedsmiddeltabel-4udg.pdf) Lommeregner

Fremgangsmåde:

http://www.altomkost.dk/Anbefalinger/De_officielle_kostraad/Kostraad.htm

http://www.foodcomp.dk/download/Den_lille_levnedsmiddeltabel-4udg.pdf


48

Start med at veje hele måltidet og noter vægten ned i skemaet på side 46. Frokostretten skilles ad i de enkelte bestanddele og det noteres ned, hvad hver enkelt del vejer. Hver ingrediens føres ind i det udleverede skema (side 45) og næringsindholdet bestemmes ved hjælp af værdierne i levnedsmiddeltabellen.

Beregninger: ● Beregn hvor mange gram fedt, kulhydrater og protein måltidet indeholder.

Beregn hvor mange kilojoules (kJ) måltidet indeholder.

● Beregn energifordelingen i måltidet dvs. hvor stor en procentdel af energien kommer fra fedt,

kulhydrater og proteiner.

● Beregn hvor mange gram kostfibre måltidet indeholder.

● Beregn hvor mange gram mættede fedtsyrer, monoumættede fedtsyrer og polyumættede

fedtsyrer måltidet indeholder.

Indsæt resultaterne i tabellen s 46.


49

Del-resultat for den frokost som I arbejder med; kyllingesandwich, rugbrødsmadpakke eller Mc-D Ingredienser/ de enkelte bestanddele i frokosten

Tota l væg t (g)

Tota l fedt (g)

Mætte t fedt (g)

Enkelt/mono - Umættet fedt (g)

Fler/Poly - Umættet fedt (g)

Proteine r (g)

Kulhydrate r (g)

Tilsat sukker (g)

Kostfibr e (g)

Fx Groft brød

xx 27, 4

2,7 13,3 4,7 22,4 35,8 0 8,2

Total for hele måltidet


50

Samlede resultater for hele holdet:

Indhold Madpakke med rugbrød

Kyllingesandwich

Med mørkt brød

McDonald burger

Total vægt (g)

Total fedt (g)

Mættet fedt (g)

Umættet fedt (g)

Polyumættet fedt (g)

Proteiner (g)

Kulhydrater (g)

Tilsat sukker (g)

Kostfibre (g)

Energi fedt (kJ)

Energi Protein (kJ)

Energi kulhydrat (kJ)

Total energi (kJ)


51

RAPPORTVEJLEDNING:

Teori:

I dette afsnit skal du gøre rede for, hvor meget energi, du har brug for i løbet af en dag, og hvad energibehovet afhænger af - ud over din fysiske aktivitet.

Dit energibehov kan estimeres ud fra følgende: Din vægt i kg ganges med 100 for kvinder (108 for mænd) og tallet du får, er dit energibehov i kJ i hvile. Hvis du har lettere legemligt arbejde dagligt ganges tallet med 1,55. Har du lidt hårdere arbejde, skal det ganges med 1,65 for kvinder (1,8 for mænd). Hvis du dyrker idræt skal du gange med et tal mellem 2 og 3, alt efter intensiteten og varigheden. Det fremkomne tal er dit daglige energibehov i kJ. En frokost udgør typisk 25 % af dette (en middag 30 %).

Gør rede for, hvordan de forskellige næringsstoffer kulhydrat, fedt og protein er opbygget. Endvidere skal du forklare, hvorfor det er vigtigt, at du får en varieret kost, og hvad kroppen bruger de forskellige næringsstoffer til. Inddrag fibre og livsnødvendige aminosyrer.

Angiv den anbefalede energifordeling (i %) af fedt, kulhydrater og proteiner i kosten samt hvor stor en procentdel af energien, der må komme fra tilsat sukker. Til sidst skal du kort beskrive hvilken fedtsyresammensætning, der er bedst for kroppen.

Fremgangsmåde:

Skriv kun, hvis der er afvigelser fra vejledningen.

Hypotese:

Giv en vurdering af den ernæringsmæssige værdi i din daglige kost.

Resultater:

Her vedlægges de udfyldte skemaer.

Diskussion:

1. Vælg en af menuerne og forklar fra hvilke dele du får kulhydrater, fedt og proteiner.

2. Sammenlign energifordelingen i de tre frokostmenuer med sundhedsstyrelsens anbefalinger og

diskuter, hvordan de hver især afviger.


52

3. Det anbefales at fordelingen af fedtsyrer i kosten fordeler sig med cirka en tredjedel af hver type.

Hvordan er fordelingen af fedtsyrerne i de tre frokostmenuer?

4. Det anbefales at højst 10 % af energien kommer fra tilsat sukker. Hvor stor en del af energien (i %)

kommer fra tilsat sukker i hver af de tre menuer? Hvor stammer det fra?

5. Det anbefales at man indtager ca. 0,5 gram kostfibre pr. kilo kropsvægt dvs. en person på 60 kg skal

have ca. 30 gram kostfibre om dagen. Giv forslag til hvordan indholdet af kostfibre kan øges i de tre

menuer.

6. Hvordan vurderer du, ud fra ovenstående resultater, ernæringsværdien i de tre forskellige

frokostmenuer set i forhold til de sundheds- og ernæringsmæssige krav der stilles?

7. Anfør til sidst hvilke sundhedsmæssige konsekvenser det kan få, hvis man ikke overholder de

anbefalede normer.

8. Hvilke fejlkilder og usikkerhedsmomenter er der ved at foretage en kostundersøgelse på denne

måde?

laboratoriekursus 2018-19...laboratoriekursus 2018-19 Øvelsesvejledninger biologi c aarhus hf &...

Documents