ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 3 «Μέγεθος κυττάρων»

Transcript

1 Η οπτική μικροσκοπία στην Πειραματική Βιολογία 1 ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΥΤΤΑΡΟΥ - ΔΙΑΧΥΣΗ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΦΥΤΙΚΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΑΣΜΑΤΟΣ ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 3 «Μέγεθος κυττάρων» Τάξη: Τμήμα: Ημερομηνία:.. Ονοματεπώνυμα μαθητών/τριών: Το δικό μου Των συνεργατών μου.... Όπως έχετε παρατηρήσει, τα κύτταρα είναι μικρά. Σκεφτείτε το μικρό δάχτυλο του ποδιού σας: αποτελείται από περίπου κύτταρα! Ένα νεαρό κύτταρο θα αυξηθεί και όταν φτάσει σε ένα ορισμένο μέγεθος θα πάψει να αυξάνει και θα διαιρεθεί να σχηματιστούν δύο νέα κύτταρα. Γιατί συμβαίνει αυτό; Γιατί δεν αποτελούμαστε από μερικές δεκάδες ή λίγες εκατοντάδες μεγαλύτερα κύτταρα, αντί τρισεκατομμύρια μικρότερου μεγέθους; Γιατί δεν υπάρχουν μονοκύτταροι οργανισμοί, όπως οι αμοιβάδες και τα παραμήκια, τόσο μεγάλοι όσο ένας άνθρωπος; Σε αυτό το εργαστήριο θα διερευνήσουμε αυτό το ερώτημα χρησιμοποιώντας το μοντέλο των φυτικών κυττάρων. 1. Ποια είναι η βασική δομή ενός ευκαρυωτικού κυττάρου; Σχεδιάστε ένα ευκαρυωτικό κύτταρο και τις 5 θεμελιώδεις δομές του. Ποιες δομές επιλέξατε; Γιατί; Να αναφέρετε 3 παράγοντες που μπορούν να περιορίσουν την ικανότητα επιβίωσης των κυττάρων. Εξηγήστε Μπορεί κάποιος από τους παραπάνω παράγοντες να επηρεάσει την ικανότητα αύξησης του μεγέθους ενός κυττάρου; Με ποιον τρόπο;...

2 Η οπτική μικροσκοπία στην Πειραματική Βιολογία 2 4. Πώς λαμβάνουν τα κύτταρα θρεπτικά συστατικά από το περιβάλλον; Πώς αποβάλλουν τις άχρηστες ουσίες; Ποια κυτταρική δομή είναι υπεύθυνη για αυτές τις λειτουργίες; Ποια είναι η ονομασία του μηχανισμού με τον οποίο πραγματοποιούνται τέτοιες κυτταρικές διεργασίες;... 5.α. Σε αυτό το εργαστήριο θα διερευνηθεί η δυνατότητα τριών κυτταρικών μοντέλων διαφορετικών μεγεθών να λάβουν τα θρεπτικά συστατικά από το περιβάλλον τους. Εάν τα μεγέθη των κυττάρων είναι 2 cm 3, 1 cm 3 και 0,5 cm 3, ποιο κύτταρο νομίζετε ότι θα είναι πιο επιτυχές στη λήψη θρεπτικών συστατικών; Να εξηγήσετε τους λόγους ΥΛΙΚΑ και ΟΡΓΑΝΑ Τμήμα πατάτας Ψαλίδι/ Νυστέρι Λαβίδες Ποτήρι ζέσεως 250 ml Νερό Χαρτί κουζίνας Γάντια Χάρακας Ποτήρι ζέσεως με διάλυμα ιωδίου- Lugol ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ Βήμα 1: Μετρήστε και κόψτε τρεις κύβους πατάτας με τις ακόλουθες διαστάσεις: o 1: 2 cm 3 o 2: 1 cm 3 o 3: 0.5 cm 3 Επιβεβαιώστε την ακρίβεια των διαστάσεων των κύβων. Βήμα 2: Γεμίστε το ποτήρι ζέσεως με 180 ml νερό βρύσης. Βήμα 3: Τοποθετήστε μέσα στο ποτήρι ζέσεως με το διάλυμα ιωδίου τους 3 κύβους. Αφήστε τους κύβους στο διάλυμα για 15 λεπτά. 1. Τι αναπαριστούν οι κύβοι; 2. Τι αναπαριστά το διάλυμα ιωδίου;

3 Η οπτική μικροσκοπία στην Πειραματική Βιολογία 3 Μέγεθος Κύβου 1. ΔΕΔΟΜΕΝΑ Επιφάνεια (cm 2 ) (μήκος x πλάτος x αριθμός πλευρών) Όγκος (cm 3 ) (μήκος x πλάτος x ύψος) Λόγος Επιφάνειας : Όγκο.5 Βήμα 4: Κόψτε τρία χαρτιά κουζίνας. Φορέστε τα γάντια και αφαιρέστε τους τρεις κύβους από το διάλυμα ιωδίου. Τοποθετήστε τους στο ποτήρι ζέσεως 250 ml με το νερό βρύσης. Αφού ξεπλυθούν από την περίσσεια ιωδίου, τοποθετήστε τους στο χαρτί κουζίνας. Βήμα 5: Κόψτε κάθε κύβο στη μέση. Μετρήστε πόσο βαθιά έχει εισχωρήσει το ιώδιο σε κάθε κύβο. Βήμα 6: Συμπληρώστε τον πίνακα 2 της διάχυσης ιωδίου που ακολουθεί. 2. ΔΙΑΧΥΣΗ ΙΩΔΙΟΥ Μέγεθος Κύβου.5 Όγκος ακόμη άσπρος Βάθος διάχυσης Χρόνος (min) Ρυθμός διάχυσης(cm/min) Βήμα 7: Κάντε τους ακόλουθους υπολογισμούς και συμπληρώστε τον πίνακα 3: % Όγκος Κύβου που προσέλαβε Ιώδιο = (όγκος κύβου) (όγκος κύβου που δεν άλλαξε χρώμα) x 100% (όγκος κύβου) 3. ΕΚΤΑΣΗ ΔΙΑΧΥΣΗΣ Όγκος Κύβου (cm 3 ) Όγκος Κύβου που δεν άλλαξε χρώμα (cm 3 ) % Όγκος Κύβου που προσέλαβε ιώδιο cm 3 ΒΗΜΑ 8: Καθαρίστε τον πάγκο σας.

4 Η οπτική μικροσκοπία στην Πειραματική Βιολογία 4 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 1. Τι είδους κύτταρα βρίσκουμε σε μια πατάτα;. 2. Γιατί η διάχυση του ιωδίου είχε ως αποτέλεσμα την αλλαγή χρώματος του κύβου της πατάτας;. 3. Εάν ο κύβος αναπαριστά ένα ζωντανό κύτταρο και το διάλυμα ιωδίου τις θρεπτικές ουσίες του κυττάρου, ποιο πρόβλημα μπορεί να αντιμετώπιζε το μεγαλύτερο από τα τρία κύτταρο;. 4. Εξετάστε τα δεδομένα του δεύτερου πίνακα. Σε τι συμπέρασμα καταλήγετε ως προς τη σχέση ανάμεσα στο μέγεθος ενός κυττάρου και το ρυθμό της διάχυσης;. 5. Εξετάστε τα δεδομένα του πρώτου πίνακα. Τι συμβαίνει στην επιφάνεια και στον όγκο ενός κυττάρου όσο το μέγεθος του κυττάρου αυξάνει; 6. Εξετάστε τα δεδομένα του πρώτου πίνακα. Τι συμβαίνει στην αναλογία επιφάνειας και όγκου όσο το μέγεθος του κυττάρου αυξάνει;

5 Η οπτική μικροσκοπία στην Πειραματική Βιολογία 5 7. Σύμφωνα με τα δεδομένα σας, ποιο κύτταρο προσλαμβάνει θρεπτικές ουσίες με μεγαλύτερη επιτυχία στο δεδομένο χρόνο; 8. ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΤΕ τα κενά στην εικόνα. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 1. Τι συμπέρασμα εξάγετε σχετικά με την αναλογία επιφάνειας και όγκου που εξυπηρετεί καλύτερα τις θρεπτικές ανάγκες ενός κυττάρου; Τι αποτελεί την επιφάνεια ενός κυττάρου; Ποιος είναι ο ρόλος της δομής αυτής; Επομένως, τα κύτταρα δεν αυξάνουν πάρα πολύ σε μέγεθος αλλά προτιμούν μετά από ορισμένο μέγεθος να διαιρούνται γιατί...