ΤΟΠΙΚΟΣ ΠΡΟΚΡΙΜΑΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ EUSO 2014-2015 Ε.Κ.Φ.Ε. Νέας Σμύρνης Εξέταση στη Βιολογία ΛΥΚΕΙΟ: Τριμελής ομάδα μαθητών: 1. 2. 3. Αναπληρωματικός:
Γ Σειρά Θεμάτων (Βιολογία) Παρατήρηση αμυλοκόκκων Θα παρασκευασθούν νωπά φυτικά παρασκευάσματα, θα γίνει παρατήρηση και διάκριση αμυλοκόκκων διαφορετικών φυτών. Θεωρητικό Υπόβαθρο Βασική πηγή ενέργειας στους ζωντανούς οργανισμούς είναι η γλυκόζη. Η γλυκόζη παράγεται κατά τη φωτοσύνθεση και αποθη κεύεται ως πολυμερές άμυλο για το υς φυτικούς οργανισμούς και γλυκογόνο για τους ζωικούς οργανισμούς. Το άμυλο είναι ο σπουδαιότερος υδατάνθρακας των φυτών και συγκεντρώνεται ενδοκυττάρια σε εξειδικευμένα πλαστίδι α τους αμυλοπλάστες. Επειδή σε θερμοκρασία δωματίου διαλύεται ελάχιστα στο νερό, σχηματίζει αμυλόκοκκους. Στους χλωροπλάστες σχηματίζεται το αφομοιωτικό άμυλο (πολλοί μικροί αμυλόκοκκοι) και στους λευκοπλάστες το αποταμιευτικό άμυλο (λίγοι μεγάλοι ή ένας μόνο αμυλόκοκκος). Αν υπάρχει περί σσευμα αμύλου στο φυτό, τότε αυτ ό αποθηκεύεται στις ρίζες, στους κονδύλους και στα σπέρματα. Πλουσιότερα σε άμυλο είναι τα δημητριακά και οι πατάτες. Οι αμυλόκοκκοι είναι ενιαίες συμπαγείς δομές με μέγεθος από 1μm έως και 200μm και η δημιουργία τους γίνεται σταδιακά. Ειδικά στην πατάτα μπορεί κανείς να παρατηρήσει ομόκεντρους δακτυλίους αύξησης, παρόμοιους με αυτούς των κορμών των δένδρων. Η χρησιμότητα και η αξία του αμύλου για τη ζωή είναι πολύ μεγάλη, γιατί είναι μια από τις σπουδαιότερες θρεπτικές ουσίες για τον άνθρωπο και τα ζώα. Το άμυλο μεταφέρεται στο στομάχι και στα έντερα του οργανισμού και εκεί τα διάφορα υγρά το διαλύουν σε απλούστερα μέρη που απορροφούνται από τον οργανισμό, τον τρέφουν και τον αναπτύσσουν. Επίσης, το άμυλο χρησιμοποιείται για το κολλάρι σμα του χαρτιού και των υφασμάτων και σαν πρώτη ύλη στη βιομηχανία του ψωμιού, του οινοπνεύματος, της γλυκόζης, κ.α. Οι αμυλόκοκκοι είναι ορατοί με οπτικό μικροσκόπιο και έχουν διαφορετική μορφή και σχήμα στα διάφορα φυτά, έτσι ώστε με τη μικροσκοπική παρατήρηση να είναι δυνατό να προσδιοριστεί η προέλευση τους. Η ανίχνευση του αμύλου γίνεται με βάμμα ιωδίου ή Lugol. Εξαιτίας της δομής του αμύλου, το ιώδιο εγκλωβίζεται μέσα στις κοιλότητες που σχηματίζονται στα ελικοειδή μόρια του αμύλου, με αποτέλεσμα να αποκτούν ένα χαρακτη ριστικό σκούρο μπλε - ερυθροϊώδες χρώμα.
Απαραίτητα όργανα και υλικά 1. 2. 3. 4. 5. Οπτικό μικρο σκό πιο Σετ εργαλείων μικρο σκο πίας Αντικειμενοφόρες πλάκες Καλυπτρίδες Απιονισμένο νε ρό 1 η Δραστηριότ ητα: 6. 7. 8. 9. Απορροφητικό χαρτί Κόνδυλος πατάτας Σπέρματα φ ασο λιού Διάλυμα Lugol (διάλυμα I 2 σε KI) Παρατήρηση αμυλοκό κκων σε κύτταρα κονδύλου πατάτας 1. Να κόψετε μια πολύ λε πτή τομή από τον κόνδυλο της πατάτας και να την τοπο θετήσετε στην αντικειμενοφόρο πλάκ α. 2. Να προ σθέ σετε μια σταγόνα διαλύμ ατος Lug ol. Περιμένετε μερικά λεπτά (12) 3. Να ξεπλύνετε την το μή με νερό. 4. Να καλύψετε με κα λυπτρίδα. 5. Μπο ρείτε να αφαιρέσετε την πε ρίσσεια τ ου νερού με α πο ρροφητικό χαρτί. 6. Παρατηρήστε στο μικροσκ όπιο (μέχρι τη μεγ έθυνση 10Χ4 0). Πρέπει να παρατηρήσετε κάτι ανάλογο με την παρακάτω εικόνα (Καλέ στε τον επιτηρητή) Κόνδυλος πατάτας (Solanum tubero sum): Α μυλόκοκκοι μ ετά από χρώση με ιώδιο.
Εργασίες Ερωτήσεις 1. Να σχεδιάσετε μερικά (4-5) κύτταρα της πατάτας με τους χαρακτηρι στικούς αμυλόκοκκους, που παρατηρήσατε στη μεγαλύτερη μεγέθυνση. Μεγεθυντική ικανότητα προσοφθάλμιου : Μεγεθυντική ικανότητα αντικειμενικού: Τελική μεγέθυνση παρασκευάσματος: 2. Μετά και την μικροσκοπική παρατήρηση που πραγματοποιήσατε, τι διαπιστώσατε; Οι αμυλόκοκκοι είναι ενδοκυτταρικές ή εξωκυτταρικές δομές; ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 3. Ποιος μπορεί να είναι ο ρόλος του αμύλου στους κονδύλους της πατάτας; ------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 4. Τι σχέση μπορεί να έχει αυτό που παρατηρείτε στο παρασκεύασμα με την φωτοσύνθεση; ------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------- --------------------------------------------
2 η Δραστηριότητα: Μικροσκοπική παρατήρηση και διάκριση αμυλόκοκκων πατάτας και φασολιού 1. Να ετοιμάσετε 2 παρασκευάσματα για μικροσκοπική παρατήρηση, τοποθετώντας στο κέντρο κάθε αντικειμενοφόρου πλάκας μία σταγόνα νερό και ξύσματα (όσο πιο λεπτά μπορείτε) από τα παρακάτω : α) Κόνδυλος Πατάτας: Θα κάνετε τομή στον κόνδυλο της πατάτας και από την επιφάνεια που θα δη μιουργηθεί να πάρετε υλικό ξύνοντας με λεπίδα. β) Σπέρμα Φασολιού: Θα κόψετε το σπέρμα του φασολιού στη μέση και θα ξύσετε υλικό από τις κοτυληδόνες για να ετοιμάσετε το παρασκεύασμα. Να τοποθετή σετε την καλυπτρίδα (προσέχοντας να μην σχηματισθούν φυσαλίδες) και να σκουπίσετε με λίγο απορροφητικό χαρτί το νερό που περισσεύει. 2. Να παρατηρήσετε τους αμυλόκοκκους ως προς το μέγεθος το σχήμα και τη μορφή τους αυξάνοντας σταδιακά τη μεγέθυνση μέχρι 10x40 (Να καλέσετε έναν επιτηρητή τουλάχιστον όταν φθάσετε στη μεγαλύτερη μεγέθυνση). 3. Επιστρέψτε στη μικρή μεγέθυνση (10x4) και ρίξτε μια σταγόνα Lugol πάνω στην αντικειμενοφόρο πλάκα, ακριβώς στο σημείο που αρχίζει η καλυπτρίδα. Στην απέναντι άκρη της καλυπτρίδας να συλλέξετε (με απορροφητικό χαρτί) την περίσσεια διαλύματος χρωστικής. Προσοχή να μην σπάσει η καλυπτρίδα με την πίεση που θα εφαρμόσετε. Να παρατη ρήσετε στο μικροσκόπιο τη χρώση των αμυλόκοκκων (Να καλέσετε έναν επιτηρητή). Εργασίες Ερωτήσεις 1. Να σχεδιάσετε ξεχωριστά στον πίνακα που ακολουθεί μερικούς (3-4) χαρακτηριστικούς αμυλόκοκκους από το κάθε φυτό (στη μεγαλύτερη μεγέθυνση). Φυτό Μεγέθυνση παρασκευάσματος Μορφή αμυλόκοκκου Πατάτα Μεγεθυντική ικανότητα προσοφθάλμιου: Μεγεθυντική ικανότητα αντικειμενικού: Τελική μεγέθυνση παρασκευάσματος:
Φασόλι Μεγεθυντική ικανότητα προσοφθάλμιου: Μεγεθυντική ικανότητα αντικειμενικού: Τελική μεγέθυνση παρασκευάσματος: 2. Να ταυτοποιήσετε το είδος του αμυλόκοκκου της πατάτας με μία από τις παρακάτω μορφές. Σε ποιο τύπο αμυλόκοκκου αντιστοιχεί; Στον (α) ή στον (β); (α) (β) 3. Να ταυτοποιήσετε το είδος του αμυλόκοκκου του φασολιού με μία από τις παρακάτω μορφές. Σε ποιο τύπο αμυλόκοκκου αντιστοιχεί; Στον (α), στον (β) ή στον (γ); (α) (β) (γ)
4. Τι αλλαγή παρατηρή σατε με την προσθήκη του διαλύματος Lugol; 5. Στη διαδικασία βελτίωσης της ποιότητας του χαρτοπολτού προστίθενται διάφορες «βοηθητικές» ουσίες. Μία από αυτές είναι και το άμυλο. Το χαρτί όμως από το οποίο κατασκευάζονται τα δολάρι α των ΗΠΑ δεν περιέχει άμυλο. Μπορείτε να σκεφτείτε κάποια μέθοδο με την οποία θα μπορούσατε να κάνετε έλεγχο γνησιότητας ενός πλαστού χαρτονομίσματος;