Måling af vækst ved gasudvikling

Teori:
Alt det organiske materiale, der produceres af planter og dyr, dør på et eller andet tidspunkt. Dette døde organiske stof omsættes af nedbrydere til uorganiske stoffer, som igen kan optages og udnyttes af planter til dannelse af organisk stof - man taler derfor om stofkredsløb. De omtalte nedbrydere er især mikroorganismer, bakterier og svampe, hvoraf de første, bakterierne, især nedbryder dyrisk materiale, mens svampene især nedbryder plantemateriale. Et eksempel herpå er almindelig gær, som er encellede svampe, der skal kunne udføre de energikrævende livsprocesser vækst og formering som alle andre organismer.

Gærceller kan under aerobe (iltrige) forhold skaffe sig energi ved oxidation (iltning) af glukose (druesukker) ifølge respirationsprocessen:

               Glukose + Ilt ® Kuldioxid + Vand + Energi

              C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ ® 6 CO₂ + 6 H₂O + E

Under anaerobe forhold kan gærceller skaffe energi ved spaltning af glukose iflg. gæringsprocessen:

               Glukose ® Alkohol + Kuldioxid + Energi

              C₆H₁₂O₆ ® 2 C₂H₅OH + 2 CO₂ + E

 Det er denne anaerobe proces, der udnyttes ved alkohol­fremstilling og bagning.

Analyseprincip: 
Energien kan påvises ved varmetabet, altså temperaturstigning. Kuldioxid kan påvises med indikator, BTB (BromThymolBlå) og som luftudvikling. Væksten eller aktiviteten i kolben kan således udtrykkes ved CO₂ frigivelsen. Ved at følge gasudviklingen kan man få et mål for aktiviteten og derved et mål for omsætningen at sukker.

Der arbejdes med to opstillinger (grupperne fordeler sig så der arbejdes med begge opstillinger): 

1.     Tælling af bobler i gærrør. Tæl bobler i et minut i gærrøret for hver fem minutter. Benyt det medfølgende skema. 
Der laves efter forsøget to grafer, som kommenteres: Afsættes bobler / minut mod tiden i et koordinatsystem fås således et billede af hvilke perioder væksten har været kraftigst. Lægges antal bobler per minut sammen fra gang til gang gennem forsøget og afsættes mod tiden i et koordinatsystem, fås en kurve der beskriver væksten i gærkulturen.

2.      Vægttab i kolben. Vej kolben med gærkulturen hvert femte minut.
Der laves efter forsøget to grafer, som kommenteres: Afsæt vægttabet mod tiden i et koordinatsystem. Lægges vægttabet per måling sammen gennem forsøget og afsættes mod tiden i et koordinatsystem, fås en kurve der beskriver væksten i gærkulturen

Materialer (Tælling af bobler i gærrør)
1 kolbe 250 ml
Gærrør med prop
25 g gær
10 g sukker
vand med stuetemperatur (ca. 25 C⁰)
termometer
BTB
Ur

Materialer (Vægttab i kolbe)
1 kolbe 250 ml
25 g gær
10 g sukker
vand ved stuetemperatur (ca. 25 C⁰)
termometer
vægt (der benyttes den vægt der kan veje med 3 decimaler)
Ur

Fremgangsmåde
25 g gær opløses i 100 ml vand
10 g sukker opløses heri
50 ml vand tilsættes
temperatur noteres
gærrøret fyldes med vand og lidt BTB dryppes i (kun den ene opstilling, den anden skal være åben)
forsøget starter
temperaturen i kolben måles og noteres  igen efter ca. 30 minutter

(OBS: de der skal veje sørger for at den samlede vægt ikke overstiger 300 g)

Spørgsmål der skal besvares i rapporten:

1.      Hvilket led i respirationsligningen påvises ved temperaturmåling

2.      Hvad er temperaturstigning udtryk for

3.      kender du det fra dig selv

4.      Hvilket led påvises med BTB

5.      Hvad skyldes vægttabet i kolben i forsøg nummer 2 ?

6.      Hvilken måle metode synes umiddelbart den mest nøjagtige for hvad der sker i kolberne? begrund

7.      Hvilke type kurver fremkommer der ved at lægge data sammen og angive dem mod tiden?

8.      Hvad viser den anden kurve hvor vi afsættes data mod tiden?

9.      Hvordan ville du foreslå at kurvens videre forløb så ud hvis man fortsatte dataopsamlingen over længere tid? Forklar hvad der sker i vækstkulturen.

10.  Hvorfor kan de fremkomne kurver ikke direkte sammenlignes med gærvæksten

Tilbage til Biologi C Øvelser