Fysikrapporter 9.kl. marts 20121) Læs rapportens vejledning igennem og noter de praktiske ting der skal gennemføres i timen. 2) Læs s. 102 til 121 og s. 82-92 i Prisma 9 fysik

Når du forbereder dig til Fysikforsøgene Læs forsøgsvejledningen godt igennem dagen før og find ud af hvad der er

praktiske forsøg og hvad der er teori og spørgsmål. Læs i bøgerne om det

forsøget handler om (se sidst i vejledningen) og prøv at besvare

spørgsmålene på forhånd. Sørg for at bruge tiden i fysiklokalet effektivt, så

du kan nå alle forsøg. Vent med at besvare spørgsmål til efter forsøgene er

gennemført. Fysikrapport skal afleveres på mail ([email protected]) senest

1 uge efter forsøget blev udført. Mailens emne skal være: Hold x Rap y,

hvor x er holdnummer og y er rapportnummer.

En fysikrapport skal altid indeholde følgende:

Overskrift/forside: Her angiver du titlen på fysikrapporten, navnet på forfatterne, dato.

1) Indledning: Her fortæller du hvad der er formålet med rapporten, altså hvad du vil undersøge i rapporten (problemformulering).

Problemformuleringen ser du i vejledningen til rapporten. Du skriver også om emnet generelt og hvor dit forsøg passer ind

(perspektivering).

2) Materialer: Her forklarer du nøjagtig hvilke materialer og apparater du har brugt til forsøget/forsøgene. Husk at få alt med ! Også

ledninger, pærer, kar med vand m.m.

3) Metoder: Her forklarer du grundigt hvordan forsøgene er stillet op og hvordan de er udført. Tegn forsøgsopstillinger.

4) Resultater: Her beskriver du de resultater du har målt på forsøget. Lav f.eks. en tabel med måleresultater. Her skal du også udføre

beregninger på resultaterne og måske tegne grafer. Her besvarer du de vigtige spørgsmål.

5) Konklusion: Her fortæller du hvad resultaterne viser og forklarer hvorfor de viser det. Du skal også skrive om resultaterne er som du

forventede eller de ikke er som du forventede og hvilke perspektiver de åbner ! Du skal også påpege eventuelle fejlkilder /

usikkerheder.

Referencer: Her skriver du hvilke bøger, artikler eller hjemmesider du har brugt til rapporten.

Fysikrapporter 9.kl. marts 2012

Fysik-rapport 1: Fremstilling af strøm fra vand og kul.

Fysik-rapport 2: Karakteristik af vekselstrøm.

Fysik-rapport 3: Kernefysik, Henfaldstid

Fysik-rapport 4: Kernefysik, Radioaktivitet

Kemi-rapport 5: Røgrensning

Biokemi-rapport 6: Bioteknologi

Tir 28/2 Fre 2/3 Tir 6/3 Fre 9/3 Tir 13/3 Fre 16/3

Hold 1 Rapport nr. 1 Rapport nr. 2 Rapport nr. 3 Rapport nr. 4 Rapport nr. 5 Rapport nr. 6






Elev hold 1: Fatima, Geadir, Yasir

Elev hold 2: Mahdi, Sadek, Moh B

Elev hold 3: Hawra, Zainab

Elev hold 4: Amir, Dina, Moh A

Elev Hold 5: Zuhair, Wail, Aja

Elev Hold 6: Esra, Hussein, Mazen

5

4

3

1

2

2

3

1 5

4 6

1: Fremstilling af elektricitet fra vand og Kul.

Elektricitet fremstilles de fleste steder i verden ved at få en magnet til at rotere i en spole, også kaldet en dynamo eller en generator. Det varierende magnetfelt i generatoren inducerer en vekselstrøm i spolen. Der er mange måder at få generatoren til at dreje rundt på. Lande med store havområder og flade strækninger (f.eks Danmark) kan bruge vindmøller, hvor generatoren sidder i møllehuset. Lande med høje bjerge (Norge, Sverige, Frankrig m.fl.) har mulighed for at udnytte smeltevandet fra vinterens sne og is i bjergene. Floder som udspringer højt i bjergene eller vandfald kan drive en turbine og en generator rundt så der kan produceres strøm. Har man hverken vind eller vand kan man opvarme vand under tryk og få dampen til at drive en turbinen og generatoren. Det mest almindelige er at bruge kul(C), olie(C15H32) eller naturgas(CH4) til at opvarme vandet. Men alle brændstoffer kan anvendes: sprit, træ, halm, plastik m.m. Uanset hvad man bruger som brændstof, er det energiudviklingen fra den kemiske

reaktion (f.x. C + O2 → CO2 + E) der bringer vandet til kogning. Det er også muligt at anvende kernereaktioner (atomkraft) til at opvarme vandet. I denne rapport skal I undersøge hvordan elektricitet kan fremstilles fra vand ved brug af et vandfald, en turbine og en generator, som I skal måle på. I skal måle både spænding og strømstyrke med multimeter og pc-oscilloskop. Multimeter bør der ikke være problemer med at tilslutte til generatoren på dampmaskinen og vandfaldet. Pc-måleudstyret (oscilloskopet) forbindes således:

generator

Når USB-linket tilsluttes starter programmet automatisk op.

Fysikrapport nr. 1, El-lære, 9.kl., Al-hikma skolen vejledning side nr. 1


Forsøg 2: Hvis I får tid, kan I prøve at køre Dampmaskinen, der på mange måder ligner et kul/olie/gas fyret kraftværk. Find ud af hvad der er turbine, kedel, generator m.v. Undersøg hvor meget strøm (Watt) dampmaskinen kan yde: Find dampmaskine, sprittabletter (=kul), dynamo, drivrem (elastik), måleinstrument (multimeter), pære og ledninger frem og prøv at bygge en opstilling så der kan produceres strøm. Når læreren har godkendt din opstilling kan du prøve at lægge 2 sprittabletter ind under kedlen og se om forsøget lykkes. Sørg for at måle både I og U under forsøget. Sørg også for at en fra gruppen tager tid på hvor lang tid maskinen kan køre og lave strøm på to sprittabletter. Altså fra vandet er koldt til maskinen laver strøm og sprittabletterne er brugt op.

• Det er meget vigtigt at du måler den strøm der kommer ud af dynamoen og finder ud af hvor stærk den er (U, I, P) og om det er jævnstrøm eller vekselstrøm.

I rapporten skal I undersøge hvordan elektricitet kan fremstilles fra vand ved brug af et vandfald. Som vandfald kan bruges en løbende vandhane. Turbinen med generator placeres under vandhanen. En pc omdannes til et oscilloskop ved at tilslutte et pasport USB-link (se kassen PC-kobling) og en voltage-current-sensor. Sensoren forbindes til generatoren under vandhanen. Sørg for at computeren står langt fra vasken, så der ikke kommer vand på den. Forsøg 1: Indstil vandfaldet så det løber passende og prøv om I kan få en pære til at lyse. Mål derefter U og I med multimetret. Lad vandfaldet fortsat løbe med samme hastighed hele tiden. Tilslut pasport til spændingsmåling (voltage) og optag* og udprint/fotografer grafen fra PC’eren. Tilslut derefter pasport til strømstyrkemåling (current) og optag* og udprint/fotografer grafen fra PC’eren. Du må ikke ændre på vandfaldets hastighed under målingerne. Beskriv den strøm vandfaldet producerer (Mål/find periodetiden(T), frekvensen(f), maksimalspændingen(Um) og effektivspændingen(Ue) samt Ie Iog Im. Passer målingerne på multimetret med målingerne på oscilloskopet ? *)Når du optager skal du indstille programmet til 1000Hz og automatisk stop efter 0,1s Beregn derefte r vandfaldets effekt og beregn hvor meget strøm vandfaldet kan producere pr. døgn. Beregn hvor mange kr. man kan spare på elregningen årligt, hvis man har vandfaldet kørende hele tiden og vandet er gratis. HUSK: Mens du udfører forsøget skal du 1. skrive rapportens punkt 2 (materialer) 2. tegne forsøgsopstillingen

3. Nedskrive alle data (oplysninger og måleresultater) Rapporten skal i naturlig sammenhæng give svar på bl.a. følgende spørgsmål:

• Hvad er en turbine ?

• Hvad er en generator ?

• Hvilken strøm kommer der ud af generatoren ?

• Hvad kan I gøre for at generatoren giver en stærkere strøm ?

• Kan I få en pære til at lyse ved brug af vandkraft ?

• Hvor meget energi (joule) producerer vandfaldet ?

• Hvilke fordele og ulemper er der ved brug af vandkraft til elektricitetsfremstilling ?

• Tegn en skitse af et vandkraftværk og et kulkraftværk, der viser de forskellige de forskellige enheder.

• Hvis et vandkraftværk er ligeså effektivt som et kulkraftværk, hvor mange procent af vandets energi bliver så til strøm eller varme ?

• Har atomkraft nogle fordele og ulemper som vandkraft ikke har ?

• Hvad vil det sige at et brændstof er CO2 neutralt ?

• Hvordan ser reaktionsligningerne ud for afbrænding af kul(C), olie(C15H32) og naturgas(CH4).

Forberedelse:

1) Læs rapportens vejledning igennem og noter de praktiske ting der skal gennemføres i timen.

2) Læs s. 102 til 121 og s. 82-92 i Prisma 9 fysik.

Dampmaskinen

Opstart af dampmaskinen:

• Hvis ikke kedlen er halvt fyldt med vand, åbnes ventilen og der påfyldes

demineraliseret vand med sprøjteflaske. Ventilen skrues tæt efter brug.

• Skuffen til brænde trækkes ud og tilføres en sprittablet.

• En anden sprittablet holdes med en tang ind i en spritflamme. Når tabletten brænder i

den ene ende lægges den ned i skuffen op ad den anden tablet og skuffen føres ind

under kedlen.

• Når vandet begynder at koge, gives svinghjulet et skub og maskinen kører.

• Det er vigtigt at der ikke slipper damp ud for at trykket i kedlen holdes højt. Sørg derfor

for alle ventiler er lukkede.



2: Karakteristik af vekselstrøm

Vekselstrøm skifter hele tiden retning og styrke. Strømstyrken stiger op til et maksimum og falder igen, hvorefter elektronerne vender og strømstyrken igen stiger til maksimum og igen falder til nul. Det kaldes en periode. Strømstyrken og spændingen i vekselstrøm kan derfor beskrives ved en bølgefunktion. I skal undersøge vekselstrømmen der kommer fra en vekselstrømsgenerator. Byg en vekselstrømsgenerator af en roterende magnet og en 400 vinding spole. Lad vekselstrømsgeneratoren drive af en el-motor med strømforsyning. Tilslut en pære til spolen og se at den kan lyse når generatoren kører. Det er selvfølgelig ikke så smart at bruge strøm til at lave strøm, så normalt vil elmotoren og strømforsyningen være erstattet af en turbine og en keddel. Men i dette forsøg, hvor vi undersøger vekselstrøm er det smart. Forsøg 1) Lad nu generatoren køre langsomt, så pæren lyser svagt. Tilslut oscilloskopet i parallelforbindelse med pæren (hvorfor ikke serie ?). Indstil oscilloskopet så det viser en pæn periode og tegn billedet nøjagtigt af på et stykke ternet papir eller affotografer det med din mobiltelefon. Mål/find periodetiden(T), frekvensen(f), maksimalspændingen(Um) og effektivspændingen(Ue) og effekten (P). I forsøg 2, 3 og 4 skal generatoren køre med samme fart (opskriv spændingen på

strømforsyningen) Forsøg 2) Gentag forsøg 1 med generatoren kørende hurtigt. Forsøg 3) Prøv nu at indskyde en diode i serie med pæren i kredsløbet og mål de samme parametre som i forsøg 1 og 2. Forsøg 4) Prøv nu at indskyde en brokobling mellem spolen og pære og mål de samme parametre som i forsøg 1-3. (se prisma 9 (violet) side 97 figur 156). Forsøg 5) Prøv at måle strømmen fra en solcelle på oscilloskopet. HUSK: Mens du udfører forsøget skal du 1. skrive rapportens punkt 2 (materialer) 2. tegne forsøgsopstillingen

3. Nedskrive alle data (oplysninger og måleresultater)i et stort skema. Rapporten skal i naturlig sammenhæng give svar på bl.a. følgende spørgsmål:

• Hvad er periodetid og frekvens ?

• Hvad sker der med periodetiden når frekvensen ændres ?

• Hvad er forskellen på effektivspænding og maksimalspænding ?

• Hvilken af de to slags spænding måler man med et voltmeter ?

• Hvilken af de to slags spænding måler man med et oscilloskop ?

• Er det rigtigt at Ue = Um:√2 ? Kan du bevise det ?

• Forklar ud fra kurven i forsøg 4 hvordan elektronerne bevæger sig !

• Hvad er særligt ved den jævnstrøm som opstår når man bruger brokoblingen og hvordan adskiller den sig fra den jævnstrøm der kommer fra en solcelle ?

• Hvilke fordele og ulemper er der ved vekselstrøm i forhold til jævnstrøm ?

Forberedelse:

1) Læs rapportens vejledning igennem og noter de praktiske ting der skal gennemføres i timen. Læs især s. 2 om oscilloskopet.

2) Læs s. 77-101 i Prisma 9 fysik og

Sådan virker oscilloskopet Et oscilloskop viser vekselstrømsfunktionen på skærmen. Den vises som en U-t graf, altså et

koordinatsystem, hvor U (spænding) er y-aksen og t (tiden) er x-aksen.

Volts/div betyder antal volts pr.

tern på y-aksen skærmen.

Hvis man stiller den på .2

betyder det at hver tern er 0,2 volt.

Time/div betyder tid pr

3) Dette område

styrer y aksen i

koordinatsystemet på

skærmen

1) Tænd her !

4) Dette område styrer

x-aksen i

koordinatsystemet på

2) Dette kabel tilsluttes kredsløbet med


FysikForsøg nr. 3, 9.kl., Al-hikma skolen vejledning side nr. 1

3. Henfaldstid

Radioaktiv stråling opstår når store atomer bliver ustabile og falder fra

hinanden (læs ny prisma 9 s. 60-80). De radioaktive stoffer du skal arbejde

med i disse forsøg skal behandles med omtanke. De må ikke rettes mod

andre personer , de er farlige at få ind i kroppen og skal

opbevares låst inde. Dette er symbolet for radioaktive stråling:

Cs-137 henfalder langsomt (30,25 år) til Ba-137. Barium 137

henfalder derefter med en kort henfaldstid. Du skal i dette forsøg

undersøge denne halveringstid.

Beholderen med Cs-137 gennemskylles med en væske som opløser Ba-137

og trækker det ud sammen med væsken. Væsken indeholder så Ba-137.

BEMÆRK ! Dette udtræk må du ikke selv gøre, det SKAL din lærer

gøre !!!!! Udtræksvæsken med Ba-137 får du derefter udleveret i et

reagensglas.

Materialer: GM rør

GM-tæller

Stativ

Fremgangsmåde: 1. Indstil tælleren på repeat og måling i 10 sek ad gangen.

2. Når du får reagensglasset med det radioaktive stof udleveret,

skal du hurtigt sætte det op i et stativ foran GM-røret.

3. Tryk start på tælleren og lad den lave 10sek målinger i mindst

20 minutter. Opskriv alle målinger.

4. Tegn ”counts som funktion af tiden” i et koordinatsystem eller i et regneark.

Resultatbearbejdning: 1. Bestem stoffets halveringstid.

2. Beregn halveringstiden og sammenlign med tabelværdien (google!)

3. Opskriv kernereaktionen for henfaldet af Cs-137 til Ba-137.

4. Hvilken slags stråling kommer der fra Cs-137 ?

5. Hvilken slags stråling kommer der fra Ba-137 ? Følg turen gennem isotoptavlen og se hvor det slutter.

Rapporten skal i naturlig sammenhæng give svar på bl.a. følgende spørgsmål: 1. Hvad betyder GM? 2. Hvilke forskellige enheder er der for måling af radioaktivitet og hvad er

forskellen på dem ? (se biologibogen). 3. Hvordan kan man bruge halveringstiden til aldersbestemmelse af

arkærologiske fund (Prisma9 s.164-165)? 4. Hvad er en kædereaktion, giv eksempel. 5. Hvordan virker en atomreaktor ? 6. Hvordan virker en moderator ? Og Hvorfor beriger man uran ?

Forberedelse:


2) NyPrisma 9 s.58-81 + de 3 næste teorisider + ind i biologien s. 106-107


4. Radioaktiv stråling

Radioaktiv stråling opstår når store atomer bliver ustabile og falder fra hinanden (læs ny prisma 9 s. 60-80). Det opstår også

når atomer spaltes og bliver til nye atomer, som det sker ved atomkraft. I atomkraftværker bruger man varmen fra

atomspaltninger til at opvarme vandet i kedlen, som driver turbine og generatoren fremstiller strøm. De radioaktive stoffer du

skal arbejde med i disse forsøg skal behandles med omtanke. De må ikke rettes mod andre personer , de er farlige at få ind i

kroppen og skal opbevares låst inde. Dette er symbolet for radioaktive stråling:

De radioaktive stoffer som udsender den radioaktive stråling opbevares i glasrør og står i en

glasholder. Det radioaktive stof er i metaldelen af glasrøret. Der findes tre slags radioaktive

stoffer, nogen der udsender alfa(α)-stråling, nogen der udsender beta(β)-stråling og nogen der

udsender gamma(γ)-stråling.

Sørg for kilden altid er skruet fast i en kildeholder og aldrig ligger på bordet !!

Når du skal arbejde med disse kilder skal du bruge denne opstilling:

Her skruer du kilden fast

når du skal lave forsøg

med den.

Her kan du hænge

forskellige materialer op

GM røret der kan måle

strålingen er tilsluttet en

tæller. I vores forsøg

bruger vi computeren

som tæller.

Radioaktiv stråling er

som små geværkugler der

bliver skudt ud. Tælleren

tæller hvor mange skud

der kommer pr. tid.

Forberedelse:


2) NyPrisma 9 s.58-81


Forsøg 1: Måling af baggrundsstrålingen: 1) Placer afstandsindikatoren på kildeholderen til 10 cm og stram skruen.

2) Før GM røret op til kildeholdere, så den netop rører kildeholderen og er centreret ud for den.

3) Løsen skruen til kildeholderen og skub den til 11 cm, så der er er 1 cm mellem kilde og holder.

4) Tilslut GM-røret til digital adapteren.

5) Tilslut digital adapteren til usb-linket.

6) Tænd computer 8.

7) Tilslut usb-linket til computer 8 og DataStudie starter automatisk op.

8) Klik OK og vælg sensoren ”pulstælling”

9) Klik på ”opsætning” og indstil ”konstanter” til 10,000

10) Luk opsætning og klik ”start”. Nu tæller computeren antal henfald på 10 sekunder. Tallene er udtryk for

baggrundsstrålingen. Når computeren har målt strålingen 3x10sek trykkes på stop og tallene føres ind i tabellen:

Forsøg 2: Måling af alfa, beta og gamma stråling: 1) Hent en radioaktiv kilde hos din lærer. Hold kilden mindst ½ m fra dig selv og andre personer, så du og andre ikke

rammes af strålingen.

2) Skru kilden op i kildeholderen og klik på start. Før tallene ind i tabellen nedenfor. Prøv derefter at indskyde

forskellige filtre.

Måling nr. 1 2 3 gsn

Uden filter

Kilde:

1 stk. papir

10 stk papir

Aliminium _____

Bly______mm

Levende væv____


Impulser (skud)

Forsøg 3: Prøv nu at undersøge om radioaktiv stråling kan bruges som sensor i elektriske kredsløb, f.x. ved

opfyldning af beholdere: Opstil et forsøg hvor der er et bæger placeret mellem GM røret og den radioaktive kilde. Når

man fylder vand i bægeret skal man stoppe når GM røret bliver tavst. Sammenlign forsøget med det tidligere forsøg,

hvor bimetal anvendes som sensor i en brandalarm. Overvej hvilken kilde det vil være smart at bruge. Udfyld

tabellen:

Fysikforsøg nr. 4, El-lære, 9.kl., Al-hikma skolen vejledning side nr. 3

Resultatbearbejdning:

Hvorfor skal man måle 3 gange og tage gennemsnit ?

Hvad kan alfa-stråling trænge igennem ?

Hvad kan beta-stråling trænge igennem ?

Hvad kan gamma-stråling trænge igennem ?

Sammenlign bimetal-forsøget med opfyldnings-forsøget.

Er der radioaktiv stråling i vores omgivelser ?

Hvilke anvendelsesmuligheder er der for radioaktiv stråling i industrien ?

Hvordan opstår der radioaktiv stråling ved atomkraft ?


Uden filter

Kilde:

1 stk. papir

10 stk papir

Aliminium _____

Bly______mm

Levende væv____


Uden filter

Kilde:

1 stk. papir

10 stk papir

Aliminium _____

Bly______mm

Levende væv____

Kilde:


Uden vand

Med vand


Kraftværker, som laver elektricitet ved forbrænding, har brug for at rense røgen

før den ledes ud i omgivelserne. De stoffer man ønsker at fjernes fra røgen er

især CO2, NO2, SO2 og røgpartikler (snavs), læs mere om dette i lærebogen

(fotokopierne). I dette forsøg skal vi prøve at fjerne SO2 fra røgen.

Forsøg 1: Opstil forsøget som vist på tegningen øverst. Forbrændingsskeen og tragten kan

du spænde op i et stativ. Sørg for god afstand mellem ske og tragt, så tragten

ikke smelter.

I kolbe A: opløser du 1 spsk calciumhydroxid i 150 ml vand.

I kolbe B tilsætter du 50 ml 10% H2O2 , 50 ml 4M HCl (se nederst til højre) samt

10 ml 0,5M BaCl2 .

I kolbe C tilsætter du 100 ml CO2-indikator (1:10). Tilslut kolben til vandstrålesuget. På den måde bliver

røgen suget gennem tragten ned i gennem væsken i kolbe A og videre i gennem væsken i kolbe B og og C ud i

vasken.

Noter farven på kolbe C:

Fyld nu forbrændingsskeen med et stykke kul og lidt svovlblomme og antænd den i en gasbrænder. Tænd

vandhanen til suget og sæt forbrændingsskeen ind under tragten og start uret.

Rensning af røgen sker nu i kolbe A. Kolbe B fungerer som mål for hvor ren røgen er. Hvis der slipper

Svovldioxid gennem kolbe A og videre til kolbe B afsløres det ved at væsken i kolbe B bliver hvid (mælket).

Væsken i kolbe B fungerer altså som indikator for om røgen er blevet ren.

Noter hvor længe kolbe B er om at blive hvid. _________________

Noter farven på kolbe C: ___________________

Forsøg 2: Prøv nu at gentage forsøget, men fjern rensefiltret (kolbe A) og udskift væsken i kolbe B med en frisk

indikator. (Du behøver ikke tage kolbe C med i dette forsøg). Noter igen hvor længe kolbe B er om at blive

hvid. _________________

MATERIALER

Brintoverilte H2O2 10%

Saltsyre, HCL, 4M

Bariumchlorid, BaCl2 0,5M

Calciumhydroxid, Ca(OH)2

Svovl

Forbrændingsske

2 koniske kolber

2 propper med to huller

Plasticslanger

Tragt

Spritbrænder

Vandluftpumpe

Stinkskab

5. Røgrensning


Resultatbearbejdning:

1) Hvad viser forsøget ?

2) Opskriv reaktionsligningen for afbrænding af svovl på forbrændingsskeen:

3) Opskriv reaktionsligningen for røgrensningsprocessen i kolbe A:

4) Opskriv reaktionsligningen for indikatoren i kolbe B:

5) Hvad kan man bruge rensningsproduktet i kolbe A til ?

Rapporten skal i naturlig sammenhæng give svar på bl.a. følgende spørgsmål

6) Hvorfor dannes der SO2 når kul, olie og gas afbrændes på kraftværker ? 7) Hvorfor dannes der NO2 når kul, olie og gas afbrændes på kraftværker ?. 8) Hvilken syreregn dannes der når NO2 slipper ud i atmosfæren og reagerer med regnvandet: NO2 + H2O + O2 → (færdiggør reaktionsligningen) 9) Hvilken syreregn dannes der når NO2 slipper ud i atmosfæren og reagerer med regnvandet: SO2 + O2 → (færdiggør reaktionsligningen) 10) Hvordan man kan fjerne NO2 fra røgen ? (skriv bl.a. reaktionsligning) 11) Ved afbrænding af kul dannes også store mængder røgpartikler. Hvor store er de i forhold til CO2 NO2 og SO2 molekyler ? 12) Hvordan kan man fjerne disse røgpartikler fra røgen ? (brug din viden fra 7. Klasse) 13) CO2 danner også en lille smule syreregn: CO2 + H2O → H2CO3 (færdiggør reaktionsligningen) 14) H2CO3 hedder kulsyre og kendes fra bl.a. sodavand. Det er en meget svag syre, så den giver kun meget lidt syreregn. 15) Hvilken syre er mest dissocieret, kulsyre eller svovlsyre ? (brug din viden fra 8. Klasse) 16) Sæt kulsyre, svovlsyre og salpetersyre i styrkeorden, med den stærkeste syre først: 17) H2CO3 hedder kulsyre og kendes fra bl.a. sodavand. Det er en meget svag syre, så den giver kun meget lidt syreregn.

Forberedelse:


2) Læs ny prisma 9 s. 108-117 og ind i biologien 8 s. 92-101


6. Bioteknologi

I moderne bioteknologi bruges

gensplejsning ofte til at få en levende

organisme til at fremstille et bestemt

genprodukt. F.eks. Kan man få en

bakterie til at fremstille menneskeligt

insulin, som derefter kan rengøres og

bruges til medicin til diabetikere

(sukkersyge-patienter).

Vi kan ikke lave selve gensplejsningen

her på skolen, da det kræver et særligt

laboratorie. Men vi kan alligevel

gennemføre en del af de

bioteknologiske processer.

I Vores gensplejsningsforsøg vil vi

tage kiwi-frugtens syre-gen der giver

den sin særlige syrlige smag. Syre-

genet koder altså for et enzym

(protein), der kan omdanne sukker til

syre.

Syregenet vil vi derefter indsætte i en

bakterie, således at bakterien

fremstiller det enzym der omdanner

sukker til syre. Hvis vi lader bakterien

gro i mælk vil den omdanne

mælkesukkeret til mælkesyre. Vi får

altså fremstillet youghurt.

Vores gensplejsnings proces:

1. Isolering af DNA (kromosomer med generne på) fra Kiwifrugt. (udfører du på skolen)

2. Udklipning af syregenet (udføres på mikrobiologisk afdeling, DTU)

3. Indsætning af syregenet i en uskadelig bakterie (udføres på mikrobiologisk afdeling, DTU)

4. Gro bakterien op, så den fremstiller kiwi frugtens syre (udfører du på skolen)

Forberedelse:


2) Læs ind i biologien 8 s. 24-27 og 72-91


1. Isolering af DNA fra kiwi

Materialer: ½ Kiwi

iskold ethanol

is

Sæbe

Protease enzym

2 100 ml bægere

Tragt

Filtreringspapir

Reagensglas i stativ

Krog

Glasspatel

skål

Fremgangsmåde:

Mos et stykke kiwifrugt i et 100 ml bægerglas med en glasspatel.

Bland 5 ml sæbe med 50 ml vand i et andet bægerglas.

Dæk frugtmosen med sæbeblandingen og tilsæt 20 g NaCl og 1 ml enzym (protease) og rør godt rundt. Hold blandingen på

is. Sæbe opløser cellernes fedtholdige membraner (cellemembraner og cellekernemembraner). Saltet binder sig til proteiner,

kulhydrater og fedtstoffer, som ellers ville binde sig til DNA’et. Enzymet nedbryder proteiner (DNAse), som kan ødelægge

DNA.

Sæt filterpapiret i en tragt og tragten i et reagensglas i stativ.

Hæld frugtmosen i filtret, lidt ad gangen.

Stop filtreringen når reagensglasset er 1/3 fyldt.

Hold blandingen på is. DNA er letopløseligt i vand og vil derfor passere

igennem filtret.

Tilsæt forsigtigt et tilsvarende rumfang iskoldt sprit. DNA er ikke opløseligt i

kold sprit og vil derfor udfældes (krystallisere) og ses som et mælkeagtigt lag.

Prøv at dreje en træpind rundt i DNA’et og samle det op i et eppendorf rør.

Vej eppendorfrøret før og efter du har kommet dna’et i, og beregn hvor mange

gram dna du har.


4. Gro bakterierne op i mælk

Materialer: 1 glas med blåt låg

2 dl mælk

mælkesyrebakterie kultur

Metoder: Hæld 2 dl mælk i glasset

Tilsæt 1 bakteriekoloni fra agarpladen og rør rundt

Stil glasset ved 37 grader i et døgn (i varmeapparatet)

Hvad er der sket med mælken ?

2. + 3. Udklipning af syregen og indsætning i bakterie.

Jeres lærer har været på DTU, hvor de venlige forskere har

skåret syregenet ud og indsat det i et plasmid, som de har sat

ind i en uskadelig bakterie.

Udklipning af syregenet i kiwiens DNA sker i små

eppendorfrør ved hjælp af enzymer der klipper DNA

molekylet over ved bestemte base-kombinationer.

Indsætning af genet i plasmid DNA sker også ved brug af

enzymer der kan smelte dna sammen.

Plasmiderne med det indsatte dna blandes med bakterier og

udsættes for et elektrochock på 100000 volt. Det bringer

plasmiderne ind i bakterierne og bakterierne hældes ud på en

agarplade. Efter 1 døgn er hver bakterie blevet til en koloni.

Rapporten skal i naturlig sammenhæng give svar på bl.a. følgende spørgsmål:

1. Hvad skal der ske efter forsøg 4, hvis man vil bruge syren i ren form, f.x. som tilsætningsstof til andre

madvarer ?

2. Beskriv i detaljer hvordan man ved gensplejsning kan få et får til at producere K-faktor i mælken og

bruge det som medicin til bløder patienter.

3. Giv eksempel på gensplejsning af planter.

4. Beskriv andre former for bioteknologi (spildevandsrensning med bakterier, ostefremstilling, brød

bagning)

5. Beskriv andre former for genteknologi (kloning, slukke for gener, cellehybridisering,)

6. Hvad er en bioreaktor?

7. Hvad er en transgen organisme ?

Documents

Fysikrapporter 9.kl. marts 20121) Læs rapportens vejledning igennem og noter de praktiske ting der skal gennemføres i timen. 2) Læs s. 102 til 121 og s. 82-92 i Prisma 9 fysik