36
Biofag Nr.4 september 2011

Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

Biofag

Nr.4 september 2011

Page 2: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

2

BiofagMedlemsblad for Foreningen af Danske Biologer FaDB

Udkommer 5 gange årligt

Deadlines: 20/1, 20/3, 20/6, 20/8, 20/10

Redaktion:Jesper Ruggaard Mebus (ansv.)Erik FrausingSvend Erik Nielsen

Forsidefoto:Vandnymfe© Erik Frausing, 2011

Grafisk tilrettelæggelse:Indtryk, 8639 8580

ISSN 0106-1038

Oplag 1.000 eksemplarer

Biofag trykkes på Cyclus 100 % dansk genbrugspapir

Annoncer Annoncer sendes elektronisk både til redaktionen [email protected] og trykkeren [email protected]

Annoncepriser1/1 side (143 x 203 mm) kr. 2200 1/2 side (143 x 90 mm) kr. 1250 1/4 side kr. 750. Særlig pris aftales for annonce på bagsiden eller indlagt løst annoncemateriale. Det skal ske efter aftale med redaktionen senest 14 dage før deadline. Alle priser er ekskl. moms.

IndlægRedaktionen modtager gerne indlæg til Biofag. Indlæg sendes til [email protected]. Den anvendte tekstbehandling skal være umiddelbar kompatibel til Word. Fotos leveres som tiff- eller jpg-filer med god opløsning f.eks. 300 dpi. Illustrationer skal være tegnet med sort streg. Husk figurtekster og kilde-angivelser. Redaktionen forbeholder sig ret til at afkorte indlæg – og at læse korrektur på indlæg.

AdresseændringerÆndringsformularen på foreningens hjemmeside på EMU´en anvendes.Ændringer kan evt. fremsendes via e-mail til FaDB-sekretariatet: [email protected]

Det er tilladt at citere Biofag med tydelig kildeangivelse. Meninger, der kommer til udtryk i Biofag, deles ikke nødvendigvis af redaktionen eller foreningens bestyrelse.

Redaktionen afsluttet 21.08. 2011

Adresse:BiofagLundingsgade 33 8000 Aarhus CTlf. 8619 0455

Foreningen af Danske Biologer

Formand:

Næstformand:

Kasserer:

Revisor:

Erik [email protected]

Jane [email protected]

Joan Ilsø SørensenKløvervangen 158541 Skø[email protected] Benny Silvert

Page 3: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

3

4 Nyt fra bestyrelsen

4 Nyt fra fagkonsulenten

6 Grønlands havalger – anmelselse

7 Årsberetning for FaDB

8 Beretning fra Nucleus

10 Budget – FaDB 2012

11 Vandremuslingen

16 Plan for Biologilympiaden 2012

20 Den brændende peanut

25 Gærs respiration af

forskellige sukre

34 Regnskab – FaDB-kurser 2010

Biofags indhold:

© e

rik

fr

au

sin

g 2

011

Page 4: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

nyt fra bestyrelsenAf Erik Frausing, formand FaDB

4

nyt fra fagkonsulentenKresten Cæsar Torp

Velkommen tilbage til et nyt skoleår.Arbejdet i bestyrelsen op til og lige efter sommerferien handler traditionen tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi naturligvis ser frem til og håber at se mange såvel gammelkendte som nye ansigter.Jeg har besluttet at stoppe som formand og træde ud af bestyrelsen i forbin-delse med generalforsamlingen. Jeg vil derfor her gerne takke tidligere som nuværende bestyrelsesmedlemmer, samt de mange medlemmer og kollegaer, som jeg, i forbindelse med foreningsarbejdet, har været i kontakt med, for godt, konstruktivt og inspirerende samarbejde.Jeg vil i forlængelse heraf derfor også opfordre foreningens yngre medlem-mer til at give jer tid til at indgå i foreningens arbejde, kurser osv. Man møder og oplever faktisk her en masse spændende og hyggelige mennesker, med gode idéer til undervisningsforløb, øvelser, samarbejdspartnere osv. Biokonferencen i Silkeborg kunne være et sted at starte.

I skrivende stund er skoleåret netop indledt. Tiden siden sidste nummer af Biofag har væ-ret præget af en dejlig lang sommerferie, som jeg håber I har nydt. Det betyder til gengæld, jeg ikke har de store nyheder at byde på.

Det nye skoleår byder på flere glæder og udfordringer:

Der er meldt ikke mindre end 74 nye kolleger til pædagogikum i dette skoleår! Jeg glæder mig til at se dem komme godt i gang, udfolde sig og berige faget. Der ser på nuværende tidspunkt ud til at være

god interesse for bioteknologikonferencen den 8. september. I næste nummer af bladet vil jeg tage nogle af emnerne fra konferencen op. Det gælder bl.a. de foreløbige tal for elevernes valg af naturvidenskabelige studieretninger, og hvordan udbuddet af bioteknologi ser ud til at have påvirket dette.Meget tyder på at vi kan se frem til flere elever der skriver SRP i enten biologi eller biotek-nologi. Det betyder også at der bliver behov for flere censorer. I bioteknologi vil man som censor forventes at kunne dække alle fagets områder. Dvs. at man enten har kompetence i både biologi og kemi, eller har arbejdet så

Page 5: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

5

meget og bredt med faget, at projekterne kan dækkes på forsvarlig vis. På HF vil der også være behov for flere censorer i SSO.Jeg håber mange har lyst til at deltage i censu-ren i et af fagene, og jeg vil opfordre jer til at sende mig en mail, hvis I er interesserede. Som jeg omtalte i sidste nummer, er der et behov for at arbejde med elevernes faglige forklaringer og ræsonnementer, ikke mindst i forhold til deres skriftlige arbejde og den skriftlige prøve. Jeg vil gerne holde fast i, at

vi får sat videre tiltag i gang omkring dette, i løbet af året. Der er allerede lavet en del arbejde i forbin-delse med ny skriftlighed, og mange af jer arbejder meget målrettet med eleverne. Jeg vil opfordre jer til at dele og diskutere på skoler-ne, og gøre mig opmærksom på gode erfarin-ger og på lærere som I ser, har en god praksis.

Jeg ser frem til at se en god del af jer på Bio-konference den 29.-30. september.

I 9 veloplagte kapitler kombineres bestem-melsesnøgler og inspirerende indføring i havalgernes liv og levned. Fire af bogens kapitler er deciderede nøgler til at bestem-me brunalger, rødalger, grønalger og andre alger. Forfatteren Poul Møller Pedersen har arbejdet med grønlandske havalger i mere end 40 år og denne kolossale viden for-midles via gode historier og gennemgang af vegetationstyper. De abiotiske faktorer som is og bølger, der har betydning for algernes udvikling introduceres. Bogens impone-rende udstyr med utallige billeder taget gennem mikroskoper, gør den anvendelig både som daglig hyggelæsning og til be-stemmelse og beskrivelse af havalgerne.Bogens ambition er at inspirere og bidrage

Grønlands havalger

anmeldelse

Af Svend Erik NielsenFrederiksborg Gymnasium og HF

med kendskab til de grønlandske havalger. Dette gøres effektivt gennem tekst, de mange fotos og illustrationer som er af høj kvalitet.Gennem de senere år er der kommet mere og mere fokus på havalger eller tang, som de hedder i daglig tale. Det er der flere grunde til, nemlig tangs anvendelse som menneske

Titel: grønlands havalgerForfatter: Poul møller PedersenTegner: Claus rye schierbeckForlag: forlaget epsilonAntal sider: 208Pris: 260 kr. inkl. moms

Page 6: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

6

føde fx i sushi, havalgernes anvendelse som foder til husdyr, til produktion af bioethanol og forskellige medicinske formål. En anden anvendelse af havalgerne som omtales i bogen, er som moniterings organisme i forbindelse med dediktering af olieforurening og klima-ændringer.

Bogens opbygningKapitel 1 er en kort introduktion af bogens resterende 8 kapitler og hvordan bestemmelse og navngivning af havalger foregår. Det andet og tredje kapitel ridser historien bag de grøn-landske havalgers udforskning op og gennem-går fire forskellige kysttyper og deres artsdi-versitet i forhold til kysttypernes herskende abiotiske forhold. De fire kysttyper og deres havalger illustreres først ved hjælp af fire skit-ser som efterfølges af naturlige fotos. Det er god formidling til den daglige undervisning.

Udnyttelse er titlen på kapitel 4, og vi bliver heri introduceret til hvordan man i Sydgrøn-land anvender buletang til at lave tangmel som tilsættes fårenes foder. Der opnås en bed-re vækstrate hos lam født af får som har fået tangmel på grund af tangens indholdsstoffer som mineraler, vitaminer og især jod. Ellers er kapitlet helliget havalger indenfor human ernæring fx i forbindelse med produktion af sushi. Figurer giver overblik over forskellige typer tangs indholdsstoffer og biomasse.

Kapitlerne 5-8 omhandler de enkelte algeklas-ser. Brunalger, rødalger, grønalger og andre alger. Bogen giver her mulighed for bestem-melse på artsniveau. En spændende og under-

fundig verden lukker sig op, hvis man allierer sig med et mikroskop.

Bogens 9. og afsluttende kapitel lyser ind i fremtiden med angivelse af store fremtidige udnyttelses potentialer inden for menneske-føde og dyrefoder. Men ”fokuseringen skyldes også den globale opvarmning med stigende temperaturer, mindre vinteris i de polare om-råder, afsmeltning af gletsjere, CO2-forøgelse og forsuring af havet og de deraf afledte konsekvenser”. I dette landskab kan de grønlandske havalger blive vigtige moniterings organismer for indikation af hvor store klima-ændringerne rent faktisk er. Endelig kan man sagtens forestille sig at de grønlandske haval-ger fremover får en særdeles fremtrædende plads i forbindelse med den intense interesse der i disse år er for den grønlandske under-grund, dels på grund af mineraler men i særlig grad på grund af olieefterforskningen som pågår vest for Disko. I de grundige basisun-dersøgelser for en vurdering af virkningen på miljøet, som bør foretages inden udvindingen af olie påbegyndes, vil det være nærliggende at lade de fastsiddende havalger indgå.DNA-analyser af brunalger har på et mere overordnede systematisk niveau medført sam-menstød mellem på den ene side den tradi-tionelle systematik og på den anden side den systematiske slægtsskabsforskning.

Summa summarum vil jeg anbefale at man køber et eksemplar af bogen til skolens biblio-tek eller til den lokale biologi samling. Skrevet af Poul Møller Pedersen som kom i gang med algestudierne ved et tilfælde.

I Artiklen ”En verden af viden”, Biofag 3/2011 side 9 er der en fejl, som redaktionen påtager sig ansvaret for. To gange står der digets natur, hvor det korrekte er digtets natur (se annonce side …(henvisning til Essaykonkurrence (Digtets natur).pdf )

Erratum

Jesper
Inserted Text
,
Jesper
Cross-Out
Jesper
Replacement Text
9.
Jesper
Inserted Text
,
Jesper
Cross-Out
Page 7: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

7

I indeværende bestyrelsesår har været afholdt bestyrelsesmøde ca. hver anden måned. På dagsordenen har især været synliggørelse af faget biologi og fagets status, optagelseskrav, kursusaktiviteter og samarbejde med andre faglige foreninger m.fl.

Samarbejde med GLDer har i indeværende bestyrelsesår været afholdt et seminar for de faglige foreningers bestyrelser den 1. marts 2011, samt et møde i PS (Pædagogisk samarbejdsudvalg) den 17. maj 2011.Fokus her har været på vilkårene for arbej-det i de faglige foreninger, GL og den faglige forenings rolle i relation til faglig udvikling og kvalitetssikring i forhold til Undervisningsmi-nisteriet, samt samarbejdet mellem de faglige foreninger og GL.

På bestyrelsesseminaret deltog repræsentanter fra FaDB’s bestyrelse i forskellige workshops om bl.a. ”Efteruddannelse og kursusudvikling, At påvirke uddannelsespolitikken, kommunika-tion med offentlighed og politikere, samt Ad-ministration og regnskab i en faglig forening”.FaDB har sammen med Kemilærerforeningen gennem tiden, ved flere lejligheder, henvendt sig til GL med krav om opstillingstimer til C-niveauerne til det eksperimentelle arbejde for biologi og kemi, således de to fag blev ligestil-let på alle niveauer med fysik. Ikke mindst fordi der omfangsmæssigt kræves den samme mængde eksperimentelt arbejde i de 3 fag. I forbindelse med forhandlingerne af OK-11 er det lykkedes at gøre indtryk på GL, som denne gang tog det med til forhandlingsbordet, såle-des at fagene nu mht. apparatopstilling er lige-stillet. Det var dog et krav fra Finansministeren og Undervisningsministeren at apparatopstil-ling blev omlagt til funktionstillæg.

Samarbejde med de faglige foraDer har i indeværende år været mindre aktivi-tet i de faglige fora end de seneste foregående, hvor der blev arbejdet med justeringer af læreplanerne. Det har i år primært handlet om indsatsområder.De faglige fora er udvalg i forskellige fag nedsat af Undervisningsministeriet. I disse udvalg sid-der fagenes fagkonsulenter og der er tilknyttet en række ressourcepersoner. Personerne i fagligt forum sidder der som enkeltpersoner, men der er personsammenfald med repræsentanter fra de faglige foreninger, rektorforeningen m.fl.

Konsortier og kurser For FaDB og FaDB-kurser har skoleåret 2010-11 været præget af aktivitet inden for både udviklingsarbejde indenfor forskellige konsor-tier og egentlig kursus aktivitet. Foreningen har været involveret i følgende udviklingsarbejde som er støtte økonomisk af UVM: eksperimen-tel klimaundervisning, biologiske fagdidaktik, ny skriftlighed i biologi, SRP-samarbejde indenfor biologi og idræt og SRP-samarbejde mellem biologi og kemi.De tre første er afsluttet i løbet af skoleåret. Resultatet af arbejdet i konsortiet om eksperi-mentel klimaundervisning har været afholdelse af et velbesøgt efteruddannelseskursus om Vaden i forandring, med fokus på Vadehavet set i klimaændringernes tegn. Udviklingsarbejdet i konsortierne biologisk fag-didaktik og ny skriftlighed i biologi resulterede i deltagelse i en efteruddannelseskonference for i fynske biologer med afholdelse i januar 2011.Eksperimentel klimaundervisning arbejder videre med at planlægge et efteruddannelses-kursus og tilpasning til kulde med afholdelse i foråret 2012.I foråret 2011 blev udviklingsarbejdet med de to SRP-konsortier sat i gang med afholdelse

Årsberetning for fadB

Page 8: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

nucleus forlag, Lundingsgade 33, 8000 Århus C, 86 19 04 55

Biologi i fokus er en grundbog til biologi B178 sider, 248 kr. ekskl. moms

NYHED

www.nucleus.dk

8

af velbesøgte inspirationsdage, hvor forskellige forskere sætte skub i arbejdsgrupperne med spændende input med nyeste viden indenfor blodets kemi og arbejdsfysiologi og træning.På kursusfronten har 3 totalt udsolgte kurser i eksperimentel genteknologi sat sit præg på ar-bejdet i FaDB-kurser, derudover har der været arrangeret kurser i: Malaria og antistoffer, fra gen til protein, Strøm på mennesket, tilpasning og bæredygtighed i verdens største fjordsystem og et kursus om klimaforandringer det sidste tre måtte desværre aflyses på grund af for få tilmeldte.Alt i alt et godt år med megen aktivitet og stor kursusdeltagelse fra medlemmerne. Og dejligt at se at andre kurser end gentekkurserne kan trække folk af huse. Til trods for den store kursusaktivitet vil vi gerne benytte lejligheden til at efterlyse ideer til kommende efteruddan-nelsesaktiviter fra medlemmernes side.

RegionsarbejdetDer blev afholdt regionssekretærmøde den 6-8. maj på vandrehjemmet i Byxelkrok på den nordligste spids af Øland. På programmet var dels status på arbejdet i regionerne, kontakt imellem regioner og bestyrelse, hvordan kan

2010 har igen været et år med en større ak-tivitet end forventet og et tilfredsstillende resultat.Udgivelsen af serien af bioteknologibøger er fortsat i 2010 med udgivelse af bind 2 og 3 både som p-bøger og e-bøger. Der er produ-ceret nye oplag af seks titler fra backlisten og Økologibogen er digitaliseret og udgivet som e-bog.Forlagets hjemmesider har været under fortsat udvikling og er bl.a. udvidet med handelsfa-cilitet til e-bøger og forbindelse til en e-bogs-platform hos Publizon som styrer det tekniske

regionerne bedst støttes, samt præsentation af regionssekretærmateriale under udarbejdelse.

IBOFor syvende gang deltog danske elever i bio-logiolympiaden. Der var i år to kvalificerende prøver på skolerne inden de 30 semifinalister blev fundet. Semifinalen blev afholdt i samar-bejde med SDU, hvor de 15 bedste kvalificere-de sig til at gå videre til træning og finale, som blev gennemført i samarbejde med forskere fra KU og AU samt tidligere deltagere i den internationale biologiolympiade. De fire vin-dere der i år repræsenterede Danmark ved den internationale biologiolympiade i Taiwan var; Liane Dupont, Lea Rueløkke, Monica Oyre og Johan Nitschke. Johan opnåede at få en bron-zemedalje mens de øvrige tre placerede sig fint i feltet under medaljerækken. Det virker meget motiverende for eleverne at deltage i de prak-tiske og teoretiske opgaver i forbindelse med biologiolympiaden og det kan kun anbefales at alle elever med Biologi B / A eller Bioteknologi tilbydes muligheden for at deltage i testen på skolerne. Tidsplanen for biologiolympiaden 2011/12 kan findes i dette nummer af Biofag og på biologiolympiadens hjemmeside.

omkring download og rettighedsforhold. – Der har været udsendt digitale nyhedsbreve og et nyt katalog over forlagets udgivelser.Året har desuden været præget af arbejde med at orientere sig i den digitale udvikling. Forla-get har besøgt it-konferencer og -messer. Der arbejdes fremadrettet med udgivelse af e-bøger og andre digitale materialetyper. Personalet er blevet udvidet med Anette Verner som hjælp til pakning og forefaldende arbejde.

På bestyrelsens vegneBirthe Møller Nielsen

Beretning fra Nucleus Forlag

Page 9: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

9

Statens Naturhistoriske Museum indbyder hermed alle landets gymnasieelever til at deltage i essaykonkurrencen DIGTETS NATUR. Konkurrencen udspringer af udstillingen »Poesi i Botanisk Have«.

ˤ I dit essay skal du præsentere og diskutere et selvvalgt digt fra den danske litteraturhistorie, hvori naturen eller udvalgte naturelementer spiller en særlig rolle.

ˤ Dit essay skal desuden indeholde en refleksion over forholdet mellem poesi og natur (evt. litteratur og natur eller kunst og natur) i al almindelighed.

ˤ De indkomne essays vil blive bedømt af et panel bestående af professor Anne-Marie Mai, professor emeritus Erik A. Nielsen og anmelder Lars Bukdahl.

ˤ Vinderen vil blive belønnet med 5.000 kr., og de bedste essays vil alle få en udtalelse med på vejen af poesipanelet – ligesom de vil blive offentliggjort på Statens Naturhistoriske Museums gymnasieportal.

ˤ Konkurrencen vil med fordel kunne ligge i forlængelse af klassens arbejde med poesi, litteraturanalyse, litteraturhistorie og/eller genreskrivning.

ˤ Essayet må fylde 3-5 sider og skal være os i hænde senest tirsdag d. 1. november 2011. Send dit essay (og eventuelle spørgsmål) til [email protected].

I september måned fyldes Botanisk Have i København med poesi.

Rundt omkring i haven vil de besøgende kunne møde en lang række digte i stort format fra de sidste 500 års danske litteraturhistorie. De udvalgte digte har det til fælles, at naturen indgår som element – naturen som scene, resonansrum, stemningsbærer, symbol, metafor, projektion, motiv, tema.

s tat e n s n at u r h i s to r i s k e m u s e u m kø b e n h av n s u n i ve r s i t e t

VIND5.000 KR.!

ESSAYKONKURRENCEFOR GYMNASIEELEVER

Totalleverandør til naturfag

®

går sammen med

®

✔ Firmanavnet er fra maj 2011 Frederiksen

✔ Mere end 1 0.000 varenumre

✔ Du kan nu samle alle dine bestillinger ét sted og spare fragt

A/S Søren Frederiksen, Ølgod Tlf. 7524 4966 [email protected] CVR DK 36996617Viaduktvej 35 · 6870 Ølgod Fax 7524 6282 www.frederiksen.eu Bank 2540-0206106204

Afd. Aarhus: Silkeborgvej 7658220 Brabrand

Page 10: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

10

Budgetforslag 2012

Indtægter

KontingentAbonnement ( 40 á 300 kr )RenterCopydanVolvox-overheadECB5PortostøtteFor lidt udbetalt

I alt

Udgifter

BiofagBiofag særnummer/medlemshåndbogBiofag-redaktionBiokonferenceMøderRegionsmøderFaDB-kurser incl. forsikringerRegionssekretærmødePorto/telefon/itKontor diverseNucleus sekretærGebyrerECB5Fagdidaktiske kurser

I alt

Budget 2012

308.000,00 12.000,00 1.500,00 2.000,00

- -

18.000,00 -

341.500,00

140.000,00 25.000,00 7.500,00 36.000,00 40.000,00 20.000,00 0,00 28.000,00 13.000,00 10.000,00 18.000,00 400,00

- 3.600,00

341.500,00

Faktiske tal 2010 309.850,00 11.100,00 1.402,70 3.145,51

10.335,30 54.000,00 18.656,94

100,00

408.590,45

134.134,50 38.659,00 6.854,89

30.740,10 41.334,29

- 354,30

19.777,969.035,70 9.070,10

17.633,60 1.556,00

53.979,00 3.500,00

366.629,44

Joan Ilsø SørensenAarhus august 2011

Jesper
Inserted Text
FaDB
Page 11: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

11

BiologiVandremuslingen stammer oprindeligt fra Sortehavsområdet, den bliver ca. 3 cm lang og kom til Danmark i midten af 1800-årene, og Wesenberg-Lund beskriver den fra Esrum Sø i begyndelsen af forrige århundrede. Dens stribede udseende har således givet den navnet ”Zebra-musling”. Ved hjælp af bysustråde kan muslingen hæfte sig til fast underlag, sten, grene og fast sandbund og andre muslinger. Hyppigt ses den i klumper hæftet på maler- og dammusling, hvis vækst herved hæmmes og måske udkonkurreres, idet den specielt gerne vil sætte sig ved muslingernes ind- og udstrømningsåbning. Den er særkønnet og ligner i formeringsmåde blåmuslingen. De fritsvømmende larver repræsenterer derfor et stort spredningspotentiale nedstrøms. Den er således, i modsætning til de fleste andre ferskvandsmuslinger, ikke afhængige af spredning ved hjælp af fisk. Dette har været tydeligt i Silkeborgsøerne. Her har den på få år spredt sig fra Ry-området 2006 til hele Gudenåsystemet nedstrøms. I Gudenåen midt i Silkeborg findes der store banker med mere end 100.000 pr. m2. Vandremuslingen er en effektiv filtrator. Nogle kilder nævner, at den kan filtrere op til 5 L vand pr. døgn.

Invasiv artEn invasiv art karakteriseres af: At være indført bevidst eller ubevidst, en trussel mod den naturlige flora / fauna, økologisk flek-sibel og fravær af naturlige fjender. Den har en høj reproduktionsrate, hurtig vækst, god spredningsevne, god tilpasningsevne. De flest af ovennævnte udsagn passer på vandremus-lingen, hvorfor den må karakteriseres som invasiv – og vi kan intet gøre.

Betydning for åsystemetPåvirkning på Gudenåsystemet nedstrøms Ry har været kolossal: sigtdybden er på få år øget fra under 1 m i Brassø til over 3 m! Den øgede lysmængde i vandsøjlen, har hurtigt sat gang i rankegrøden. Overalt i Gudenåen slynger vandplanterne sig nu tæt til gavn for dyrelivet og til stor skade for afstrømningen. Der er nu konstant forhøjet vanstand i store dele af åsystemet. Lodsejerne klager sig, vil have gennemført effektive grødeskæringer og erstatninger for de ødelæggelser, den perma-nente højere vandstand medfører. Samtidigt er Gudenåområdet et EF-habitatsområde, så indgrebsmulighederne er begrænsede.

Vandremuslingen eller zebramuslingen Dreissena polymorphaAf Eske Bruun

Jesper
Cross-Out
Jesper
Replacement Text
;
Jesper
Inserted Text
individer
Jesper
Highlight
Hævet skrift
Jesper
Cross-Out
Jesper
Replacement Text
og være
Jesper
Cross-Out
Jesper
Inserted Text
ved at have
Jesper
Cross-Out
Jesper
Replacement Text
og
Jesper
Inserted Text
- skæv orddeling
Jesper
Cross-Out
Jesper
Replacement Text
S
Jesper
Cross-Out
Jesper
Replacement Text
og
Jesper
Inserted Text
have
Page 12: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

12

EksperimenterMaterialer: Gæropløsning 1g/L, turbiditets-måler, peristaltisk pumpe, luftpumpe med pimpsten, store kanyler og silikoneslange Ø 5 mm. Bægerglas 500 ml. Ca. 40 g vandremus-linger.

Turbiditetsmåleren, her fra LoggerPro, er me-get følsom over for ændringer af gærcellekon-centrationen og meget let at bruge. Den måler i enheden NTU, se vejledning til denne. Det er let at lave et flowkammer (se foto) ved hjælp af to store kanyler. Den ene med spid-sen dybt i flowkammeret, den anden i toppen. Den peristaltiske pumpe er fra Gundlach. Det betyder at man løbende kan registrere mæng-den af gærceller i vandet.

Man kan foretage eksperimenter på mange niveauer.

Peristaltisk pumpe, bægerglas med muslinger, flowkammer og turbiditetsmåler

Flowkammer med kanyler

Page 13: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

13

Efter en time er vandet klart. Beluftningsstenen kan nu ses

 

 

 

 

         

 

 

 

:  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gær  g   Vand  ml  

Gærkonc.  (g/l)  

Turbiditet  NTU  

0,5   500   1   281,9  

0,5   600   0,83   227,2  

0,5   700   0,71   189  

0,5   800   0,63   170  

0,5   900   0,56   153,4  

0,5   1000   0,5   133,7  

0,5   1100   0,45   132,4  

Tid  i  min   Turbiditet  NTU  

Gær  Koncentration  g/l  

Filtrationsrate  ml/min  

       

       

       

       

       

 

 

 

 

         

 

 

 

:  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gær  g   Vand  ml  

Gærkonc.  (g/l)  

Turbiditet  NTU  

0,5   500   1   281,9  

0,5   600   0,83   227,2  

0,5   700   0,71   189  

0,5   800   0,63   170  

0,5   900   0,56   153,4  

0,5   1000   0,5   133,7  

0,5   1100   0,45   132,4  

Tid  i  min   Turbiditet  NTU  

Gær  Koncentration  g/l  

Filtrationsrate  ml/min  

       

       

       

       

       

1. Det simpleste er blot at registrere, hvad der sker på en time (se foto), man får dog betydeligt flere informationer ved at data-logge resultaterne.

2. Man kan måle vandets gennemsigtighed og dermed gærkoncentrationen ved lø-bende at udtage prøver og måle i turbidi-tetsmåleren.

3. Man kan etablere opsætningen med den peristaltiske pumpe og flowkammeret. Herved fås flest informationer om eksperi-mentet i et kontinuert forløb.

Ved måling med turbiditetsmåleren skal først fremstilles en standardkurve:Ud fra gærstamopløsningen (1g gær/L) foreta-ges en fortyndingsprocedure, idet der løbende tilsættes 100 ml H2O.

Filtrationsraten F kan bestemmes ud fra F=((G0-G1)/(T0-T1)*vol)/G0 ,hvor G0 er gærkoncentrationen til tiden T0 , G1 er gærkoncentrationen til tiden T1 vol er testglassets volumen.

Skema til måleresultater

 

 

 

 

         

 

 

 

:  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gær  g   Vand  ml  

Gærkonc.  (g/l)  

Turbiditet  NTU  

0,5   500   1   281,9  

0,5   600   0,83   227,2  

0,5   700   0,71   189  

0,5   800   0,63   170  

0,5   900   0,56   153,4  

0,5   1000   0,5   133,7  

0,5   1100   0,45   132,4  

Tid  i  min   Turbiditet  NTU  

Gær  Koncentration  g/l  

Filtrationsrate  ml/min  

       

       

       

       

       

Page 14: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

14

Resultat af eksperiment på en time. De første 10 min. stiger NTU, da flowkammeret først skal fyldes med gæropløsningen

Eksponentiel fit til gærkoncentrationen. Da muslingerne filtrerer en konstant andel af vandet pr. tidsenhed

Filtrationsraten er ca. 16 ml/min Afstanden fra station 2 til 13 er 3,4 km. Station 2 er i Brassø, station 13 er i havnen. Dato: 1.07.2011

 

 

 

 

         

 

 

 

:  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gær  g   Vand  ml  

Gærkonc.  (g/l)  

Turbiditet  NTU  

0,5   500   1   281,9  

0,5   600   0,83   227,2  

0,5   700   0,71   189  

0,5   800   0,63   170  

0,5   900   0,56   153,4  

0,5   1000   0,5   133,7  

0,5   1100   0,45   132,4  

Tid  i  min   Turbiditet  NTU  

Gær  Koncentration  g/l  

Filtrationsrate  ml/min  

       

       

       

       

       

 

 

 

 

         

 

 

 

:  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gær  g   Vand  ml  

Gærkonc.  (g/l)  

Turbiditet  NTU  

0,5   500   1   281,9  

0,5   600   0,83   227,2  

0,5   700   0,71   189  

0,5   800   0,63   170  

0,5   900   0,56   153,4  

0,5   1000   0,5   133,7  

0,5   1100   0,45   132,4  

Tid  i  min   Turbiditet  NTU  

Gær  Koncentration  g/l  

Filtrationsrate  ml/min  

       

       

       

       

       

Filtrationsraten  er  ca.  16  ml/min.  

ST.nr.      NTU  013            18  012            20  011            30  010            15  009            15  008            27  007            21  006            28  005            34  004            36  003            42  002            36  

 

 

                                 

Filtrationsraten  er  ca.  16  ml/min.  

ST.nr.      NTU  013            18  012            20  011            30  010            15  009            15  008            27  007            21  006            28  005            34  004            36  003            42  002            36  

 

 

                                 

Filtrationsraten  er  ca.  16  ml/min.  

ST.nr.      NTU  013            18  012            20  011            30  010            15  009            15  008            27  007            21  006            28  005            34  004            36  003            42  002            36  

 

 

                                 

ResultaterI eksperimentet er der anvendt 40 g muslinger.Da muslingerne i dette eksperiment vejer ca. 2 g betyder det, at hver musling filtrerer ca.1 L vand/døgn! Og taget i betragtning, at Gu-denåsystemet er tæppebelagt med muslinger, betyder det atter at vandremuslingen medfører en endog meget effektiv algerensning i Guden-åsystemet, hvilket medfører en øget sigtdybde.

Page 15: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

15

Registreringer i Gudenåen i SilkeborgDen del af Gudenåen der løber gennem Silkeborg kan betragtes som én stor mus-lingebanke. Åens bund er tæppetæt belagt med vandremuslinger. På kortet ses, at vandets gennemsigtighed gennem dette åforløb øges. Turbulensen fra turistbådene i havneområdet skaber en vis usikkerhed om registreringerne her.

 

Box beregninger:

I dette eksperiment bestemmes filtrationsraten F ud fra    F=((G0-G1)/(T0-T1)*vol)/Go, hvor G0 er gærkoncentrationen til tiden T0, G1 er gærkoncentrationen til tiden T1 vol er testglassets volumen.

Filtrationsraten beregnes ud fra et eksponentielt fit, da muslingerne filtrerer en konstant andel af vandet per tidsenhed - så koncentrationen skal falde efter formlen:

Xt = X0 * e (F*t) hvor Xt er konc til tiden t, X0 = start konc, F = reduktionsraten per tidsenhed og t = tidsrummet fra 0 til t, Mængden af vand, som vandremuslingen kan filtrere (filtrationsraten), er afhængig af muslingens størrelse, temperaturen og fødemængden og kan variere mellem 10 og 500 ml/individ/time, Claudi & Mackie 1993, Kryger & Riisgård 1988. Kryger & Riisgård 1988, angiver følgende sammenhæng mellem vandremuslingens tørvægt og filtrationsraten: F (L/time) = 6,82 * DW (tørvægt i g)0,88 Tørvægten (DW i g) kan ifølge Kryger & Riisgård 1988, beregnes ud fra skal-længden (SL i mm) efter følgende formel: DW (g) = 1,54 * 10-5 *SL (mm)2,42

Ved beregning af vandremuslingens filtrationspotentiale i Fårup Sø er følgende værdier anvendt på baggrund af Kryger & Riisgård 1988:

L (mm) Filtrationsrate (l/time)

Filtrationsrate (l/døgn)

10 0,05 1,2 20 0,22 5,3 30 0,5 12,0

 

Kilder: Se filmen på YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=P0XMevMECV8

http://ferskvandssymposiet.dk/PDF/Per%20An-dersen%20-%20FERSKVANDSSYMPOSIET.pdf

http://www.naturstyrelsen.dk/Naturbeskyttelse/in-vasivearter/Myndighed/ProjektVandremusling.htm

Page 16: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

16

Oktober 2011: Første runde - på skolen Opgaverne sendes til skolen elektronisk. Prøven varer 90 minutter. Eneste tilladte hjælpemiddel er en lommeregner. Resultatet af skolernes første runde skal foreligge inden d. 1. november.

Senest d. 1. november 2011. Indsend tilmeldingsblanket til [email protected] Tilmeldingsblanket udsendes sammen med opgaver til første runde. Vi er meget interes-serede i at høre hvor mange elever der har deltaget i første skoletest – også selv om der evt. ikke er nogen der går videre til anden runde på skolen. Derfor vil vi gerne have en tilbagemelding fra alle skoler som gennemfø-rer første test.

Torsdag d. 10. november 2011: Anden runde - på skolen Prøven varer 90 minutter. Eneste tilladte hjæl-pemiddel er en lommeregner. Skolens kontaktperson får opgaver, svarark og facitliste tilsendt elektronisk senest d. 8. no-vember. Opgaverne rettes af læreren. Såfremt datoen kolliderer med skolens øvrige aktivite-ter, kan man – efter aftale med styregruppen – rykke bio-OL til en anden dato. Dog skal deadlines overholdes.

Senest d. 30. november 2011: Send svar fra de tre bedste elever Skolen sender svararkene fra de tre elever der har klaret prøven bedst til en repræsentant fra

styregruppen. På baggrund af de indsendte besvarelser udvælges de 30 elever med højeste antal point på landsplan. Skolen bliver medio december 2011 underrettet om, hvilke elever der har kvalificeret sig til videre til semifina-len.

Søndag aften d. 22. - tirsdag d. 24. januar 2012: Semifinale på SDU, Odense Semifinalen omfatter en teoretisk prøve (uden hjælpemidler) og praktisk laboratoriearbejde. Deltagernes ophold i Odense bliver betalt. Blandt de tredive deltagere nomineres de 15 bedste som finalister, der alle trænes forud for den egentlige finale. Det forudsættes at finalisterne er så engagerede, at de har lyst til at forberede sig.

Torsdag aften d. 2. - søndag d. 5. februar 2012: Træning på Videncenter Sorø Her trænes teknikker, laboratoriefærdigheder, biologiske observationer mv. Træningen fore-går i samarbejde med uddannelsesinsti tutioner m.m. i København. Her får eleverne ny viden og lærer metoder og teknikker som også kom-mer dem til gode til eksamen! Opholdet bliver betalt.

Fredag aften d. 2. - søndag d. 4. marts 2012: Træning på Aalborg Universitet

Onsdag aften d. 21. - fredag d. 23. marts 2012: Finale på Århus Universitet

Tidsplan for biologiolympiaden 2011-2012

Page 17: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

17

Finalestævnet består af en teoretisk prøve og praktiske eksperimenter. Her kåres de fire vindere, der deltager i den 23. Internationale Biologi Olympiade i Singapore i juli 2012. Opholdet i Århus bliver betalt.

Weekend i april 2012: Træning med tidligere IBO deltagere

Lørdag d. 7. - tirsdag d. 10. juli 2012: Træning i KøbenhavnDe fire danske repræsentanter ved IBO i Sin-gapore deltager i yderligere et træningsophold umiddelbart før afrejsen. Træningen foregår på KU, DTU og evt. i Københavns Zoolo-giske Have. Opholdet bliver betalt.

Onsdag d. 11. - d. 22. juli 2012: Singapore!Samtidigt med at vi vænner os til tidsforskel-len og kroppen tilpasses de nye omgivelser bliver der trænet teoretisk stof forud for selve olympiaden d. 15. – 22. juli. Rejse og ophold bliver betalt.

Mvh. styregruppen for biologiolympiaden i Danmark

Kirsten Wøldike, [email protected] Birkmann, [email protected] Zimmermann, [email protected]

To anparter i Nucleus – Foreningen af Danske Bio-logers Forlag udbydes hermed til salg til medlem-mer af Foreningen af Danske Biologer. Nærmere oplysninger fås ved henvendelse til forlaget.

Ønske om erhvervelse skal ske ved skriftlig henven-delse til forlaget senest en måned efter udgivelsen af dette nummer af Biofag.

Anparter til salg

nucleus forlag apsLundingsgade 33

8000 Århus C

T 8619 0455 F 8619 6355

[email protected]

www.nucleus.dk

Page 18: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

18

nucleus forlagLundingsgade 338000 Århus C86 19 04 55

Er udkommEtPÅ VEJ

IntEraktIVE E-bøgEr

Bioteknologi

www.nucleus.dk

bioteknologi 1Tema 1: Cellernes kemi.Tema 2: DNA og DNA-teknikker. Af Bodil Blem Bidstrup og Johanne Jensen. 2009, 78 sider, kr. 98 ekskl. moms. E-bog, kr. 98 ekskl. moms.

bioteknologi 2Tema 3: Fermentering og stofskifte .Tema 4: Enzymer og gensplejsning.Af Carsten Skovsø Bugge, Kresten Cæsar Torp og Stephan Vogelius Wiener. 2010, 88 sider, kr. 98 ekskl. moms.E-bog, kr. 98 ekskl. moms.

bioteknologi 3Tema 5: Planter som biokemiske fabrikker.Tema 6: Fra biogas til flybrændstof.Af Bodil Blem Bidstrup og Carsten Skovsø Bugge. 2010, 96 sider, kr. 98 ekskl. moms. E-bog, kr. 98 ekskl. moms.

bioteknologi 4Tema 7: Infektionsbiologi.Tema 8: Blodets kemi.Af Bodil Blem Bidstrup og Benthe Schou.2011, 99 sider, kr. 98 ekskl. moms.E-bog, kr. 98 ekskl. moms (på vej).

Seks temahæfter til det nye bioteknologifag – 1, 2, 3 og 4 er udkommet.Serien fås både som trykte bøger og e-bøger.

• direktelinksfrae-bogensknap-per til hjemmesidens opgaver og supplerende materialer

• aktiveregistreie-bogengørdetlet at komme fra det ene afsnit til det andet

• aktivelinksinterntogeksternt,de interne er markeret med understregning, de eksterne linker op til bl.a. forsøg, andre hjemmesider og animationer

• alletegnedefigurerfindespåhjemmesiden

bioteknologi 5Tema 9: Farmakologi og ny medicin.Tema 10: Stamceller.Tema 11: Nervesystemet og neurale proteser.Af Bodil Blem Bidstrup og Søren MortensenUdkommer december 2011.

bioteknologi 6 – nYHeDbioinformatik

Også temabog til biologi A og B. Tema 12: Molekylær evolution.Tema 13: Genetisk variation.Af Frank Grønlund Jørgensen.Udkommer juni 2012.

Se mere på www.bioteknologibogen.dk

Billede hentet fra Ingeniørensartikelbase på www.ing.dk

Page 19: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

19

nucleus forlagLundingsgade 338000 Århus C86 19 04 55

Er udkommEtPÅ VEJ

IntEraktIVE E-bøgEr

Bioteknologi

www.nucleus.dk

bioteknologi 1Tema 1: Cellernes kemi.Tema 2: DNA og DNA-teknikker. Af Bodil Blem Bidstrup og Johanne Jensen. 2009, 78 sider, kr. 98 ekskl. moms. E-bog, kr. 98 ekskl. moms.

bioteknologi 2Tema 3: Fermentering og stofskifte .Tema 4: Enzymer og gensplejsning.Af Carsten Skovsø Bugge, Kresten Cæsar Torp og Stephan Vogelius Wiener. 2010, 88 sider, kr. 98 ekskl. moms.E-bog, kr. 98 ekskl. moms.

bioteknologi 3Tema 5: Planter som biokemiske fabrikker.Tema 6: Fra biogas til flybrændstof.Af Bodil Blem Bidstrup og Carsten Skovsø Bugge. 2010, 96 sider, kr. 98 ekskl. moms. E-bog, kr. 98 ekskl. moms.

bioteknologi 4Tema 7: Infektionsbiologi.Tema 8: Blodets kemi.Af Bodil Blem Bidstrup og Benthe Schou.2011, 99 sider, kr. 98 ekskl. moms.E-bog, kr. 98 ekskl. moms (på vej).

Seks temahæfter til det nye bioteknologifag – 1, 2, 3 og 4 er udkommet.Serien fås både som trykte bøger og e-bøger.

• direktelinksfrae-bogensknap-per til hjemmesidens opgaver og supplerende materialer

• aktiveregistreie-bogengørdetlet at komme fra det ene afsnit til det andet

• aktivelinksinterntogeksternt,de interne er markeret med understregning, de eksterne linker op til bl.a. forsøg, andre hjemmesider og animationer

• alletegnedefigurerfindespåhjemmesiden

bioteknologi 5Tema 9: Farmakologi og ny medicin.Tema 10: Stamceller.Tema 11: Nervesystemet og neurale proteser.Af Bodil Blem Bidstrup og Søren MortensenUdkommer december 2011.

bioteknologi 6 – nYHeDbioinformatik

Også temabog til biologi A og B. Tema 12: Molekylær evolution.Tema 13: Genetisk variation.Af Frank Grønlund Jørgensen.Udkommer juni 2012.

Se mere på www.bioteknologibogen.dk

Billede hentet fra Ingeniørensartikelbase på www.ing.dk

Page 20: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

20

Vi vil henlede opmærksomheden på et simpelt eksperiment – den brændende peanut – der er velegnet til at illustrere centrale biologiske principper, og som desuden rummer poten-tiale for interdisciplinært samarbejde mellem biologi og andre naturvidenskabelige fag i gymnasieskolen. Vi har gennem en årrække benyttet forsøget på et kursus i “Biologiekspe-rimenter – Biologiformidling” ved Syddansk Universitet, og har også positive erfaringer med dets anvendelse i gymnasieskolen. Eks-perimentet er velkendt i engelsktalende lande (Wood-Robinson, 1981), men det synes min-dre anvendt i Danmark, hvilket har motiveret os til at skrive dette indlæg.

Det basale eksperimentDet er et centralt biologisk princip, at hetero-trofe organismer indtager energirige organiske forbindelser med føden, hvorefter energien frigives (trinvist) i cellernes metabolisme/re-spiration med henblik på anvendelse i forskel-lige processer i organismen. Den brændende peanut er ideel til at illustrere, at organisk stof vitterligt er energirigt. I det grundliggende eksperiment bestemmes den energimængde der frigives, når peanuts forbrændes:

Et 100 ml Pyrexglas med 20 ml (20 g) vand fastgøres på skrå i et forsøgsstativ (figur 1). Der isættes et termometer og vandtemperatu-ren aflæses (T1). En halv peanut vejes (masse = Mp) og placeres på en nål, hvorefter jordnød-den antændes med en brændende tændstik. Når der er ild i jordnødden placeres den straks

under Pyrexglasset, således at varmen der frigi-ves i forbrændingen overføres til vandet (figur 1). Når nødden er udbrændt aflæses sluttem-peraturen (T2). Man kan nu beregne forbræn-dingsvarmen af jordnødden (Ep i Joule) ud fra vandmassen (Mvand i gram), temperaturstignin-gen (ºC) samt vandets varmefylde (4.2 J g-1 °C-1):

Ep (J) = Mvand × (T2 – T1) × 4.2

Herefter kan energifrigivelsen per gram peanut beregnes som Ep/Mp i kJ/g.

Eksperimentets force er, at eleverne først forun-dres over hvor godt og med hvor stor flamme en halv peanut brænder, dernæst forbløffes de over hvor længe den brænder, for sluttelig at overraskes over, hvor stor en temperaturstig-ning det giver anledning til i vandet. Eleverne får med andre ord en åbenlys aha-oplevelse af, at energiindholdet er højt i fødemidler, og at energien kan frigives i en forbrændingsproces.

Behandling af resultaterI en klassesituation vil det være oplagt at ar-bejde med hold af 2-3 personer, hvor hvert hold f.eks. afbrænder 3 halve jordnødder. Dernæst samles hele holdets resultater til videre forarbejdning. Det vil hurtigt være klart for eleverne, at der er stor variation i forbrændings-varmen fra forsøg til forsøg, og at den lange liste over de fundne værdier er lidet informa-tiv. Dette leder naturligt til overvejelser over, hvordan eksperimentets resultater kan kom-

Den brændende peanut

Af Frank Bo Jensen, Biologisk Institut, Syddansk UniversitetPeter Windfeldt, Nordfyns Gymnasium

et didaktisk forsøg med mange anvendelsesmuligheder

Jesper
Cross-Out
Stregen skal slettes
Jesper
Cross-Out
Jesper
Replacement Text
,
Page 21: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

21

munikeres videre til andre på en mere sigende og overskuelig måde. Sådanne overvejelser kunne involvere brug af deskriptive statistiske metoder, f.eks. i samarbejde med matematik-undervisningen. En bestemmelse af middel-værdien reducerer den lange liste af målte tal til en repræsentativ gennemsnitsværdi, mens en bestemmelse af standardafvigelsen giver et mål for variationen i bestemmelserne. Resulta-terne kan også bruges til at illustrere, at biolo-giske måledata ofte er normalfordelte. Ved at gruppere måleværdierne i successive intervaller og optælle antal observationer i hvert interval, kan der laves en frekvensfordeling over resul-taterne (figur 2). Dette illustrerer umiddelbart for eleverne, at resultaterne er normalfordelte, men kan ydermere underbygges ved at gen-nemføre en statistisk test (f.eks. Shapiro-Wilk test) eller ved at fitte en Gausisk normalforde-ling til frekvensfordelingen (figur 2).

Eksperimentelle refleksionerEfter at forsøgets resultat er klart, er det oplagt at sammenligne den bestemte middel-værdi med det energiindhold der er påtrykt posen med peanuts. En typisk middelværdi fra eksperimentet er på omkring 7 kJ/g (figur 2), hvorimod den påtrykte værdi er 25 kJ/g. Der er altså en væsentlig forskel mellem den eksperimentelle værdi og den teoretiske værdi, hvilket giver anledning til at studen-terne vurderer det eksperimentelle design og mulige fejlkilder. Forsøgsmetoden er ikke specielt effektiv, fordi flammens varme ikke kun overføres til vandet men også til omgivel-serne. Desuden skaber temperaturstigningen i vandet en anselig temperaturforskel mellem vand og omgivelser, som forstærker varme-tabet. Studenterne kan overveje forskellige forbedringer af forsøgsdesignet, f.eks. (1) at afskærme varmetabet via konstruktion af et simpelt kalorimeter, eller (2) at benytte et

Figur 1. Forsøgsopstilling med brændende peanut (Foto: FBJ)

Figur 2. Resultater fra den brændende peanut. Der er benyttet et talmateriale på 140 observationer (afbræn-dinger), men øvelsens resultater vil være pænt normal-fordelte også med et væsentligt mindre talmateriale

0 2 4 6 8 10 12 14 16 180

5

10

15

20

25

30

35

Middelværdi: 7,0 kJ g-1

Standardafvigelse: 1,5 kJ g-1

(N = 140)

Anta

l obs

erva

tione

r

Forbrændingsvarme (kJ g-1)

Antal observationer i interval (intervalstørrelse: 0,7 kJ g-1)

Gauss fit

Page 22: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

22

større volumen vand i glasset (Wood-Robin-son, 1981). Vi har prøvet at lave forsøget med både 20 ml (g) vand i glasset og 50 ml (g) vand i glasset. Et større vandvolumen resulte-rer i en højere middelværdi for forbrændings-varmen Ep, hvilket underbygger at ΔT mellem vand og omgivelser er vigtig for varmetabet til omgivelserne. Man kan teste om de to middelværdier er signifikant forskellige ved at benytte en uparret t-test, hvilket igen kunne kalde på tværfagligt samarbejde med matema-tikundervisningen. Hvis man undersøger re-sultater fra tre eller flere forskellige voluminer af vand, ville den statistiske metode være en envejs ANOVA med efterfølgende ”post-hoc” test (f.eks. Tukey test).

Biologiske refleksionerDen brændende peanut kan indpasses i man-ge undervisningsforløb. I et økologi-forløb kan forsøget benyttes til at illustrere at planter gennem fotosyntese opbygger energirigt orga-nisk materiale, der dernæst indgår i fødekæder og stofkredsløb. I et fysiologi og biokemi-forløb kan forsøget illustrere energifrigivelsen i forbrændingsprocesser og benyttes til at reflektere over principielle forskelle mellem di-rekte forbrænding og den trinvise energifrigi-velse i kroppens intermediære stofskifte. Man kan desuden sætte energiindholdet i peanuts i perspektiv, ved at bede studenterne beregne, hvor mange peanuts der minimalt skal spises for at opretholde hvilestofskiftet gennem et døgn: Hvilestofskiftet hos mennesket svarer til et iltforbrug på ca. 0.25 l O2/min (360 l O2/døgn). Da ilts energetiske værdi er 20 kJ/l O2 bliver hvilestofskiftet 7200 kJ/døgn. Efter-som energiindholdet i peanuts er 25 kJ/g, må minimal-indtaget af peanut være 7200/25 = 288 g. Man kunne efterfølgende diskutere, hvorfor dette er en minimummængde til at dække kroppens energibehov, ligesom man kunne inkludere nogle ernæringsfysiologiske betragtninger ved at nærstudere varedeklara-tionens informationer.På Nordfyns Gymnasium har ”den bræn-

dende peanut” været benyttet både i den almindelige eksperimentelle undervisning på forskellige niveauer samt i et indledende na-turvidenskabeligt grundforløb, hvor forsøget indgår som en bestanddel af den afsluttende NV prøve. Eksperimentet er fremragende til at introducere de nye 1.g´er til den naturvi-denskabelige tankegang, hvor de unge skal læ-re at søge og udvikle ny viden gennem forsøg. Samtidig kan der sættes fokus på gruppetænk-ning kontra kritisk refleksiv tænkning, når et hold arbejder med øvelsen, dvs. rent praktisk udfører eksperimentet og løbende forholder sig til data. Det ses jævnligt, at den første og (ikke altid) den bedste idé, som formuleres af et gruppemedlem, ”købes af ” resten af grup-pen uden kritisk refleksiv tænkning. Eleverne bibringes en forståelse/erkendelse af dette dilemma gennem opfølgende diskussion.

RisikomomenterSelvom forsøget er simpelt og uden de store risici, er der to risikomomenter, som eleverne bør informeres om i forbindelse med udfø-relse af øvelsen. En indlysende instruktion at give før øvelsen er, at afbrændingen af jord-nødderne skal foregå på en sikkerhedsmæssig forsvarlig måde, da der er tale om åben ild. En anden (og måske mindre åbenbar) risiko er, at nogle personer er allergiske over for peanuts. For sådanne personer kan eksponering til selv små mængder peanut udløse en kraftig aller-gisk reaktion (i værste tilfælde et anafylaktisk chok). Skulle nogen af eleverne (eller læreren) have peanut-allergi, må de derfor ikke være i lokalet og deltage i øvelsen! KonklusionDen brændende peanut er et simpelt forsøg med stort didaktisk potentiale, som kan begej-stre både elever og lærere.

Reference:Wood-Robinson, C. (1981). The burning peanut. Journal of Biological Education 15, 262-265.

Jesper
Cross-Out
Jesper
Replacement Text
,
Jesper
Inserted Text
.
Jesper
Inserted Text
.
Page 23: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

23

[indblik]

FOREDRAG • EFTERÅRET 2011 De fire elementer er temaet for efterårets foredragsrække for gymnasieklasser på Statens Naturhistoriske Museum. Se programmet på næste side.

Foredragene finder sted på Geologisk Museum, prisen er 25 kr. pr. elev, og tilmelding foregår pr. mail ([email protected]).

Efter foredragene vil der være mulighed for at besøge museets udstillinger på egen hånd.

Vel mødt.

Antikkens græske filosoffer, heriblandt Empedokles, Platon og Aristoteles, var af den overbevisning, at alt værende består af og kan reduceres til fire elementer:

ILD, LUFT, VAND & JORD

Selv om elementlæren ikke længere udgør grundlaget for vores naturvidenskabelige verdensbillede, så er både livet og Jorden i høj grad underlagt de kræfter, processer og produkter, som ilden, luften, vandet og jorden repræsenterer og tilvejebringer.

s tat e n s n at u r h i s to r i s k e m u s e u m kø b e n h av n s u n i ve r s i t e t

[indblik]

˭ ILD Tirsdag d. 30.8., kl. 13.00-15.30

ˤ En hed begyndelse. Historien om Jordens oprindelse (Henning Haack)

ˤ Når Jorden spyer. Om vulkaner (Tod Earle Waight)

ˤ Solen: varme, lys og grundstoffer (Bertil Dorch)

˭ LUFT Onsdag d. 21.9., kl. 13.00-15.30

ˤ Luft og liv – om planternes betydning for livet på Jorden (Poul Erik Jensen)

ˤ Kosmisk stråling og skydannelse (Henrik Svensmark)

ˤ Atmosfæren på Mars – er der tegn på liv? (Morten Bo Madsen)

˭ VAND Torsdag d. 13.10., kl. 13.00-15.30

ˤ Jordens vand – en kosmisk oprindelse? (Uffe Gråe-Jørgensen)

ˤ Snowball Earth – hypotesen om en bundfrossen fortid (Michael Houmark-Nielsen)

ˤ Vand på Mars. Hvor, hvor meget, hvornår og hva’ så? (Christine Hvidberg)

˭ JORD Tirsdag d. 25.10., kl. 13.00-15.30

ˤ Geogenetik – livets spor i jord (Eske Willerslev)

ˤ Når liv bliver til sten (Bent Lindow)

ˤ Darwin som geolog og palæontolog (Svend Stouge)

s tat e n s n at u r h i s to r i s k e m u s e u m kø b e n h av n s u n i ve r s i t e t

Page 24: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

Miljøproblemer er vores udfordringer− DTU Miljø inviterer din klasse på besøg!

Besøg med tilknyttede laboratorieforsøg – varer en hel dag

Spildevandsrensning i Danmark

Giftige kemikalier i økosystemer

NO2-forurening i Danmark

Besøg med foredrag uden laboratorieforsøg – varer en halv dag

Spildevandsrensning i Danmark

Giftige kemikalier i økosystemer

Forurening fra andefodring

Besøgene indeholder tværfaglighed indenfor biologi, kemi, bioteknologi og matematik. De fleste aktiviteter kan efter nærmere aftale tilpasses jeres besøgsmuligheder.

Ring eller send en mail med besøgsdetaljerne og jeres ønsker til besøget til Kåre Press-Kristensen: [email protected] eller tlf. 22 81 10 27

OBS: Af ressourcemæssige årsager gennemføres kun 27 besøg – derfor prioriteres naturvidenskabelige 3. g klasser højest

Page 25: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

25

Gærs respiration af forskellige sukre

Lars Bjarne Nielsen, Brøndby Gymnasium,

Marianne Schou Nielsen og Marie Eiland, Køge Gymnasium

UNDERSØGELSE AF RESPIRATION AF GLUKOSE, LAKTOSE OG GALAKTOSE

TeoriGlykolysen omsætter D-monosakkarider til kuldioxid og vand. I naturen findes især glukose (druesukker) og fruktose (frugtsuk-ker) som almindelige monosakkarider. Blandt disakkariderne er sakkarose (rørsukker) al-mindelig. Man vil derfor forvente, at bagegær (Saccharomyces cerevisae), der forekommer udbredt i naturen, især på vindruer, udnytter disse kulhydrater særligt godt.

Mannose findes især i glykoproteiner hos eukaryote organismer. Det omsættes dårligt hos mennesker og kommer stort set uomsat ud igennem nyrerne. Det anvendes derfor af

helsebranchen som et naturligt middel mod urinvejsinfektioner.

Galaktose findes især som en del af mælkesuk-keret, laktose, i pattedyr. Man skulle derfor forvente, at gær ikke vil omsætte det så godt, da det ikke er så almindeligt i naturen.

Laktose, se Tabel 1, består af glukose, der via OH-gruppe nr 4 er bundet til OH-gruppe nummer 1 på galaktose (beta 1-4 binding). Laktose nedbrydes af laktase (beta-galaktosi-dase, b-Gal) til glukose og galaktose. Mangler man dette enzym, er man laktoseintolerant og tåler ikke mælkeprodukter. Livslang laktase-ekspression er knyttet til de områder, der fra oldtiden har holdt mælkeproducerende husdyr. Uden for Europa, Vestasien, Indien

Det er oplagt at anvende CO2-sensorer og dataop-samling til at undersøge forskellige forhold ved respi-rationsprocesserne. Gær er især en god organisme at undersøge. Vi har selv første gang set denne metode til at undersøge gærs respiration af forskellige sukre på fagdidaktisk kursus i september 2005, og Vernier har udgivet en bog med forskellige øvelser. Men der har alligevel manglet lettilgængelig anvisning på metode og fremgangsmåde.Vi har derfor gennemgået forskellige mulige måleop-stillinger og er kommet frem til en fremgangsmåde, der meget ligner Verniers. Vi viser i det følgende nogle resultater samt en fremgangsmåde.Øvelsen egner sig til A og B-niveau, men man kan sim-plificere den til brug for c-niveau.

Page 26: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

26

og dele af Østafrika holder man op med at producere laktase som voksen. Da laktose ikke er er et almindeligt plantekulhydrat, skulle man forvente, at gær ikke omsætter laktose særligt godt.

Respirationen er omsætning under iltforbrug. Respirationsligningen for monosakkarider er:

C6H12O6 + 6O2 → 6 CO2 + 6 H2O + energi

Forsøget og dets resultater.I dette forsøg undersøges omsætningen af glukose, laktose og galaktose. Hypotesen er: Gær omsætter glukose bedre end laktose og galaktose.Materialerne er her 4 CO2-sensorer tilsluttet en Labquest fra Vernier, men man kan lave

forøget succesivt med et kulhydrat ad gan-gen, så man kun benytter 1 sensor og erstatte Labquest med en Go-link som PC-opkobling. Sensorerne er via Labquest (eller GO-link) tilsluttet en PC, se Figur 1. Labquest kan arbejde alene (evt. på batteri), så man kan sende resultaterne til PC 'en bagefter. Der er plads til 4 sensorer. GO-link kræver direkte opkobling. PC'en er udstyret med program-met LoggerPro.

Hver monosakkarid er opløst til 0,3 M. Se Tabel 2. Som gærkilde er anvendt tørgær. Det er lettere at styre end frisk gær. Gæren op-slemmes til 0,05 g/mL på en magnetomrører. Fremstil nok til hele forsøget. Dette kan gøres en time i forvejen. Man skal beregne lidt tid til at få gærsuspensionen helt jævn. Evt kan man pipettere op og ned nogle gange. Lad

Tabel  1  

Glukose  –  Monosakkarid    

 Fruktose  –  Monosakkarid      

Galaktose  –  Monosakkarid    

 Laktose  –  Disakkarid    

 Mannose  –  Monosakkarid      

   

Tabel 1. Nogle naturligt fore-kommende mono- og disakkarider.

Jesper
Sticky Note
Jeg kan godt se det er svært pga billedernes størrelse, men det ville se bedst ud om linjerne i tabellen var synlige hele vejen hen.
Page 27: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

27

gæren stå under jævnlig omrystning, men fjern den fra magnetomrøreren. Temperaturen registreres.Programmet sættes til at optage data i 20 min med 15 målinger pr min.

Med en automatpipette blandes 1 mL kulhy-drat med 1 mL gærsuspension i den specielle 250 mL sensorkolbe (se Figur 1), så slutkon-centrationen af sukker er 0,15 M i alle blan-dinger. Som kontrol blandes 1 mL gær med 1 mL demineraliseret vand. Sensoren sættes i kolben, og dataopsamlingen startes.Efter 20 min kan resultatet aflæses, og der beregnes hældning af en ret linje som fittes til kurven ved hjælp af LoggerPros indbyggede værktøj. Hældningen, som i LoggerPro-sprog hedder "m", får enheden ppm/min (parts per million per minute)

Figur 1. Opstilling til måling af 4 prøver på en gang. Det ses, at der er 4 ind-gange til Labquest'en i baggrunden

Tabel  2  

Kulhydrat   M  (g/mol)   m  (g)  Glukosemonohydrat   198,17   5,94  

Laktose   360,32   10,80  Galaktose   180,2   5,40  

 

Tabel 2. Anvendte kulhydrater med molar masse, M, og afvejet mængde, m, til 100 mL.

Page 28: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

28

Det ses, på Figur 2, at der går lidt tid, inden forsøget stabiliserer sig. Der skal typisk gå ca. 10 min., før kurverne er stabile. Det ses også, at glukosekurven ikke er lineær, men at respirationshastigheden (tangenthældningen) vokser. Imidlertid giver en ret linje en god beskrivelse for forholdet mellem de enkelte prøver, og det giver ikke tolkningsmæssige problemer. Det ses også, at der er respiration, målt som kuldioxidudledning, i vandprøven. Resultaterne er sammenfattet i Tabel 3, hvor den relative respiration er regnet ud som pro-cent CO2-udledning i forhold til glukose.

Grafisk kan dette vises i et søjlediagram, som i Figur 3., hvor det fremgår, at laktose og ga-laktose i forhold til vand i dette forsøg ingen effekt har på respirationsprocessen, og man

må konkludere, at hypotesen holdt. Galaktose og laktose udnyttes tilsyneladende ikke af gær inden for det målte tidsinterval.

Bemærkninger til forsøgetDet er meget vigtigt, at elektroderne ikke bliver våde. De kan ikke tåle det og bliver uanvendelige. Vi har varieret på gærmæng-den, og den her anvendte mængde (0,005 g pr prøve) eller mængder i dette område giver et godt støj/signalforhold. Det vil sige mel-lem udledningen af CO2 for glukose og den negative kontrol, vand: Ved højere koncen-trationer af gær stiger respirationen yderligere i den negative kontrol, så der ikke er meget vundet. Forskellen bliver ikke væsentlig større. Desuden tager det længere tid at opnå

Figur 2. Resultat fra respirationsforsøg med glukose, galaktose og laktose med gær. Slut-koncentrationer i blandingen er 0,15 M for kulhydraterne og 0,0025 g/mL. T = 25 0C

Time (min)

Page 29: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

29

stabile målinger. Vi har også justeret på det totale volumen. Man kan godt gå op på et total volumen på 4 mL og sikkert også noget højere; men går man op til for eksempel 100 mL, bliver diffusionen en begrænsende faktor, selv om man bruger omrører. Vi antager, at der er tilstrækkeligt ilt til rådighed for cel-lerne ved de små volumener, men vi har ikke systematisk undersøgt det. Der er en lineær sammenhæng mellem det totale volumen og respirationen (med hældning på ca 1,5) mel-lem 0 mL og 4 mL.

Vi har holdt glukosekoncentrationen på 0,3 M i alle prøver. Dette sikrer gær, enzymer mm. samme mængde substrat og ensartede osmolære forhold. Vi har ikke prøvet at juste-re til isosmolaritet ved at tilsætte for eksempel salt til 0,075 M.

pH falder under forsøget til 5-6 (kulsyre!). Vi har ikke prøvet at bufre opløsningen til pH 7.

I den her viste opsætning egner dette forsøg sig til fællesforsøg eller demonstrationsforsøg. Vil man lade eleverne arbejde i hold med 4 forskellige prøver (f.eks 3 kulhydrater + kontrol), kan man blande hvert kulhydrat med gær i mikrotiterbakker med 24 brønde (Gundlach), hvor hver brønd sagtens kan indeholde indeholde 2 mL. Hvis man blander dem med ca 5 min. mellemrum og måler i ca 5 min, kan man få pæne resultater. Bliver tids-rummet for stort, bliver der for stor forskel på gærens tilstand i første og sidste prøve. Man kan selvfølgelig ikke udtage præcis 2 mL fra en prøve på 2 mL, men der bliver med lidt træning højst et tab på ca. 0,035 mL.

Det skal bemærkes, at sukkerindholdet i prøverne ikke er en begrænsende faktor, som følgende beregning viser.

Der tilsættes n = C*v = 0,3*0,001 mol = 0,0003 mol (0,3 mmol) kulhydrat til hvert forsøg.

C er koncentrationen, og V det tilsatte volu-men, og n er stofmængden i mol. Forbruget er meget mindre.

Man omregner fra ppm til stofmængdekon-centration i mol/L ved at anvende, at 1 ppm af en gas er det samme som 10-6 L gas pr L luft. Det molære rumfang Vm er 24 L. Dvs i 1 L ren gas er der 1/24 mol gasart. Derfor er den molære koncentration (C) af 1 ppm CO2:1 𝑝𝑝𝑚 𝐶𝑂2=10−624 𝑚 𝑜𝑙/𝐿 𝐶𝑂2

Volumenet af prøveflasken er 0,25 L. Prø-ven fylder 2 mL og sensoren har vi målt til at kunne fortrænge 7 mL . Dvs Vgas = 0,250 - 0,007 - 0,002 L = 0,241 L. Da 1 ppm gas

Tabel  3  

Kulhydrat  Absolut  CO2-­‐udledning  

Relativ  respiration  

Glukose 137 100  

Laktose 18 13  

Galaktose 29 21  

Vand 27 20    

Tabel 3. Resultaterne fra Figur 2 ses her sammen-fattet. Glukoses respiration er sat til 100%.

Absolut  CO2-­‐

udledningRela4v  

respira4onGlukose 137 100Laktose 18 13Galaktose 29 21Vand 27 20

0  

10  

20  

30  

40  

50  

60  

70  

80  

90  

100  

Glukose   Laktose   Galaktose   Vand  

Real%v  respira%

on  

Gærs  evne  %l  at  udny4e  glukose,  laktose  og  galaktose  %l  respira%on  

Figur 3. Grafisk fremstilling af den relative respira-tion af glukose, galaktose og laktose som opnået i Figur 2 og Tabel 3

Page 30: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

30

giver 𝑛=𝐶∙𝑉𝑔𝑎𝑠 (𝑚 𝑜𝑙), fås:

1 𝑝𝑝𝑚 𝐶𝑂2=10−624 𝑚 𝑜𝑙/𝐿 𝐶𝑂2= 10−624∙ 0,241 𝑚 𝑜𝑙 𝐶𝑂2

Da respirationen udsender 6 mol CO2 for hvert mol forbrugt glukose, skal dette tal divi-deres med 6, og derfor bliver glukoseforbruget pr ppm CO2:

1 𝑝𝑝𝑚 𝐶𝑂2= 10−624∙ 0,241 6𝑚 𝑜𝑙=1,67∙10−9 𝑚 𝑜𝑙 𝑓𝑜𝑟𝑏𝑟𝑢𝑔𝑡 𝑔𝑙𝑢𝑘𝑜𝑠 𝑒

Er udledningen ikke 1 ppm men "m" (ppm/min) skal man gange ovenstående med m, hvorved man får forbruget i mol/min. For forsøget med glukose, m = 137 ppm/min, giver det:

∆n= 137∙1,67∙10−9 𝑚 𝑜𝑙/𝑚 𝑖𝑛=2,29∙10−7𝑚 𝑜𝑙/𝑚 𝑖𝑛.

Der var tilsat 𝑛=3∙10−4 𝑚 𝑜𝑙 glukose. Så det varer således med dette forbrug 3∙10−42,29∙10−7min= ca 1300 min eller ca 22 timer, før al glukose ville være opbrugt.

Der er altså rigeligt glukose. Glukose er således ikke begrænsende faktor i forsøget, og det samme vil gælde de øvrige kulhydrater, man kunne bruge (fruktose, mannose, xylose, maltose mfl.).Man kan naturligvis anbringe kolberne i termostateret vandbad under forsøget og

demonstrere temperaturens betydning for re-spirationen af f.eks. glukose. Man skal da lige vente med at optage målingen, til prøven har fået vandtemperaturen. Her blev der arbejdet ved 25 grader.

LAKTASES VIRKNING

Man kan bruge opsætningen til at demon-strere laktases (beta-galaktosidases, b-gals) virkning på laktose. Laktase katalyserer ned-brydningen af laktose til glukose og galaktose under vandoptagelse (Figur 4)

Det er altså en hydrolase, der har EC3.2.1.108. Det tilhører beta-galaktosidase-familien. B-gal fra E. coli er et stort molekyle med en molar masse på 464.000 g/mol, da det består af ens peptidkæder på hver 1024 aminosyrer. Det anvendes som markørenzym i bioteknologi, da der findes en række kunstige substrater, der bliver farvede ved reaktionen. Ved spaltningen af 1 mol laktose optages 1 mol vand og frigives 1 mol glukose og 1 mol galaktose.

RESULTATER FOR MÅLING AF LAKTASE-AKTIVITET

Hypotesen er, at man kan følge reaktionen semikvantitativt med Diastix (apoteket), der er beregnet til glukosemåling i urin. Diastix

Figur 4. Laktase (B-gal) katalyserer hydrolysen af laktose

Page 31: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

31

har et felt, der indeholder glukoseoxidase og peroxidase samt et peroxidasesubstrat, der bli-ver brunt ved peroxidasereaktionen. Glukose-oxidase oxiderer specifikt glukose til glukoro-nsyre og producerer brintoverilte, som starter peroxidasereaktionen. Det har den fordel, at reaktionen er specifik for glukose. Andre kul-hydrater (laktose, galaktose m.fl.) giver ikke farvning af diastix'en. Man fugter Diastix'en i væsken et øjeblik, lader reaktionen forløbe og sammenligner efter 30 s farven med skalaen på beholderen. Man kan se resultatet på Figur 5, hvor resultatet af et forsøg ses: 30 mL mælk blev behandlet i 20 min med 575 unit laktase (ud fra producentens aktivitetsangivelse). Der blev målt glukoseindhold med Diastix efter 0, 1, 2, 5, 10 og 20 minutter. Stiksene ligger i rækkefølge på figuren, hvor Diastix-beholde-ren og forsøgsopstillingen også ses. Det ses, at stiksene bliver brunere, jo længere tid, der går.

Figur 5. Behandling af laktose (0,3 M) på de to nederste Diastix og af mælk (øverste 6 Diastix) med laktase (fra Slagteriskolen) og efterfølgende glukosemåling. 5 mL laktose blev behandlet med 575 unit laktase i 20 min. Nederst: før spaltning (blå), øverst: efter spaltning (brun). De 6 Diastix ovenover viser tidsforløbet for laktasebehandling (575 unit) af 30 mL mælk efter 0, 1, 2, 5, 10 og 20 min. Glukosekon-centrationerne kan semik-vantitativt bestemmes v.h.a. farvekoden på beholderen (til højre). T = 25 oC. Desuden ses Diastix-beholderen med aflæsningsskalaen (til højre) og forsøgsopatillingen

Page 32: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

32

Ulempen er dels, at det tager 30 s, før man kan aflæse resultatet og dels, at farvningen fortsætter herefter. Trods forsinkelsen kan man få rimeligt pæne resultater med nogen-lunde lineært forløb, Figur 6.

Vi kan altså måle glukosekoncentrationerne i prøverne, så hypotesen er bestyrket, og man kan vise laktoses hydrolyse ved hjælp af laktase (Lactozym® fra Novozymes, fås hos Slagteri-skolen). Man kan derfor opstille hypotesen, at laktose efter fuldstændig spaltning vil være et lige så godt substrat for gær som glukose. Vi behandlede 5 mL laktose med 575 unit laktase i 15 min, og målte derefter gærs evne til at udnytte produktet i respirationen. Des-uden var der prøver med glukose, galaktose og laktose, Figur 7.

Kurverne forløber pænt og tilnærmet lineært i beregningsområdet for "hældningen, m", mellem 15-20 min. Det ses, at glukose igen er det mest effektive substrat, som det skulle være, og at den laktasebehandlede prøve når tæt på glukoses effektivitet som substrat. Glukosekoncentrationen var mere end 111 mol/L efter behandlingen (målt med Diastix). Effektiviteten af den behandlede laktose er på 80% af glukose. Muligvis er der en inhibe-rende faktor i enzymopløsningen. Dette kan

nemt undersøges. I Figur 8 er aflæst hældnin-gene på de rette stykker for hver kurve i ppm/min, og de er omregnet til relativ respiration i forhold til glukose på samme måde som i Figur 3. Det ses, at laktose igen ligge på 20-25% af glukose. Der er derfor måske en vis laktaseaktivitet i gær. Men det ser ud som om, at laktase-behandlet laktose er et lige så godt substrat til respiration i gær som glukose (hypotesen blev undersøttet).

Kommentarer til forsøgetVi har forsøgt at anvende en blodglukosemå-ler, Accu-check, men det kan tilsyneladende ikke lade sig gøre. Hvis der er nogen læsere, der kender et blodsukkerapparat, der kan bruges, ville det være dejligt at høre. Der er mange interessante muligheder.

Også med denne forsøgsrække er det mu-ligt at køre successivt, så man kan en klasse kan gennemføre med relativt få sensorer til rådighed.

Vi har ud over de her nævnte kulhydrater prøvet med mannose og stivelse, som begge har en meget lav effektivitet som substrater. Og fruktose og amylasebehandlet stivelse er jo også relevante.

Tid  (min) 0 1 2 5 10 20Glukosekoncentra8on  (mmol/L)0 10 20 28 75 111

y  =  5,5806x  +  5,3226  R²  =  0,96815  

0  

20  

40  

60  

80  

100  

120  

140  

0   5   10   15   20   25  

Glukosekoncen

tra-

on  (m

mol/L)  

Tid  e7er  behandling  (min)  

Glukosekoncentra-on  i  mælk  e7er  laktasebehandling  Figur 6. Laktasebehand-ling af mælk. 30 mL mælk blev behandlet med 575 unit laktase. Der blev taget prøver til måling for glukosekon-centration vha. Diastix. Der er indsat tendens-linje med angivelse af den bedste rette linjes ligning for de fundne data samt forklarings-graden (R2). T = 25 oC

Page 33: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

33

Med gær som model for glykolyseeffektivitet evt. i kombination med laktase og amylase får man med andre ord nogle letudførlige forsøg, der kan gennemføres på ca 90 min., og hvor man dækker fysiologi, genetik og enzymkemi med relevant og illustrativt eksperimentelt arbejde.

Hvis man fokuserer på laktose i mælk og in-tolerans, kan man alene med laktase-forsøget dække genetik og enzymkemi samt fordøjelse med relevant forsøg.

Elevvejledninger til de her viste forsøg vil blive lagt på http://www.brondby-gym.dk/undervisning/fag/biologi/

Figur 7. Gærs evne til at anvende laktose, spaltet laktose (Laktase 115 u/mL i 15 min.) og galaktose. T = 25 oC

Time (min)

Absolut  CO2-­‐

udledningRela4v  

respira4onGlukose 215 100Behandlet  laktose 175 81Laktose 54 25Galaktose -1,5 -­‐0,7

0  

10  

20  

30  

40  

50  

60  

70  

80  

90  

100  

Glukose   Behandlet  laktose   Laktose   Galaktose  

Rela%v  respira%

on  

Virkning  af  laktase  på  laktose  

Figur 8. Resultatet fra Figur 7 opgjort som søjlediagram af relativ respiration . T = 25 oC

Page 34: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

34

Regnskab for fadB-kurser 2010

Overført fra 2009AdministrationKurserKonsortier

Noter

AdministrationKontorartikler MødeudgifterTransportForsikringSekretariatsbistandGebyrerRenter

Kurser

Eksperimentel gentek HorsensEksperimentel gentek SolrødEksperimentel gentek Horsens

Konsortium

Biofysik

Indtægt

0,00202.400,00143.200,00

0,00

74.800,0064.600,0063.000,00

143.200,00

Udgift

22.446,06178.685,97143.200,00

826,009.505,954.950,864.109,751.958,501.095,00

0,00

53.929,8375.294,4749.461,67

143.200,00

Saldo

206.324,22183.878,16207.592,19207.592,19

20.870,17-10.694,4713.538,33

0,00

Jesper
Sticky Note
Hov. Der er lidt med opsætningen. Det skal læses på denne måde, at regnskabet øverst består af de 4 poster: Overført fra 2009, administration, kurser og konsortier. Under noter som skal være en overskrift forskellig fra de andre overskrifter uddybes punkterne administration kurser og konsortium. Det betyder at "Noter" får en ny skrifttype (overskrift). Administration får samme overskrift som kursermed en streg under og alle posterne rykkes en gang så 826,00 er kontorartikler og en indtægt på 0,00 og en udgift på 0,00 er Renter. Håber det er klart.
Page 35: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

35

Indmeldelse i foreningen samt adresseændringer kan ske via foreningens hjemmeside på EMU´en - eller ved henvendelse til FaDB-sekretariatet hos Nucleus Forlag ApS.

FaDB´s hjemmeside:http://www.emu.dk/gym/fag/bi

ForENINgEN AF DANSkE BIologEr

E-mail til hele bestyrelsen: [email protected]

Formand:Erik Frausing, 4656 1008 [email protected]

Næstformand: Jane Burkarl, 2868 [email protected]

Kasserer:Joan Ilsø Sørensen, 2332 4402Kløvervangen 158541 Skø[email protected]

Øvrige bestyrelsesmedlemmer: Svend Erik Nielsen, 4824 9226 [email protected]

Claudia Girnth-Diamba, 2180 9484 [email protected]

Hanne Juhl, 3323 5274 [email protected]

Christian Rix, 3142 [email protected]

Ole Fristed Kunnerup, 98 28 48 [email protected]

Fagkonsulent for Gymnasiale uddannelser:Kresten Cæsar [email protected]

Kontakt til GL/Pædagogisk samarbejdsudvalg (PS): Erik Frausing

Regional kontakt:Joan Ilsø Sørensen Jane Burkarl

Kontakt til IBO: Joan Ilsø

Kontakt til Dansk Industri: Hanne Juhl

EMU Biologis hjemmeside:Jørgen Wilhelmsen, 9892 9375 Hjemmeside-adresse: http://www.emu.dk/gym/fag/bi

Kontakt til videregående uddannelser:Joan Ilsø Sørensen (AU) Claudia Girnth-Diamba (KU-LIFE) Erik Frausing (KU i øvrigt) Jane Burkarl (SDU)

FaDB-kurser:Svend Erik Nielsen (formand) Hanne JuhlChristian Rix

GMO-høringer: Marianne Johansen

Revisor: Benny Silvert

ForlAg

Nucleus’s bestyrelse:

Formand:Peter Abildgaard AndersenTlf. 3860 [email protected]

Øvrige bestyrelsesmedlemmer:Jane Sundbæk Johansen Lene Beck Mikkelsen Kirsten Hede Niels Jørgensen

Nucleus Foreningen af DanskeBiologers Forlag ApsLundingsgade 33, 8000 Århus C.Tlf. 8619 0455Fax: 8619 6355dgl. 09.00-15.00E-mail: [email protected]: http://www.nucleus.dk

Page 36: Biofagbiofag.dk/wp-content/uploads/2012/10/201104.pdf · tro primært om at forberede biokonference og generalforsamling, hvor vi ... afholdt et seminar for de faglige foreningers

36

Afsender:Biofagc/o Nucleus Forlag ApSLundingsgade 338000 Århus C

Afsender:

Biofagc/o Nucleus Forlag ApSLundingsgade 338000 Århus C

NUCLEUS FORLAG • Lundingsgade 33 • 8000 Århus C • 86 19 04 55

Bogen til biologi C for stx og htx.

190 sider, helbind, 260 kr. ekskl. moms.

På www.biologitiltiden.dk findes opgaver, forsøg og bogens figurer.

nucleus forlag, Lundingsgade 33, 8000 Århus C, 86 19 04 55

biologiundervisnings-

materialer

NYHED

www.nucleus.dk

Nyt bogkatalog fra Nucleus Udsendes til skolerne i september måned

Scan koden og se kataloget online