5 Πειράματα Βιολογίας για Δευτεροβάθμια



Το πειράματα βιολογίας για δευτεροβάθμια είναι ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται για να διδάξει μερικές σημαντικές διαδικασίες των ζωντανών όντων με έναν ενδιαφέρον και δυναμικό τρόπο.

Τα βακτήρια, τα πρωτόζωα, οι μύκητες, τα φυτά και τα ζώα αποτελούν τα 5 βασίλεια της ζωής και μοιράζονται πολλά χαρακτηριστικά των ζωντανών όντων. 

5 πειράματα βιολογίας για μαθητές γυμνασίου

- Πείραμα 1. Εξόρυξη DNA από φράουλες

A.D.N. είναι τα ακρωνύμια που καθορίζουν Ναιοξύ ΔesoxirriboΝΑυτό είναι το μόριο που περιέχει όλες τις γενετικές πληροφορίες ενός οργανισμού. Το DNA υπάρχει σε όλους τους οργανισμούς, από τα μικρότερα βακτηρίδια έως το μεγαλύτερο θηλαστικό.

Δομικά, το DNA είναι μια πολύ μακρά και ανθεκτική μικροσκοπική ίνα. Σε ένα μεγάλο μέρος των οργανισμών, το DNA σχηματίζεται από δύο κλώνους που ενώνουν μαζί σχηματίζοντας μια μικρή στροφή.

Η γενετική πληροφορία που περιέχεται στο DNA χρησιμεύει για την παραγωγή των πρωτεϊνών ενός οργανισμού. Έτσι, το DNA της φράουλας έχει τη γενετική πληροφορία για την παραγωγή πρωτεϊνών φράουλας.

Υλικά

  • 3 ώριμες φράουλες
  • ½ φλιτζάνι νερό της βρύσης
  • 1 κονίαμα
  • 1 πλαστικό δοχείο
  • 2 κουταλάκια του γλυκού υγρού απορρυπαντικού
  • 2 κουταλάκια αλάτι
  • 1 φίλτρο χαρτιού
  • 1/3 φλιτζάνι ισοπροπυλική αλκοόλη (από το φαρμακείο)
  • 1 γυάλινη ράβδος
  • 1 ξύλινη παλέτα
  • 1 πλαστική σακούλα

Πειραματική διαδικασία

1-Σε ½ φλιτζάνι νερό βρύσης αναμίξτε το υγρό απορρυπαντικό και το αλάτι. Αυτό θα είναι το μείγμα για να σπάσει το κυτταρικό τοίχωμα, την κυτταρική μεμβράνη και την πυρηνική μεμβράνη της φράουλας. Έτσι το DNA της φράουλας, το οποίο βρίσκεται στον πυρήνα, μπορεί να εξαχθεί στα επόμενα βήματα.

2 - Πλήρης σύνθλιψη των φραουλών στο κονίαμα, διευκολύνοντας έτσι την επίδραση του προηγούμενου μίγματος (μίγμα εκχύλισης). Είναι σημαντικό να μην αφήνετε μεγάλα κομμάτια φρούτων χωρίς να συνθλίβετε.

3-Προσθέστε στις φράουλες 2 κουταλιές της σούπας του μείγματος εκχύλισης, ανακινήστε απαλά με τη γυάλινη ράβδο. Αφήστε να σταθεί για 10 λεπτά.

4-Φιλτράρετε αυτό το μείγμα με το φίλτρο χαρτιού και ρίξτε το προκύπτον υγρό μέσα στο πλαστικό δοχείο.

5-Προσθέστε τον ίδιο όγκο ισοπροπυλικής αλκοόλης (κρύο) στο πλαστικό δοχείο. Για παράδειγμα, εάν υπάρχουν 100 ml εκχυλίσματος φράουλας, προσθέστε 100 ml αλκοόλης. Μην ανακινείτε και μην ανακατεύετε.

6-Μετά από λίγα δευτερόλεπτα, παρατηρήστε το σχηματισμό μιας λευκής ουσίας με θολό (DNA) στην επιφάνεια του υγρού. Γυρίστε το δοχείο και συλλέξτε το DNA με την ξύλινη παλέτα.

7-Αν θέλετε, μπορείτε να επαναλάβετε τη διαδικασία με άλλα φρούτα και να κάνετε συγκρίσεις.

- Πείραμα 2. Επίδραση της θερμότητας στις βιταμίνες

Σε αυτό το πείραμα, οι μαθητές θα ανακαλύψουν εάν το μαγείρεμα τροφίμων καταστρέφει τις βιταμίνες που περιέχουν. Σε αυτή την περίπτωση, θα μελετηθεί η βιταμίνη C των εσπεριδοειδών. Ωστόσο, οι μαθητές μπορούν να επεκτείνουν το πείραμα σε άλλα τρόφιμα και βιταμίνες.

Η βιταμίνη C είναι παρούσα στα εσπεριδοειδή όπως: λεμόνια, πορτοκάλια, γκρέιπφρουτ, κλπ. Χημικά, η βιταμίνη C είναι ασκορβικό οξύ και είναι ένα πολύ σημαντικό μόριο για το σώμα.

Αυτή η βιταμίνη συμμετέχει σε αρκετές μεταβολικές διαδικασίες που είναι απαραίτητες για την υγεία και η ανεπάρκεια της προκαλεί μια ασθένεια που ονομάζεται σκορβούτο.

Υλικά

  • Εσπεριδοειδή (πορτοκάλια, λεμόνια κ.λπ.)
  • 1 κουταλιά της σούπας αραβοσίτου (άμυλο καλαμποκιού)
  • Ιώδιο
  • Νερό
  • 2 δοχεία από γυαλί
  • Καυστήρας Bunsen (ή σόμπα)
  • Ρίξτε με σιφώνιο (ή σταγονόμετρο)
  • Διάφοροι δοκιμαστικοί σωλήνες με ράφι
  • Γάντια ανθεκτικά στη θερμότητα
  • Ένα λευκό φύλλο χαρτιού
  • Μολύβι
  • Ιστολόγιο σημειώσεων

Πειραματική διαδικασία

Προετοιμασία του δείκτη ιωδίου

1-Αναμίξτε την κουταλιά της σούπας αραβοσίτου με ένα μικρό όγκο νερού, αναμείξτε για να σχηματίσουν μια πάστα.

2-Προσθέστε 250 ml νερού και βράστε για περίπου 5 λεπτά.

3-Με τη πιπέτα, προσθέστε 10 σταγόνες του βρασμένου διαλύματος σε 75 ml νερού.

4-Προσθέστε ιώδιο στο μείγμα μέχρι να μετατραπεί σε σκούρο μωβ χρώμα.

Συγκρίνοντας τα επίπεδα βιταμίνης C

1-Πιέστε το χυμό των επιλεγμένων εσπεριδοειδών σε 2 ξεχωριστά δοχεία.

2-Ένα εμπορευματοκιβώτιο θα χαρακτηρίζεται ως "θερμαινόμενο" και το άλλο ως "μη θερμαινόμενο".

3-Θερμάστε αυτό που έχει επισημανθεί ως "θερμαίνεται" μέχρι να βράσει.

4-Με γάντια, αφαιρέστε προσεκτικά από τη θερμότητα.

5-Με το σταγονόμετρο, προσθέστε 5 ml διαλύματος δείκτη ιωδίου σε ένα τυποποιημένο δοκιμαστικό σωλήνα των 15 ml.

6-Χρησιμοποιώντας ένα καθαρό σταγονόμετρο (για να αποφύγετε τη μόλυνση), προσθέστε 10 σταγόνες μαγειρεμένου χυμού στο δοκιμαστικό σωλήνα. Καθαρίστε το σταγονόμετρο και επαναλάβετε με το δείγμα δοχείου "μη θερμαινόμενο".

7-Παρατηρήστε σε ποιο χρώμα παράγεται ένα πιο σκούρο χρώμα. Το πιο σκούρο χρώμα σημαίνει ότι υπάρχει λιγότερη βιταμίνη C στο συγκεκριμένο δείγμα. Συγκρίνετε τα αποτελέσματα και αναλύστε.

- Πείραμα 3. Επίδραση άλατος σε σπόρους μαρούλι

Είναι ευρέως γνωστό ότι τα φυτά χρειάζονται νερό για να βλαστήσουν, να αναπτυχθούν και να ζήσουν. Ωστόσο, υπάρχουν πολλές χώρες στον κόσμο που υποφέρουν για να αναπτύξουν τα τρόφιμά τους επειδή τα εδάφη περιέχουν πολύ αλάτι.

Ο στόχος αυτού του πειράματος είναι να καθοριστεί εάν τα φυτά πεθαίνουν όταν αρδεύονται με θαλασσινό νερό. Εάν το έκαναν, σε ποιο επίπεδο αλατότητας τα φυτά θα σταματούσαν να μεγαλώνουν και να πεθαίνουν?.

Τα παραπάνω είναι πολύ σημαντικά επειδή, ανάλογα με την ανοχή στο αλάτι, είναι δυνατόν να αναπτυχθούν κάποια φυτά σε αυτές τις συνθήκες.

Υλικά

  • 30 σπόροι μαρούλι
  • 3 γλάστρες φύτευσης
  • Νερό
  • Αλάτι
  • Κλίμακα
  • Ραγδί να κουνηθείτε

Πειραματική διαδικασία

1-Παρασκευάστε δύο διαλύματα άλατος νερού ως εξής: ένα με συγκέντρωση άλατος από 30 g ανά λίτρο (30g / L) και το άλλο μισό της συγκέντρωσης άλατος (15g / L).

2-Το διάλυμα ελέγχου είναι καθαρό νερό, δεν περιέχει άλας.

3-Διαιρέστε τους σπόρους σε τρεις ομάδες των 10 σπόρων το καθένα.

4-Seed 10 σπόροι σε κάθε γλάστρα. Θα πρέπει να υπάρχουν 3 γλάστρες με 10 σπόρους το καθένα.

5-Ετικέτα κάθε δοχείο: δοχείο 1 -> (αλάτι 30), δοχείο 2 -> (άλας 15) και δοχείο 3 (έλεγχος).

6-Τοποθετήστε τα δοχεία έξω από το σημείο που δέχονται το ηλιακό φως.

7-Νερό τα γλάστρες κάθε μέρα με το αντίστοιχο διάλυμα τους: δοχείο 1 με διάλυμα 30, δοχείο 2 με διάλυμα 15 και κατσαρόλα 3 με καθαρό νερό Μη συγχέετε!

8-Διατηρήστε το πείραμα για 2 εβδομάδες και καταγράψτε τις παρατηρήσεις όπως συμβαίνουν. Συγκρίνετε τα αποτελέσματα και αναλύστε.

- Πείραμα 4. Ζύμωση των ζυμών

Οι μαγιά είναι πολύ σημαντικοί μικροοργανισμοί για τον άνθρωπο. Αυτά βοηθούν στην παραγωγή ψωμιού, κρασιών, μπύρας, μεταξύ άλλων προϊόντων για κατανάλωση από τον άνθρωπο μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται ζύμωση.

Για παράδειγμα, η μαγιά χρησιμοποιείται συνήθως στην κουζίνα για να επεκταθεί η ζύμη ψωμιού. Αλλά, τι ακριβώς κάνει η ζύμη?.

Για να απαντήσουμε σε αυτό, πρέπει να αναγνωρίσουμε τη ζύμη ως ζωντανό οργανισμό, που χρειάζεται θρεπτικά συστατικά για να ζήσει. Η κύρια πηγή ενέργειας των ζυμών είναι σάκχαρα, τα οποία υποβαθμίζονται με ζύμωση.

Υλικά

  • Μαγιά
  • 3 διαφανή γυάλινα δοχεία
  • 3 μικρές πλάκες
  • 2 κουταλάκια του γλυκού ζάχαρη
  • Νερό (ζεστό και κρύο)
  • Μόνιμος δείκτης

Πειραματική διαδικασία

1-Προσθέστε λίγο κρύο νερό στις 3 μικρές πλάκες.

2-Τοποθετήστε κάθε γυάλινο δοχείο σε κάθε πλάκα, ετικέτα κάθε δοχείο ως: 1, 2 και 3.

3 - Στο δοχείο 1 μίγμα: 1 κουταλάκι του γλυκού μαγιά, ¼ φλιτζάνι ζεστό νερό και 2 κουταλάκια του γλυκού ζάχαρη.

4 - Στο δοχείο 2, αναμίξτε ένα κουταλάκι του γλυκού ζύμη με ¼ φλιτζάνι ζεστό νερό.

5 - Στο δοχείο 3, τοποθετήστε ένα κουταλάκι του γλυκού ζύμη και τίποτε άλλο.

6-Παρατηρήστε τι συμβαίνει σε κάθε δοχείο. Υπάρχουν διαφορετικές αντιδράσεις σε κάθε δοχείο; Σε αυτό το πείραμα, εκτός από την όραση, η μυρωδιά είναι πολύ σημαντική.

7-Συγκρίνετε τα αποτελέσματα και αναλύστε.

Πείραμα 5: Ο κανόνας των 5 δευτερολέπτων

Είναι κοινό να ακούμε ότι αν το φαγητό πέσει στο έδαφος, τα μικρόβια χρειάζονται 5 δευτερόλεπτα για να μολύνουν το φαγητό. Ο κανόνας των πέντε δευτερολέπτων καθορίζει ότι τα τρόφιμα που λαμβάνονται από το έδαφος θα είναι ασφαλή για κατανάλωση, αρκεί να συλλέγονται μέσα σε 5 δευτερόλεπτα μετά την πτώση.

Αυτό το πείραμα θα αξιολογήσει αν υπάρχει κάποια αλήθεια στη θεωρία αυτή. Ο κύριος στόχος είναι να καθοριστεί εάν η συλλογή των τροφίμων που πέφτει σε λιγότερο από 5 δευτερόλεπτα αποτρέπει αποτελεσματικά τη μόλυνση με βακτηρίδια εδάφους.

Υλικά

  • Τα τρόφιμα που θέλετε να δοκιμάσετε (ένα υγρό και ένα ξηρό, για να συγκρίνετε)
  • Αποστειρωμένους ιστοφίλους
  • Αποστειρωμένα γάντια
  • Χρονόμετρο
  • 6 πιάτα Petri με θρεπτικό άγαρ
  • Ιστολόγιο σημειώσεων
  • Μολύβι

 Πειραματική διαδικασία

1-Τοποθετήστε το υγρό φαγητό (π.χ. ακατέργαστο κρέας) στο έδαφος, περιμένετε 4 δευτερόλεπτα και αφαιρέστε το από το έδαφος.

2 - Με τα αποστειρωμένα γάντια καθαρίστε το κομμάτι κρέατος με αποστειρωμένο στυλεό. Μην αγγίζετε τίποτα άλλο με το ισόφωνο!

3-σε ένα αποστειρωμένο περιβάλλον (απαγωγό) αφαίρεση του καλύμματος τριβλίο Petri και κυλήσει απαλά το στυλεό προς τα εμπρός και προς τα πίσω σε μια τεθλασμένη μοτίβο σε όλη την επιφάνεια του άγαρ. Αποφύγετε να αγγίζετε την ίδια περιοχή άγαρ δύο φορές.

4 - Τοποθετήστε προσεκτικά το καπάκι στο πιάτο Petri, ετικέτα.

5-Εκτελέστε τα βήματα 1-4 με ξηρά τροφή (π.χ. ψωμί).

6-Εκτελέστε τα βήματα 1-4 για τον έλεγχο, δηλαδή, με αποστειρωμένο μάκτρα (χωρίς να αγγίζει οποιοδήποτε αντικείμενο προηγουμένως) εκτελέσει τη ζιγκ-ζαγκ σε δύο τρυβλία Petri που περιέχουν το ίδιο θρεπτικό άγαρ.

7-Τοποθετήστε όλα τα τρυβλία Petri σε περιβάλλον 37ºC, η οποία είναι η βέλτιστη θερμοκρασία για ανάπτυξη βακτηριδίων. Βεβαιωθείτε ότι όλα τα πιάτα Petri βρίσκονται στην ίδια θέση.

8 - Κάντε παρατηρήσεις σε 24h, 36h, 48h, 60h και 72h. Μετρήστε τις βακτηριακές αποικίες σε κάθε πλάκα και σε κάθε χρονικό διάστημα.

9-Αντιπροσώπευση των αποτελεσμάτων σε ένα γράφημα και ανάλυση αυτών.

Γενικά βήματα για να εκτελέσετε ένα πείραμα

Για να πραγματοποιήσει ένα επιστημονικό πείραμα, το πρώτο πράγμα που γίνεται είναι να γράψουμε μια εισαγωγή όπου αυτό που πρόκειται να γίνει, προτείνεται. Ο στόχος του πειράματος και η σημασία του περιγράφονται σαφώς παρακάτω.

Τα πειράματα βασίζονται σε προηγούμενες παρατηρήσεις, οπότε είναι απαραίτητο να περιγραφεί η υπόθεση του πειράματος. Βασικά, η υπόθεση είναι αυτό που ο ερευνητής ελπίζει να αποκτήσει από το πείραμά του.

Στη συνέχεια, ένας κατάλογος των υλικών που θα χρησιμοποιηθούν στο πείραμα και περιγράφεται λεπτομερώς τι πρέπει να γίνει, αυτή είναι η πειραματική διαδικασία. Η ιδέα είναι ότι ο καθένας μπορεί να επαναλάβει το πείραμα με τις οδηγίες.

Τέλος, τα αποτελέσματα περιγράφονται, αναλύονται και συγκρίνονται με παρόμοια και εξάγονται συμπεράσματα.

Αναφορές

  1. Όλα Science Fair Έργα. Ανακτηθεί από: all-επιστήμη δίκαιη projects.com.
  2. Βιογραφικά Έργα Επιστημών Βιολογίας. Ανακτήθηκε από: learning-center.homesciencetools.com.
  3. Πρόγραμμα Εκθέσεων Επιστημών Υψηλού Σχολείου. Ανακτήθηκε από: education.com.
  4. Πανεπιστημιακά Έργα Επιστημών Βιολογίας Γυμνασίου. Ανακτήθηκε από: projects.juliantrubin.com.
  5. Εκπαιδευτικά Εργαστήρια Υψηλών Σχολών. Ανακτήθηκε από: lifecience.com.