Pelajaran Teach
Respirasi sel: bagaimana pengaktifan mengubah pembebasan CO₂
Pelajar menggunakan makmal jauh Respirasi Sel untuk membandingkan pembebasan CO₂ daripada benih yang diaktifkan dengan air, diaktifkan dengan asid dan kering, kemudian menghitung kadar respirasi daripada bacaan sebenar.
Kali pertama menggunakan LabsLand? Cipta akaun guru anda
Hasil pembelajaran
Menjelaskan mengapa kepekatan CO₂ dalam kebuk benih tertutup boleh menjadi bukti respirasi sel.
Menggunakan makmal jauh Respirasi Sel untuk mencatat bacaan pCO2 bagi keadaan pengaktifan benih.
Menghitung kadar purata pembebasan CO₂ daripada perubahan pCO2 selama 240 saat.
Membandingkan benih yang diaktifkan dengan air, diaktifkan dengan asid dan kering berdasarkan keseluruhan bukti, bukan hanya satu bacaan akhir.
Mengenal pasti pemboleh ubah dimalarkan dan menjelaskan mengapa warna benih bukan pemboleh ubah yang dikaji dalam makmal ini.
Menulis kesimpulan yang terbatas pada skop data dengan menghubungkan pengaktifan, metabolisme, kualiti bukti dan ketidakpastian.
Pratonton aktiviti pelajar
Kandungan aktiviti
Pratonton sahaja. Dalam sesi kelas, pelajar boleh mengisi jawapan dan menyerahkan hasil kerja mereka kepada guru.
Bentuk persoalan biologi
8 min
Benih mungkin kelihatan tidak aktif, tetapi selnya masih boleh menggunakan makanan tersimpan dan oksigen untuk membebaskan tenaga. Salah satu hasil respirasi aerob yang dapat dikesan ialah karbon dioksida. Dalam makmal ini, benih ditutup di dalam kebuk dan sensor CO₂ mencatat perubahan pCO2 mengikut masa.
Susunan eksperimen respirasi sel
Makmal sebenar menggunakan kebuk benih tertutup dan sensor CO₂. Perbandingan hanya adil jika kebuk, sensor, jenis benih dan tempoh ujian dikekalkan sama.
Keadaan pengaktifan
Pemboleh ubah yang dikaji ialah pengaktifan benih: air pada pH 7, asid asetik pada pH 5 atau benih kering/tidak diaktifkan. Warna benih bukan pemboleh ubah yang dikaji dalam penyiasatan ini.
Bukti respirasi aerob
\mathrm{glukosa} + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O + \mathrm{tenaga\ boleh\ guna}
Mengapakah CO₂ di dalam kebuk boleh digunakan sebagai bukti bahawa benih sedang berespirasi?
Ramalkan keadaan yang akan mempunyai kadar pembebasan CO₂ paling tinggi: benih yang diaktifkan dengan air, diaktifkan dengan asid atau kering/tidak diaktifkan. Jelaskan ramalan anda dalam 3 hingga 4 ayat menggunakan konsep kedormanan, penyerapan air atau pengaktifan.
Rancang perbandingan yang adil
8 min
Makmal menyediakan tiga keadaan pengaktifan. Anda akan membandingkannya menggunakan masa pemerhatian dan pengiraan kadar yang sama. Rancang untuk mencatat satu baris bagi setiap keadaan serta melabelkan cara setiap baris diperoleh. Dalam laluan ringkas, kumpulan anda boleh menjalankan satu keadaan yang ditetapkan secara langsung dan menggunakan baris yang dibekalkan guru bagi dua keadaan lain; label baris mesti menjelaskan sumber data tersebut.
Aliran kerja data manual
Dalam aktiviti ini, jangan bergantung pada eksport hamparan automatik. Baca nilai pCO2 daripada paparan makmal atau graf yang diminta oleh guru, kemudian labelkan sumber setiap baris.
Apakah pemboleh ubah dimanipulasikan dalam penyiasatan ini?
Kumpulkan bacaan pCO2
22 min
Buka makmal daripada aktiviti ini dan kumpulkan bacaan pCO2 pada masa tetap. Gunakan paparan pCO2 atau graf yang muncul dalam makmal yang dilancarkan melalui TEACH, serta gunakan masa bacaan yang sama bagi setiap keadaan. Bacaan pada 60, 120 dan 180 s ialah sebahagian daripada rekod bukti, bukan bacaan pilihan. Bacaan ini membantu anda menyemak arah aliran dan membina graf jika guru mengarahkannya.
Buka Respirasi Sel
Buka makmal Respirasi Sel.
Antara muka makmal akan dibuka dalam bahasa Inggeris. Padankan labelnya seperti berikut: Activated in water = diaktifkan dengan air (pH 7), Activated in an acetic acid solution = diaktifkan dengan asid asetik (pH 5), dan Not activated (Not soaked) = tidak diaktifkan / tidak direndam.
Dalam laluan penuh, jalankan ketiga-tiga keadaan itu dan catat pCO2 pada 0, 60, 120, 180 dan 240 s bagi setiap keadaan.
Dalam laluan ringkas, jalankan hanya keadaan yang ditetapkan kepada kumpulan anda secara langsung, kemudian gunakan baris yang dikongsi oleh kelas atau dibekalkan guru bagi dua keadaan lain.
Labelkan sumber bukti bagi setiap baris, contohnya bacaan makmal langsung, baris kongsi kelas atau baris yang dibekalkan guru.
Jangan gunakan warna benih sebagai pemboleh ubah; makmal ini mengkaji keadaan pengaktifan.
Bacaan pCO2 dan kadar purata
Lengkapkan sekurang-kurangnya satu baris bagi setiap keadaan pengaktifan. Gunakan pCO2 dalam ppm dan kadar dalam ppm/s. Kadar = (pCO2 pada 240 s - pCO2 pada 0 s) / 240 s.
| Keadaan | Replikasi/sumber bukti | pCO2 pada 0 s ppm | pCO2 pada 60 s ppm | pCO2 pada 120 s ppm | pCO2 pada 180 s ppm | pCO2 pada 240 s ppm | Perubahan pCO2 ppm | Kadar purata ppm/s | Catatan atau ketidakpastian |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Fail atau graf bukti pilihan
Pilihan jika guru meminta fail berasingan: lampirkan atau pautkan satu graf berguna, hamparan atau jadual, set tangkapan skrin atau helaian pengiraan ringkas. Jika semua bukti anda terdapat dalam jadual data TEACH, anda tidak perlu menghantar fail lain.
Analisis kadar, bukan hanya CO₂ akhir
14 min
pCO2 akhir berguna, tetapi kadar respirasi memberikan perbandingan yang lebih kuat kerana kadar menerangkan kepantasan CO₂ terkumpul.
Kadar purata pembebasan CO₂
\text{kadar purata}=\frac{\text{pCO2 pada 240 s}-\text{pCO2 pada 0 s}}{240\ \text{s}}
Daripada jadual anda, hitung kadar purata pembebasan CO₂ bagi baris pH 7 yang diaktifkan dengan air. Masukkan kadar dalam ppm/s dan tunjukkan penolakan serta pembahagian anda.
Mula-mula, namakan baris terpantas dalam jadual anda. Kemudian hitung berapa kali ganda kadarnya berbanding baris pH 5 yang diaktifkan dengan asid. Masukkan nisbah dan jelaskan dua baris yang anda bandingkan.
Templat graf
Gunakan templat ini untuk menyemak bahawa masa berada pada paksi x, pCO2 pada paksi y dan satu siri dilabelkan bagi setiap keadaan.
Kenal pasti pemboleh ubah bergerak balas dan dua pemboleh ubah dimalarkan. Dalam ayat berasingan, jelaskan mengapa warna benih bukan pemboleh ubah yang sah bagi penyiasatan ini.
Jadual ringkasan kelas pilihan
Jadual yang diuruskan oleh guru untuk mengumpulkan kadar wakilan. Gunakannya selepas penghantaran pelajar jika kelas menggunakan replikasi berbeza atau baris rujukan yang dibekalkan guru.
| Keadaan | Min kelas atau kadar wakilan ppm/s | Julat atau catatan |
|---|---|---|
Buat kesimpulan biologi dengan cermat
10 min
Kesimpulan perlu menghubungkan nombor dengan biologi tanpa mendakwa lebih daripada yang dapat ditunjukkan oleh makmal ini.
Nyatakan dua sumber ketidakpastian atau batasan bukti dalam makmal ini, seperti bacaan manual, pemilihan masa bacaan atau variasi antara replikasi. Bagi setiap sumber, jelaskan cara sumber itu boleh menjejaskan perbandingan kadar atau kesimpulan akhir anda.
Pernyataan yang manakah melampaui bukti yang ditunjukkan oleh makmal ini?
Tulis jawapan akhir dalam format pernyataan-bukti-penaakulan. Sertakan:
- keadaan yang mempunyai kadar tertinggi;
- sekurang-kurangnya dua bukti berangka berupa kadar atau pCO2;
- cara pengaktifan atau penyerapan air mempengaruhi metabolisme benih;
- satu ketidakpastian atau batasan.
Lanjutan pilihan: replikasi dan keadilan perbandingan
15 min
Gunakan bahagian ini hanya jika guru menetapkan laluan yang lebih panjang.
Jika anda mengulangi satu keadaan dan memperoleh nilai pCO2 akhir yang berbeza, bagaimanakah anda menentukan sama ada kesimpulan keseluruhan masih boleh dipercayai? Nyatakan corak antara kadar, magnitud perbezaan dan sama ada keadaan yang sama masih mempunyai kadar tertinggi.