Od czego zależy wzrost bakterii? Karta pracy dołączona do modelu komputerowego pt.: Wzrost bakterii

Transkrypt

1 1246 Margus Pedaste i Tago Sarapuu 46 Vanemuise St., Tartu, Estonia Od czego zależy wzrost bakterii? Karta pracy dołączona do modelu komputerowego pt.: Wzrost bakterii Wstęp Kiedy mówimy o wzroście organizmów, mamy najczęściej na myśli wzrost rozmiarów pojedynczego osobnika. Wzrost organizmów widocznych gołym okiem można łatwo zmierzyć, w przeciwieństwie do wzrostu mikroorganizmów. Na przykład komórki bakteryjne mają średnicę od 0,1 do 25µm i trudno jest zmierzyć wzrost pojedynczej komórki, nawet przy użyciu mikroskopu. Naukowcy opisują wzrost bakterii używając określenia czas generacji, które oznacza okres czasu potrzebny do podwojenia się liczby komórek bakteryjnych. W rzeczywistości jest to cecha związana z rozmnażaniem się bakterii, lecz ma także związek z ich wzrostem. W warunkach optymalnych czas generacji wynosi dla niektórych bakterii minut. Tworzą one wówczas na szalkach z pożywką widoczne gołym okiem kolonie. Dlatego wzrost bakterii może być też opisywany jako powiększanie się ich kolonii. Podczas tej lekcji będziecie mieć możliwość zabawy w młodych naukowców. Waszym zadaniem będzie badanie, w jaki sposób różne czynniki środowiskowe wpływają na wzrost bakterii. Wyniki swych badań będziecie mogli wykorzystać w praktyce dnia codziennego, gdy tylko zechcecie zwiększyć lub zmniejszyć intensywność wzrostu tych mikroorganizmów, np. podczas przygotowania jogurtu lub ochrony produktów spożywczych przed niepożądanymi bakteriami. Formułowanie hipotez Otwórz model Wzrost bakterii przez kliknięcie ikony programu. Przeczytaj uważnie instrukcję znajdującą się na dole ekranu i wymień czynniki środowiskowe, które będziesz w stanie modyfikować przy użyciu programu: Następnie postaraj się zgadnąć, w jaki sposób natężenie danego czynnika wpływa na wzrost bakterii. Uzupełnij zdania (hipotezy). Jeśli, to wzrost bakterii będzie.... Jeśli....., to wzrost bakterii będzie.... Jeśli..., to wzrost bakterii będzie...

2 Planowanie badań Przeprowadź trzy eksperymenty weryfikujące Twoje hipotezy. Opisz, w jaki sposób planujesz doświadczenia i wymień wyposażenie niezbędne do przeprowadzenia ich w prawdziwym laboratorium. W celu weryfikacji pierwszej hipotezy planuję... W celu weryfikacji drugiej hipotezy planuję... W celu weryfikacji trzeciej hipotezy planuję... Badanie 1. Wpływ temperatury na wzrost bakterii. Wykorzystaj symulację Wzrost baterii i wypełnij poniższą tabelę brak brak brak Na podstawie otrzymanych wyników narysuj wykres i odpowiedz na poniższe pytania. W jakich warunkach wzrost bakterii był najbardziej intensywny? W jakich warunkach wzrost bakterii był najwolniejszy? Jaki wpływ ma temperatura na wzrost bakterii? Napisz ogólny

3 Od czego zależy wzrost bakterii? () Badanie 2. Wpływ wilgotności na wzrost bakterii. Wykorzystaj model Wzrost baterii i wypełnij poniższą tabelę. Wybierz odpowiednią temperaturę (stałą w czasie całego eksperymentu). 20 brak 60 brak 100 brak Wyjaśnij, dlaczego wybrałeś taką temperaturę, jako stały parametr podczas trwania całego eksperymentu?.... Na podstawie otrzymanych wyników narysuj wykres i odpowiedz na poniższe pytania. W jakich warunkach wzrost bakterii był najbardziej intensywny? W jakich warunkach wzrost bakterii był najwolniejszy? Jaki wpływ ma wilgotność na wzrost bakterii? Napisz ogólny

4 10 Average generation time (in hours) Humidity () Badanie 3. Wpływ obecności antybiotyku na wzrost bakterii. Wykorzystaj model Wzrost baterii do wypełnienia poniższej tabeli. Wybierz odpowiednią temperaturę oraz wilgotność (jako stałe warunki w czasie całego eksperymentu). obecny brak Wyjaśnij, dlaczego wybrałeś taką temperaturę oraz wilgotność, jako stałe parametry podczas trwania całego eksperymentu? Jakie zmiany można zaobserwować podczas tego eksperymentu? Jaki wpływ ma obecność antybiotyku na wzrost bakterii? Napisz ogólny

5 Od czego zależy wzrost bakterii? Podsumowanie Przeprowadziłeś badanie wpływu różnych czynników na wzrost bakterii. Biorąc pod uwagę wyniki swoich eksperymentów wyjaśnij, co powinni zrobić bohaterowie poniższych historii. Michał i Kasia przygotowywali jogurt. Do naczynia z mlekiem dodali łyżkę jogurtu. Następnie umieścili naczynie w zamrażalniku. Czekali dwa dni, ale nic się nie wydarzyło jogurt nie powstał. Co powinni zrobić inaczej i dlaczego? Ania i Radek chcieli zbadać bakterie unoszące się w powietrzu w ich mieszkaniu. w tym celu przygotowali pożywkę dla bakterii i wylali ją na szalki Petriego. Następnie umieścili szalki na parapecie okiennym w łazience. Po tygodniu chcieli sprawdzić wyniki hodowli bakterii, lecz okazało się to niemożliwe. Szalki były pokryte koloniami bakterii, ale też pleśnią. Co poszło źle? Co powinni zrobić inaczej i dlaczego? Podziękowania Tłumaczenie protokołu na język polski wykonał Maciej Węsierski. Protokół jest częścią projektu Volvox finansowanego przez Komisję Europejską w ramach Szóstego Programu Ramowego.