EUSO 2014 Biologidel Inledande individuell del (15 min) Syftet med denna del är att ställa in tankarna på det aktuella område inom biologin, samt att ge en uppfattning om kunskapsnivån. Praktiskt arbete i grupp (45 min) Varje gruppmedlem ska göra anteckningar och teckningar som visar iakttagelser under de praktiska uppgifterna. Anteckningarna används vid de avslutande individuella uppgifterna och ska lämnas in när tävlingsuppgiften avslutas. De praktiska uppgifterna handlar om att först beskriva/rita vad man kan iaktta och sedan tolka iakttagelserna. Diskutera och fundera tillsammans i gruppen. Avslutande individuell del (30 min) Uppgifterna anknyter till de praktiska undersökningar som genomförts. Besvara så många uppgifter som möjligt, hoppa över de du eventuellt inte kan och fastna inte för länge på någon uppgift. Försök hinna så många uppgifter som möjligt. Fastna inte på någon uppgift för länge! Detta kommer vi att bedöma: Svaren på de inledande individuella uppgifterna. Förmågan att lösa de praktiska uppgifterna. Samarbetet internt i gruppen, att gruppen drar nytta av den samlade kompetensen och tillåter en bra dialog där alla gruppmedlemmar får bidra. Svaren på de avslutande individuella uppgifterna. Vi värdesätter iakttagelseförmåga, kreativa svar, logiskt tänkande och goda grundkunskaper. 1
Namn: Inledande individuella uppgifter (10 min) De praktiska uppgifterna handlar om att göra iakttagelser vid mikroskopstudier av olika celltyper. 1. Namnge och beskriv skillnaderna och likheterna när det gäller cellernas delar i växt- och djurceller. 2
2. Skriv namn på mikroskopets delar och på det som behövs för att göra ett mikroskopiskt preparat. Om du inte kan ett namn, beskriv funktionen kortfattat. 3
Namn: Praktiska gruppuppgifter (45 min) De praktiska uppgifterna handlar om att först beskriva/rita vad man kan iaktta och sedan tolka iakttagelserna. Diskutera tillsammans i gruppen. Fastna inte på någon uppgift för länge! OBS! Varje gruppmedlem ska göra anteckningar och teckningar som visar iakttagelser under de praktiska uppgifterna. Anteckningarna används vid de avslutande individuella uppgifterna och ska lämnas in när tävlingsuppgiften avslutas. Beräkningarna av cellstorlek varierar eftersom cellerna varierar i storlek. Vi bedömer att resultaten hamnar inom ett rimligt intervall. De deluppgifter som är numrerade kommer att bedömas. Uppgift A. Gör ett preparat av vattenpest Gör ett mikroskopiskt preparat med växtceller från vattenpest. Välj blad som ser friska och gröna ut. Gör iordning två mikroskopiska preparat med ett blad på vardera preparatet. Placera preparaten på mikroskop A och B och ställ in skarpa bilder med lagom belysning i båda mikroskopen. Leta upp delar av bladen där varje cell syns tydligt. 1. När ni har fått fram tydliga och skarpa bilder med 400 gångers förstoring visas resultatet för en av ledarna. } 2. Använd mikroskop A som har mätokular. Cellernas storlek varierar, men välj en normalstor cell och ange hur många små skalstreck som motsvarar växtcellernas längd bredd T.ex. 10 små skalstreck. A1. Ställ in mikroskop B med 1 000 gångers förstoring och immersionsolja. Titta på flera celler och välj ut en av cellerna som syns tydligt. 1. Visa resultatet för en av ledarna. 2. Rita (stort!) hur cellen ser ut och beskriv vad man kan iaktta. 3. Hur många cellskikt uppskattar ni att bladet består av? Svar: 4
A2. Använd preparatet i mikroskop B till följande undersökning. Gör en mättad saltlösning: Ta ca 1 tesked natriumklorid (koksalt) till en liten glasburk. Tillsätt några droppar vatten, inte mer än att det fortfarande finns lite olöst salt kvar på bottnen. Sug upp några droppar saltlösning i en pipett. En i gruppen tittar i mikroskopet samtidigt som en annan i gruppen sätter pipettspetsen intill täckglaset och låter saltlösningen sugas in under täckglaset. OBS! Se till att saltlösningen kommer in under täckglaset. Använd eventuellt en pincett. 1. Rita (stort!) och beskriv hur cellernas utseende förändras. Uppgift B. Gör ett preparat av okända celler I provrör B finns en ogenomskinlig vätska. Sug upp lite av vätskan med en pipett och sätt en droppe av vätskan på ett objektglas. Lägg på täckglas. Studera preparatet i 400 x förstoring. Använd mikroskop A som har mätokular. 1. Ange diametern för en av cellerna i antal små skalstreck. 2. Rita och beskriv cellernas utseende. 5
Uppgift C. Gör ett preparat av munceller Sätt en droppe vatten på ett objektglas. Använd en tandpetare och skrapa försiktigt på insidan av kinden (på slemhinnan i munhålan.) Doppa tandpetaren i vattendroppen och rör runt lite så cellerna lossnar. Tillsätt en droppe metylenblått till vattendroppen. Lägg på täckglas. Använd mikroskop A med mätokular. Ställ in en skarp bild i mikroskopet med lagom belysning och 400 x förstoring. Ange diametern för en av cellerna i antal små skalstreck: 1. När ni har fått fram tydliga och skarpa bilder visas resultatet för en av ledarna. 2. Rita (stort) och beskriv utseendet hos en cell. Uppgift D. Studera ett färdigt preparat Använd det färdiga preparatet och det mikroskop som har mätokular. Ställ in 1 000 gångers förstoring med immersionsolja. Sök efter celler som färgats mörkvioletta. 1. Ange storleken på en cell i antal skalstreck i 1 000 x förstoring. 2. Visa resultatet för en av ledarna. 3. Beskriv cellerna. 6
Namn: Avslutande individuella uppgifter (30 min) Använd anteckningar och iakttagelser du gjort under de praktiska uppgifterna för att lösa nedanstående uppgifter. Cellstorlek Under de praktiska uppgifterna har storleken för fyra celltyper som hör till olika organismgrupper angetts i antal skalstreck. För att kunna avgöra hur stora cellerna är i mm måste man beräkna avståndet mellan två skalstreck. Detta görs genom att kalibrera den skala som finns i mätokularet (inlagd i mikroskop A) mot ett speciellt objektglas med inristad skala, där man vet hur långt det är mellan varje skalstreck. Detta objektglas läggs på mikroskopets preparatbord och mikroskopet ställs in så att man ser båda skalorna samtidigt. Se bilder nedan. Nedan får du de uppgifter som behövs för att kalibrera mätokularskalan. Skala i okularet i mikroskop A. Denna skala måste kalibreras mot en skala med fasta avstånd mellan skalstrecken. Uppgifter för att kalibrera skalan vid förstoringsgraderna 400 x och 1 000 x ges nedan. Inristad skala på objektglas (objektmikrometer). Denna skala har fasta avstånd mellan skalstrecken (0,01 mm mellan varje skalstreck). } 0,01 mm I mikroskopet med okularmikrometer placeras objektmikrometern på preparatbordet. Mikroskopet ställs in så de båda skalorna syns ovanpå varandra. Nu kan okularmikrometerns skala beräknas. Bilden t.v. visar att det är 4 små skalstreck på okularmikrometern mellan 2 av strecken på objektmikrometern i 400 x förstoring. 1. Beräkna avståndet i mm mellan två små skalstreck på okularmikrometern. } Svar: 4 små skalstreck 2. Vid 1 000 x förstoring motsvarar 10 små streck på okularmikrometern 0,01 mm. Hur stort är avståndet i mm mellan två små skalstreck på okularmikrometern? Svar: 7
Bilden t.v. visar ett exempel på hur det kan se ut när man tittar på celler i mikroskop med objektmikrometerskala. (Så som du gjort under de praktiska undersökningarna.) Med utgångspunkt i beräkningarna på föregående sida, ska du nu beräkna den verkliga storleken på de fyra celltyperna i mm. Ange storleken för: 1. Celler hos vattenpest: Längd: mm Bredd: mm 2. De okända cellerna i provrör B: mm 3. Munslemhinnans celler: mm 4. De okända cellerna i det färdiga preparatet D: mm Figuren nedan visar exempel på storlek: 5. Hur stor skulle du uppskatta att en kloroplast är i mm? mm 8
Frågor på de mikroskopiska preparaten A. Undersökning av växtceller: 1. Förklara vad som händer när man tillsätter saltlösning till växtcellerna. B. Cellerna i den grumliga lösningen: 1. Vilken organism tror du finns i E-kolven med den grumliga lösningen? 2. Motivera svaret. C. Undersökning av celler från människan: 1. Vad beror det på att metylenblått används till detta preparat? 2. Vad händer med mänskliga celler, t.ex. röda blodkroppar, om de utsätts för stark saltlösning? destillerat vatten? D. Okända celler på det färdiga preparatet: 1. Till vilken organismgrupp tror du att cellerna hör? 2. Motivera svaret. 9
Släktträd 1. Figuren visar ett mycket förenklat släktträd för de levande organismerna med de tre huvudgrenarna Eukarya, Archaea och Bacteria. I de tomma rutorna anges de fyra organismer/organismgrupper som studerats. Använd samma beteckningar (A, B, C och D) som i de praktiska uppgifterna. Urcell 10
Joseph Camin använde påhittade varelser, Caminalcules, när han undervisade om släktskap. Nedan återges fyra varianter av dessa Caminalcules. a b c d Varelserna kan beskrivas utifrån följande sju karaktärer: a b c d 1.Antenner x x 2. Kroppsfläckar x x 3. Armbåge x x 4. Fingrar x x x 5. Lång hals x x 6. Linje längs kroppens sida x x 7. Bakre ben med tår x x x 2. Vilket av följande släktträd är det mest sannolika? 3. Välj två karaktärer (1-7) som antingen har uppkommit vid mer än ett tillfälle eller gått förlorade under evolutionens gång. 11