Eksperimen respirasi memberi anda nombor, dan tugas dalam peperiksaan ialah menghuraikan corak dengan data, mengira kadar dan membuat kesimpulan yang boleh disokong oleh keputusan. Radas yang lazim ialah respirometer, yang mengukur pengambilan oksigen. Semua data dalam pelajaran ini ialah rekaan untuk pengajaran.
Pelajaran ini menggunakan idea daripada membandingkan model aerob dan anaerob pada keputusan.
Bagaimana respirometer mudah berfungsi?
Biji benih yang bercambah diletakkan dalam tiub tertutup bersama kapur soda, yang menyerap karbon dioksida yang dibebaskan. Biji benih menggunakan oksigen dalam respirasi aerob. Tanpa karbon dioksida untuk menggantikannya, isi padu gas berkurang dan cecair berwarna dalam tiub kapilari bergerak ke arah biji benih.
Jarak gerakan, didarab dengan luas keratan rentas lubang kapilari, memberi isi padu oksigen yang diambil. Tiub kawalan menggunakan biji benih mati dengan jisim yang sama, supaya sebarang gerakan yang bukan disebabkan respirasi dapat dilihat.
Bagaimana bekerja dengan data, langkah demi langkah?
- Baca jadual dan nyatakan apa yang diubah, diukur dan dikekalkan.
- Semak kawalan dahulu, untuk melihat sama ada perubahan disebabkan oleh perkara lain.
- Kira kadar sebagai jarak atau isi padu dibahagi masa.
- Bandingkan kadar dengan nombor, seperti “dua kali lebih pantas”.
- Tulis kesimpulan yang dikaitkan dengan respirasi dan kekal dalam julat yang diuji.
Contoh berlangkah
Biji benih yang bercambah diletakkan dalam respirometer pada tiga suhu.
Lubang kapilari mempunyai luas keratan rentas 0.8 mm². Gerakan cecair direkodkan selama 20 minit. Ini data rekaan.
| Keadaan | Jarak gerakan dalam 20 min (mm) |
|---|---|
| Biji benih hidup pada 15 °C | 12 |
| Biji benih hidup pada 25 °C | 24 |
| Biji benih hidup pada 35 °C | 40 |
| Biji benih mati pada 25 °C (kawalan) | 0 |
Langkah 1, kawalan: biji benih mati memberi 0 mm, jadi gerakan dalam tiub lain disebabkan oleh biji benih hidup.
Langkah 2, kadar gerakan: 15 °C: 12 ÷ 20 = 0.6 mm/min. 25 °C: 24 ÷ 20 = 1.2 mm/min. 35 °C: 40 ÷ 20 = 2.0 mm/min.
Langkah 3, kadar isi padu: darabkan dengan luas 0.8 mm². Pada 15 °C: 0.6 × 0.8 = 0.48 mm³/min. Pada 25 °C: 1.2 × 0.8 = 0.96 mm³/min. Pada 35 °C: 2.0 × 0.8 = 1.6 mm³/min.
Langkah 4, bandingkan: kadar pada 25 °C ialah dua kali ganda kadar pada 15 °C (0.96 ÷ 0.48 = 2). Kadar pada 35 °C ialah kira-kira 1.7 kali kadar pada 25 °C (1.6 ÷ 0.96 ≈ 1.67).
Langkah 5, kesimpulan: dalam julat ini, suhu yang lebih tinggi memberi pengambilan oksigen yang lebih pantas, jadi kadar respirasi aerob meningkat. Data tidak menunjukkan apa yang berlaku di atas 35 °C, jadi tiada dakwaan patut dibuat tentangnya.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan yang lazim ialah membaca gerakan cecair sebagai penghasilan karbon dioksida, atau melanjutkan aliran melebihi data.
Jawapan yang salah: “Biji benih menghasilkan lebih banyak karbon dioksida pada 35 °C, jadi respirasi akan terus menjadi lebih pantas pada suhu yang lebih tinggi.”
Karbon dioksida diserap, jadi gerakan menunjukkan pengambilan oksigen, dan tiada keputusan di atas 35 °C untuk menyokong ramalan itu.
Pembetulan: cecair bergerak kerana oksigen digunakan dan karbon dioksida diserap, dan kesimpulan terhad kepada 15 °C hingga 35 °C. Untuk meramal melebihi itu, eksperimen perlu lebih banyak suhu.
Semak kendiri
1. Menggunakan jadual di atas, kira kadar isi padu pengambilan oksigen pada 25 °C dalam mm³ seminit.
Lihat jawapan
24 ÷ 20 = 1.2 mm/min, kemudian 1.2 × 0.8 = 0.96 mm³/min.
2. Terangkan apa yang ditunjukkan oleh biji benih mati dalam eksperimen ini.
Lihat jawapan
Biji benih mati tidak menjalankan respirasi, dan cecair tidak bergerak. Ini menunjukkan gerakan dalam tiub lain disebabkan oleh respirasi biji benih hidup, bukan kebocoran atau perubahan suhu dalam radas.
3. Seorang pelajar berkata keputusan membuktikan 35 °C ialah suhu paling sesuai untuk respirasi. Berikan jawapan yang terhad.
Lihat jawapan
Data menunjukkan kadar paling tinggi antara tiga suhu yang diuji, tetapi suhu lain tidak diuji, jadi tiada suhu optimum boleh didakwa. Satu eksperimen dengan satu larian pada setiap suhu juga terhad, dan ulangan akan membantu.
Ke mana selepas ini?
Cuba set latihan campuran, yang mengandungi satu soalan data, dan catat sebarang kesilapan dalam log kesilapan dan baris ujian semula. Kembali ke gambaran keseluruhan modul untuk merancang ulang kaji anda.
Pelajar yang kehilangan markah pada kesimpulan boleh berlatih menuturkannya dengan guru dalam tuisyen Biologi dalam talian satu dengan satu.