Maidon proteiinien selvittäminen

Välineet

  • 100 ml mittalasi
  • 100 ml keittopullo
  • 2 x 100 ml dekantterilasi
  • suppilo
  • suodatinpaperi
  • kaasupoltin tai keittolevy lämmittämiseen

Aineet

  • maito
  • etikka (n. 10%, esim. väkiviinaetikka)
  • 10% natriumhydroksidilious
  • laimea kuparisulfaattiliuos

Mittaa 50 ml maitoa 100 ml keittopulloon ja lämmitä maito vesihauteessa 40-asteiseksi. Lisää tämän jälkeen liuokseen etikkaa tipoittain, kunnes maito saostuu.

Anna seoksen jäähtyä ja suodata se sitten suodatinpaperin läpi dekantterilasiin. Tee heralle (suodatinpaperin läpi tullut neste) ja suodatinpaperiin juustomassalle valkuaisaineen osoitusreaktio.

Juustomassaa käytetään juustojen valmistukseen: yleensä yhtä juustokiloa varten tarvitaan noin kymmenen litraa maitoa. Samantyyppistä reaktiota käytetään hyödyksi juuston valmistuksessa, mutta silloin etikan korvaa usein juoksute, joka tehty esimerkiksi sian mahalaukusta. Mitä tarkemmin hera poistetaan juustomassasta, sitä kovempi juustoja valmistetaan. Heraa käytetään muun muassa vasikkojen juottorehun valmistukseen.

DNA:n kaksoiskierre -malli

DNA:n rakennetta voi demonstroida monilla eri keinoilla: tässä on muutamia ehdotuksia miten oppilaat voivat rakentaa oman mallin.

1. Syötävä malli

Välineet:

  • hammastikkuja
  • metrilakua
  • neljää eriväristä karkkia (mieluiten yksivärisiä ja sellaisia jotka on helppo seivästää hammastikkulla)

Oppilaat voivat rakentaa DNA:n kaksoiskierteen niin että metrilaku toimii sokeri-fosfaattirunkona ja kukin karkki edustaa yhtä emästyyppiä. Oppilaiden voi antaa rakentaa joko vapaavalintaisen tai annetun ohjeen mukaisen DNA-ketjun. Noin kymmenellä emäsparilla saa jo aikaan pienen kierteen.

2. Yksityiskohtainen malli

Välineet:

Kartongista tai paksusta paperista leikataan riittävästi erivärisiä rakenneosia:

  • viisikulmiot esittävät sokereita
  • pienet ympärät kuvaavasti fosfaattiosia

Emäksiä on kahdenlaisia erilaisia:

  • suorakulmion muotoiset puriineja: adeniineja ja guaniineja ja
  • neliöt ovat pyrimidiinejä: sytosiineja, urasiileja ja tymineejä.

DNA:n rakentaminen:

Oppilaille annetaan valmis DNA-järjestys, josta heidän on tehtävä malli, joka rakenteeltaan oikeanlainen. Opettaja tarkastaa mallin ja antaa tehtäväksi vielä tuottaa lähetti-RNA:n osasta emäsjärjestystä. Tässä vaiheessa voi keskustella myös siitä kuinka 3′-pää ja 5′-pää eroavat. (3′-pää loppuu sokeriin, kun taas 5′-pää loppuu fosfaattiin.)

Solumalli kananmunasta

Välineet:

  • kananmuna
  • väkiviinaetikkkaa
  • väkevä sokeriliuos (yli 2 grammaa per desilitra)

Kananmunasta saa liuotettua kalkkikuoren pois jos kananmunaa pitää 24 tuntia (tai munasta riippuen ehkä kauemminkin) väkiviinaetikassa. Hyvä astia etikkakäsittelyyn on mahdollisimman pieni, koska koko munan pitää olla etikan peitossa – munaa joutuu kääntelemään, jos se on epätasaisesti kosketuksessa etikkaan. Lopputuloksena syntyy melko hyvin koossa pysyvä solumalli. Muna voi kuitenkin rajussa käsittelyssä hajota, joten sitä kannattaa käsitellä vain suojattujen tai helposti puhdistettavien pintojen yläpuolella.

Samalla solumallilla voi demonstroida myös osmoosia: munan voi laittaa vesijohtoveteen, jolloin muna paisuu, tai sen voi laittaa väkevään sokeriliuoukseen, jolloin muna kutistuu. Osmoosissa kestänee muutamia tuntej – esimerkiksi yön yli on riittävä aika.

 

Pieneliöt: Kasvualustan valmistaminen

Mitä tarvitaan:

      Petrimalja tai muu laakea kannellinen astia
      Agar -jauhetta (voi ostaa esim. hyvin varustetuista ruokakaupoista)
      Keittolevy
      Kattila
      (lämpömittari)

Miten tehdään:
1.       Sekoita vettä ja agar-jauhetta kattilassa siten, että saat 1,5%:n liuoksen. Tämän pitoisuuden saat sekoittamalla yhtä dl:aa vettä kohden n. 1,5 tl agar-jauhetta. Yhtä halkaisijaltaan 9 cm:n petrimaljaa kohden tarvitaan noin 20–25 ml litraa kasvualustaa. Siten yhdestä desilitrasta riittää noin neljään tai viiteen maljaan.
2.       Keitä seosta, kunnes kaikki jauhe on liuennut ja lämpötila on noussut lähes 100 asteeseen. Sekoita huolellisesti koko ajan, sillä agar palaa helposti pohjaan.
3.       Anna liuoksen jäähtyä noin 50-asteisessa vesihauteessa. Agar-liuos ei saa jäähtyä alle 45 asteeseen, sillä silloin se jähmettyy.
4.       Kaada n. 50-asteista liuosta petrimaljalle noin 4 mm paksuksi kerrokseksi.
5.       Jätä petrimalja jäähtymään kansi päällä. Jäähtynyt ja hyytelömäiseksi jähmettynyt agar-liuos on käyttövalmis bakteerien kasvatusalustaksi.
6.       Valetut maljat säilyvät jääkaapissa käyttökelpoisina pari viikkoa.
7.       Muista säilyttää maljaa pohja ylöspäin, ettei kondensoituva vesi pilaa hyytelöä tai näyttä.
 
Mikä on tehtävän idea?
Agar on eräistä valtamerten punalevistä eristettyä hiilihydraattiseosta. Pienikin määrä sitä saa vesiliuoksen jähmettymään. Agar–jauheesta valmistettu hyytelö sopii erittäin hyvin bakteerien ja muiden pieneliöiden kasvatusalustaksi. Osa pieneliöistä pystyy käyttämään pelkkää agaria ravintonaan, mutta joitakin pieneliöitä varten agar-liuokseen täytyy sekoittaa lisäravinteita.
Agar-maljan valamisessa voidaan veden sijasta käyttää esimerkiksi laimeaa lihalientä. Tämä lisää huomattavasti maljalla kasvavien bakteerien määrää. Liuokseen voidaan lisätä myös antibiootteja tiettyjen bakteerien kasvun estämiseksi. Agaria käytetään yleisesti myös ruuanvalmistuksessa esimerkiksi liivatteen korvikkeena makeisissa.

Kasvit: Fotosynteesi TV

Lähde: Lappalainen, A. 2003. Biologianoppiminen 2000-luvulla. Osa 1. Harjoitustöitä. Helsingin yliopiston opettajakoulutuslaitos.
Tarvikkeet:
–          Elodean eli vesiruton (tai muun vesikasvin) oksa
–          iso koeputki
–          kirkas pöytälamppu
–          hiilihapollista kivennäisvettä
Tee näin:
  • Täytä koeputki vedellä ja lisää siihen hiukan kivennäisvettä hiilidioksidipitoisuuden parantamiseksi.
  • Katkaise vesirutosta pala versoa ja upota se koeputkeen niin, ettei se pääse kellumaan ja katkaisu pinta ylöspäin.
  • Valaisee koeputkea lampulla ja tee havaintoja.
Tuloksia:
Verson katkaisupinnasta alkaa nousta kaasukuplia. Valon määrää säätelemällä voidaan vaikuttaa kuplien määrään. Kuplat ovat yhteyttämisessä vapautuvaa happea. Kuplien vapautumisen nopeus on yhteydessä yhteyttämisen voimakkuuteen.
Tehtävän taustaa:

Tehtävässä havainnoidaan yksi yhteyttämisen seurauksista ja tehdään yhteyttämiseen liittyviä omia tutkimuksia. Tässä tehtävässä valon määrä on rajoittava tekijä ja sitä säätelemällä voidaan tehdä erilaisia havaintoja.

Kasvit: Putkiloiden havainnollistaminen 2

Sokeroitu selleri

Lähde: Lappalainen, A. 2003. Biologianoppiminen 2000-luvulla. Osa 1 .Harjoitustöitä. Helsingin yliopiston opettajakoulutuslaitos.
Tarvikkeet:
–          kaksi tuoretta varsisellerin vartta
–          sokeria (ruokalusikallinen, 15 ml)
–          lusikka
–          kaksi juomalasia
–          vettä
–          kynä ja maalarinteippiä
Tee näin:
  • Täytä lasit vedellä.
  • Kiinnitä laseihin pala maalarinteippiä ja kirjoita toiseen ”Vettä” ja toiseen ”Vettä+sokeria”.
  • Lisää sen lasin veteen, jossa lukee ”Vettä+sokeria” n.15 ml sokeria ja sekoita kunnes sokeri on liuennut.
  • Leikkaa sellerin varresta pieni pala pois ja aseta kumpaankin lasiin yksi varsi.
  • Anna sellerin olla vedessä 1-2 päivää.
  • Maista pieni pala kummankin sellerin lehdestä. Huomaatko eron maussa? (Muista, että maistaminen ja syöminen laboratoriossa on pääsääntöisesti kiellettyä, joten maistamiskokeita saa tehdä ainoastaan silloin, kun ollaan täysin varmoja turvallisuudesta.)
Tuloksia:
Sokerivedessä ollut selleri maistuu makealta.
Tehtävän taustaa:
Tehtävän avulla voidaan miettiä käsitteitä putkilo taikka kasviravinne. Tehtävässä havainnoidaan, että lehtiruodissa ja lehdissä kulkee veden mukana ravinteita. Veteen liuenneet ravinteet (tässä kokeessa sokeri) liikkuvat kasvissa putkiloita pitkin jokaiseen soluun asti. Luonnossa kasvi saa ravinteita mullasta tai sadeveden mukana. Kasvi pystyy ottamaan ravinteensa ainoastaan veteen liuenneena ja vesi kulkee aina juurista poispäin kapillaari ilmiön ja haihtumisen ansioista. Aina kun kasvin pinnalta haihtuu vettä pois, sitä imetään taas lisää.

 

Pieneliöt: Ruuan säilytystapoja

Lähde: Pekka Hannula, Päivö Somerma, Kurt Fagersted & Kielo Haahtela. 2006. Biologia 5 – Bioteknologia. Haahtela –kehitys Oy

Mitä tarvitaan:
      Koeputkia (tai esim. lasipurkkeja)
      Raaka-aineita (lisäaineettomia ja mahdollisimman käsittelemättömiä, esim. hedelmiä, lihaa, kalaa, vihanneksia, mehua tms.)
      Tussi / teippiä astioiden merkitsemiseen
      Materiaalia ruuan käsittelyyn, esimerkiksi:
    • Sokeria
    • Suolaa
    • Viinietikkaa tai muuta hapanta liuosta
    • Minigrippussi
    • Muovikelmua astioiden suojaamiseen
    • Vettä
    • Jääkaappi
    • Keittolevy ja kattila / kaasukeitin ja kuumennusta kestävä astia
Miten tehdään:
  1. Jaa raaka-ainenäyte esim. kuuteen koeputkeen / minigrip-pussiin / muuhun astiaan. Numeroi astiat.
  2. Käsittele eri putkissa olevaa ruokaa taulukoissa olevien esimerkkien mukaan. Voit myös itse keksiä omia säilyvyyttä parantavia käsittelytapoja.
  3. Tee arvio siitä, kuinka paljon pieneliöitä kullakin tavalla käsitellyssä näytteessä on seuraavalla oppitunnilla.
  4. Tarkista näytteen tila seuraavalla oppitunnilla ja vertaile tulosta arvoihin. Vertaile myös eri käsittelytapoja keskenään. Mitkä käsittelytavoista ovat järkeviä elintarvikkeen maun kannalta?
Mikä on työn idea:
Pieneliöiden lisääntymistä ruuassa voidaan estää heikentämällä niiden elinolosuhteita esimerkiksi lämpötilaa laskemalla. Myös korkea suola- tai sokeripitoisuus ja happaman säilöntäliuoksen alhainen pH hidastavat lisääntymistä. Useiden pieneliöiden aineenvaihdunta päättyy, kun pH laskee alle neutraalin. Myös hapettomat olosuhteet estävät happea käyttävien mikrobien toimintaa. Monet kaupoissa myytävät lihatuotteet on tämän vuoksi säilötty hapettomiin hiilidioksidikaasua sisältäviin pakkauksiin.
Pieneliöt voidaan myös tappaa elintarvikkeesta ja estää sen jälkeen uusien pieneliöiden pääsy elintarvikkeeseen. Esimerkiksi nestemäisen elintarvikkeen kuumentaminen riittävän korkeaksi tappaa useimmat pieneliöt. Tällöin myös säilöntäastiaa on kuumennettava, jotta myös siinä olevat pieneliöt kuolisivat. Tavallisia kuumennus -menetelmiä ovat pastörointi ja iskukuumennus. Pastöroinnissa neste kuumennetaan 30 minuutin ajaksi vähintään lämpötilaan 62˚C ja iskukuumennuksessa 10–20 sekunnin ajaksi lämpötilaan 140˚C.
 Esimerkkejä säilöntätavoista:
Lihanäyte
Pieneliöiden määrä
Koeputki
Säilöntä
Säilytyspaikka
Arvio
Tulos
1
huoneen lämpötila
2
jääkaappi
3
kylläinen suolaliuos
huoneen lämpötila
5
Viinietikka
huoneen lämpötila
6
Minigrippussi, josta ilma on poistettu
huoneen lämpötila
Hedelmä- / vihannesnäyte
Pieneliöiden määrä
Koeputki
Säilöntä
Säilytyspaikka
Arvio
Tulos
1
huoneen lämpötila
2
jääkaappi
3
kylläiseen sokeriliuos
huoneen lämpötila
5
Väkiviinaetikka
huoneen lämpötila
6
Minigrippussi, josta ilma on poistettu
huoneen lämpötila


Juomanäyte

Pieneliöiden määrä
Koeputki
Säilöntä
Säilytyspaikka
Arvio
Tulos
1
huoneen lämpötila
2
jääkaappi
3
kylläinen sokeriliuos
huoneen lämpötila
6
Kuumentaminen 100˚:ssa (ks. kuumennusohje)*
huoneen lämpötila
*Kuumennusohje:
Kuumenna neste 10 sekunnin ajaksi kiehuvaksi eli lämpötilaan 100˚C.
Jos kuumennat maitoa, sekoita liuosta jatkuvasti, jottei se palaisi pohjaan. Kuumenna tulitikulla myös säilöntäastian kannen sisäpuoli, jotta siinä olevat mikrobit kuolisivat.

Pieneliöt: Viilin ja jogurtin valmistus

Mitä tarvitaan:

– Pieniä kuppeja (esim. pestyjä viilipurkkeja)
– Maitoa (mahdollisimman rasvaista). Homogenoimaton maito (esim. luomumaito) antaa parhaan tuloksen
– Viiliä tai jogurttia (mahdollisimman rasvaista)
– Teelusikka
– Kelmua tms. kanneksi
– (Liesi/keittolevy ja kattila maidon lämmittämistä varten)

Miten tehdään:

1. Kaada kuppiin n. 1 dl maitoa.
2. Sekoita maidon joukkoon n. 1 tl viiliä tai jogurttia. Sekoita viili tai jogurtti ennen lisäämistä. (Lopputuotteen säilymistä voi parantaa lämmittämällä maito lähelle sen kiehumispistettä ennen viilin tai jogurtin lisäämistä)
3. Suojaa kuppi pölyltä esim. kelmulla. Laita kuppi lämpimään paikkaan noin vuorokaudeksi ja siirrä sen jälkeen jääkaappiin. Viili ja jogurtti säilyvät syömäkelpoisina jääkaapissa noin 5 vuorokautta.
4. Tutki seuraavalla tunnilla valmista viiliä tai jogurttia. Mitä maidolle on tapahtunut? Miltä tuote tuoksuu ja maistuu? Älä kuitenkaan maista tuotetta, jos epäilet se olevan pilaantunutta.

Mikä on tehtävän idea:

Viili ja jogurtti ovat hapanmaitotuotteita. Ne valmistetaan lisäämällä maitohappobakteereja pastöroituun maitoon. Maitohappobakteerit hajottavat maidon sokeria ravinnokseen ja tuottavat samalla maitohappoa. Viilissä on lisäksi villihometta, joka antaa viilin pinnalle nousevalle kermakerrokselle samettisen pinnan. Kermakerroksesta tulee ohuempi, jos valmistuksessa käytetään homogenoitua maitoa.
Maitohappobakteereja elää luonnostaan raakamaidossa, mutta viilin ja jogurtin valmistuksessa käytetään tiettyjä hyväksi havaittuja bakteerikantoja. Kullekin hapanmaitotuotteelle on olemassa omat bakteerikantansa, jotka antavat tuotteelle tyypillisen maun.   
Lisätutkimuksia:
Ota viilistä tai jogurtista pieni näyte hammastikulla ja levitä se ohueksi levyksi mikroskoopin objektilasille. Ota näyte sekä pinnan rasvaisesta kerroksesta että sen alta. Tutki näytettä mikroskoopilla ja piirrä näkemästäsi kuva.
Lähteet:
Tusa Saarikoski. 2004. Mikrobi – Mikrobiologian laborointikirja lukioon. WSOY
Finfood – Suomen Ruokatieto ry: http://www.finfood.fi

Solu: DNA:n eristäminen posken limakalvon soluista

Tarvikkeet:
–          2 lasia
–          kahvikuppi
–          teelusikka
–          ruokasuolaa
–          etanolia, sinolia (tai muuta vastaavaa alkoholia) (pidettävä mahdollisimman kylmässä työn ajan)
–          astianpesuainetta
–          koeputki (tai muu putkimainen astia)
–          (tikku, esim. coctail-tikku)
–          (jääastia, työ onnistuu parhaiten, kun työvaiheet suoritetaan jäissä
Tee näin:
  • Sekoita puoli teelusikallista ruokasuolaa puoleen kahvikupilliseen vettä. Lisää loraus astianpesuainetta. Sekoita varovasti.
  • Purskuttele suussasi noin puoli dl vettä minuutin ajan, jotta posken limakalvosta irtoaisi soluja. Valuta vesi suustasi varovasti tyhjään lasiin.
  • Kaada koeputkeen 2 cm verran soluliuosta ja 1 cm verran suola-pesuaine -liuosta. Kääntele putkea varovasti 3-4 kertaa (vältä vaahdon syntymistä).
  • Kaada liuoksen päälle varovasti (esim. reunoja pitkiin) jääkylmää etanolia liuoksen tilavuutta vastaava määrä. Odota minuutin ajan.
  • Alkoholi nousee vettä kevyempänä pinnalle ja DNA:n pitäisi erottua rihmamaisena alkoholikerroksessa. Voit yrittää kieputtaa DNA:ta varovasti tikun ympärille. Huomaa, että ohuempi tai paksumpi hyytelömäinen massa alkoholin ja muun liuoksen rajapinnassa ei ole DNA:ta.
  • Pohdi miksi soluliuokseen lisättiin suolaa ja astianpesuainetta? Miksi lisättiin jääkylmää etanolia?
Tehtävän taustaa:
DNA on rihmamainen molekyyli, joka on pakattu tiiviiksi kromosomeiksi solun tumaan. Perintötekijät eli geenit sijaitsevat DNA:ssa. Tässä työssä DNA tuli ulos soluista, koska astianpesuaineen tensidit rikkovat rasvoista koostuvan solukalvon ja tumakotelon kalvon. Suolan tehtävänä oli sitoa rikkinäisiä solukalvon osia, proteiineja ja hiilihydraatteja, jotka olisivat voineet tarttua DNA:han. Alkoholia lisättiin, koska kevyt DNA-rihma jää siihen kellumaan. Lisäksi DNA liukenee huonosti alkoholiin, jolloin se tulee näkyviin rihmamaisena rakenteena. Alkoholin alhainen lämpötila heikentää liukenemista vielä lisää. Tässä eristetty DNA ei ole puhdasta, vaan se sisältää yhä mm. siihen liittyneitä proteiineja. Jos DNA:ta eristettäisiin jatkotutkimuksia varten, käytettäisiin tarkempia menetelmiä.

DNA:ta voi eristää helposti myös kiivistä, tomaatista, kateenkorvasta tai muista raaka-aineista. Toisten raaka-aineiden soluista DNA saadaan kuitenkin paremmin näkyviin kuin toisten.

Pieneliöt: Hiivan käyminen

Mitä tarvitaan:

      0,5 l:n pulloja (esim. 4 kpl)
      Leivinhiivaa
      Sokeria
      Lämpöhaude: astia ja lämmintä vettä
      Indikaattoriliuosta (tai pieniä ilmapalloja)
      Sinitarraa tai muovailuvahaa
      Pillejä tai muuta putkea (1-2 pilliä / pullo riittää)
      Pieniä purkkeja (yhtä monta kuin pullojakin)
      Teelusikka
      Teippiä
Miten tehdään:
1.       Mittaa 4:een muovipulloon n. 5 g hiivaa ja 1 dl vettä. Lisää pulloihin sokeria 0, 1, 2 ja 4 tl. Merkitse pulloihin niiden sokerimäärät.
2.       Sulje pullojen suut sinitarralla ja yhdistä ne pilleillä ja teipillä astioihin, joissa on saman verran indikaattoriliuosta. Sijoita hiivapullot kädenlämpöiseen lämpöhauteeseen ja seuraa miten nopeasti indikaattorin väri muuttuu kokeen aikana. Merkitse ajat muistiin kunkin pullon kohdalta. Kokeen voi tehdä myös asettamalla ilmapallot pullojen suille. Pallojen pullistuminen vastaa indikaattorin värimuutosta.
3.       Miksi väri muuttui tai pallot pullistuivat?
4.       Mistä johtuivat eri pullojen aikaerot värimuutoksessa tai pallojen pullistumisessa?
Mikä on työn idea?
Hiiva on yksisoluinen sieni, jota käytetään muun muassa taikinan kohottamiseen. Hiiva ottaa taikinasta sokeria ja happea energian tuotantoon. Energiantuotanto tapahtuu joko soluhengityksellä tai hapettomissa oloissa käymisellä. Molemmissa reaktioissa vapautuu hiilidioksidia, joka kohottaa taikinan. Reaktio on nopein lämpimässä ja silloin, kun saatavilla on runsaasti sokeria.  

 

Kasvit: Lehden pintarakenteen tutkiminen

Kasvien pintarakenteiden tutkiminen polymeereillä

Kirkas kynsilakka soveltuu moneen tehtävään: kynsien lakkaamisen ja sukkahousujen korjaamisen lisäksi sen avulla voi tutkia kasvien pintasolukkoa.
Mitä tarvitaan:        
·         mikroskopointivälineet (mikroskooppi, aluslasi, päällyslasi)
·         tuoreita tai kuivia kasvien lehtiä (sileäpintaiset lehdet ovat parhaita)
·         kirkasta kynsilakkaa tai muuta kalvon muodostavaa polymeeriä
·         neula (ja pinsetit)
·         muistiinpanovälineet
Vinkki:
Jos työ tehdään ryhmässä, siitä saa mielenkiintoisemman, jos osallistujat tutkivat eri lajeja. Lopuksi voidaan vertailla eri lajien pintarakennetta ja ilmarakojen kokoa, muotoa ja määrää. Voidaan myös tutkia saman lajin yhtä lehteä ja vertailla ilmarakojen kokoa lehden eri osissa.
Miten tehdään:
1.       Sivele kynsilakkaa pienelle alueelle lehden ala- ja/tai yläpinnalle. Yleensä yksi riittoisahko sivellyskerta riittää. Anna kalvon kuivua.
2.       Irrota koko kalvo tai pieni pala siitä lehden pinnalta neulan (ja pinsettien) avulla. 1 mm2 suuruinen pala voi riittää, sillä tälle alalle mahtuu lukuisia soluja ja ilmarakoja.
3.       Laita kalvon pala aluslasille ja katso ettei se jää ryppyiseksi. Tarvittaessa kalvon saa sileäksi vesipisaran ja päällyslasin avulla.
4.       Tutki kalvoa mikroskoopissa. Minkä muotoisia pintasolut ovat? Löydätkö ilmarakoja?                        
Kasvien pintarakennetta tutkitaan yleisesti kynsilakan kaltaisen polymeerin avulla. Polymeeri muodostaa pinnasta ohuen valoksen, jota on helppo tarkastella mikroskoopilla. Menetelmällä voidaan tutkia jopa ikivanhoja kasvinäytteitä. Hyvässä näytteessä erottuvat selkeästi pintasolujen muodot ja ilmaraot. Ilmarakoja ympäröivät huulisolut, joiden avautumista kasvi säätelee. Ilmarakojen avulla kasvit ottavat ilmasta hiilidioksidia yhteyttämiseen ja poistavat yhteyttämisessä syntynyttä ylimääräistä happea. Ilmarakojen kautta haihtuu myös vesihöyryä. Ilmarakoja on kasvin kaikissa maanpäällisissä osissa, mutta eniten kuitenkin vihreillä lehdillä. Niiden määrä ja sijainti vaihtelee sekä lajien välillä että saman lajin sisällä. Lajin sisäistä vaihtelua aiheuttavat muun muassa kasvupaikan ominaisuudet kuten kosteus, saasteet, ilmapaine ja ilman hiilidioksidipitoisuus. Esimerkiksi mitä enemmän ilmassa on hiilidioksidia, sitä vähemmän ilmarakoja kasvi tarvitsee, koska yhden raon kautta saa silloin enemmän hiilidioksidia.

Pieneliöt: Viilin ja jogurtin mikrobien tutkiminen

Tarvikkeet:
–          aluslasi
–          hammastikku tai preparointisilmukka
–          peitinlasi
–          mikroskooppi
–          viiliä
–          jogurttia
–          kynä
Tee näin:Ota hammastikulla tai preparointisilmukalla näyte
a) viilistä
b) jogurtistaLevitä näyte ohueksi kerrokseksi aluslasille ja petiä se peitinlasilla. Tutki näytettä mikroskoopin suurimalla suurennoksella.
Piirrä näkemäsi mikrobit ja vertailee niiden eroja kummassakin näytteessä.
Näytteen voi myös värjätä kuumentamalla objektilasia (ilman peitinlasia) nopeasti liekillä ja värjäämällä näyte metyleenisinisellä (muutama pisara väriainetta näytteeseen, anna värin vaikuttaa hetken ja huuhdo ylimääräinen pois).

Kasvit: Roihuavat hedelmät

Tarvikkeet:
–          tulitikkuja
–          kynttilä
–          sitrushedelmiä (kuten esim. appelsiini, sitruuna, satsuma tai lime)
Tee näin:
  • Suoja silmät suojalaseilla ja huolehdi myös muusta turvallisuudesta.
  • Katso ettei lähettyvillä ole herkästi syttyviä materiaaleja.
  • Sytytä kynttilä.
  • Kuori hedelmästä pala kuorta.
  • Taivuta kuoren pala, niin että ulkopuoli jää ulospäin ja purista sitä kynttilän liekin lähellä.
  • Tarkkaile mitä tapahtuu.
Tehtävän taustaa:Sitrushedelmien kuoressa on pieniä öljysoluja, joiden sisältämä öljy on helposti haihtuvaa. Kun hedelmän kuorta puristetaan, öljy vapautuu säiliöistä. Kynttilän lämpö saa öljyn höyrystymään ja höyryn syttymään, tuottaen kirkkaan leimahduksen.

Ilmiöt: Osmoosi ilmiönä 1

Mitä tarvitaan:

 ·         nallekarkki
·         vesilasi
·         kylmää vettä
Miten tehdään:
1.       Laita nallekarkki vesilasiin.
2.       Täytä lasi kylmällä vedellä.
3.       Jätä nalle veteen muutamaksi tunniksi tai yön yli. Mitä karkkinallelle tapahtuu?
Nallekarkit on valmistettu aineesta, joka imee itseensä vettä kuin pesusieni. Kovin suureksi nallekarkkia ei voi kasvattaa, koska pitkään vedessä ollessaan nalle liukenee näkymättömiin samaan tapaan kuin sokeripala. Ilmiössä on kyse veden siirtymisestä (diffuusiosta) puoliläpäisevän kalvon läpi korkeamman konsentraation suuntaan (nallekarkin sisälle).

Ihminen: Missä elintarvikeissa on tärkkelystä?

HUOM! Ole varovainen jodin käytössä, jodi värjää sekä ihoa että vaatteita ja irtoa huonosti. Käytä vain laimeata liuosta.
Mitä tarvitaan:
          jodiliuosta tai jodia sisältävää liuosta esim. Betadine suuvettä
          pipetti
          elintarvikkeita (esim. leipää, erilaisia hedelmiä, juustoa, perunaa, ym.)
          kertakäyttölautasia
Miten tehdään:
  1. Laita pieni pala kutakin elintarviketta lautaselle ja tiputa sille 1-2 tippaa jodiliuosta.
  2. Ne elintarvikkeet, joissa on tärkkelystä värjäytyvät riippuen liuoksen vahvuudesta tummansiniseksi tai lilaksi. Muissa liuos pysyy keltaisena tai ruskeana.
Mikä on tehtävän idea:

Hiilihydraatit ovat tärkeä osa ravintoamme ja energian lähde. Tärkkelys on kasvisolujen hiilihydraattien varastomuoto. Esim. peruna tai viljan jyvät ovat melkein kokonaan tärkkelystä.

Kasvit: Putkiloiden havainnollistaminen 1

Lähde: Lappalainen, A. 2003. Biologianoppiminen 2000-luvulla. Osa 1 .Harjoitustöitä. Helsingin yliopiston opettajakoulutuslaitos.
Tarvikkeet:
–          kaksi juomalasi
–          punaista ja sinistä elintarvikeväriä
–          pitkävartinen valkoinen tulppaani tai neilikka (tulokset näkyvät jopa paremmin)
Tee näin:
  • Leikkaa kukan varsi varovasti kahtia varren puoliväliin asti.
  • Täytä lasit vedellä ja tiputa toiseen lasiin sinistä ja toiseen punaista elintarvikeväriä. Veden täytyy olla syvänsinistä ja -punaista.
  • Aseta kukka siten, että varren toinen puolisko on toisessa vesilasissa ja toinen toisessa. Tue kukkaa tarvittaessa, ettei se tipu laseista pois.
  • Kukan annetaan olla vesilaseissa 10–30 tuntia huoneen lämmössä.
Tuloksia:
Kukan valkoisissa terälehdissä näkyy toisessa puolessa sinistä ja toisessa punaista väriä.
Tehtävän taustaa:
Tehtävän avulla voidaan miettiä käsitteitä putkilokasvi, kasviravinne, ravinne, liukeneminen taikka haihtuminen. Tehtävässä osoitetaan, että väri kulkeutuu kasvissa ohuita putkiloita pitkiin ylöspäin. Elintarvike väri liukenee veteen, kuten muutkin kasvin kasvuun tarvittavat ravinteet. Kasvi saa ravinteet ainoastaan liuenneena. Varressa olevat putkilot kuljettavat vettä ja sen mukaan ravinteita kokokasviin. Vesi nousee putkissa kapillaari ilmiön ja haihtumisen ansioista. Aina kun kasvin pinnalta haihtuu vettä pois, sitä imetään taas lisää. Päättyessä putkilot luovuttavat veden ja sen mukaan kulkeneen väriaineen kukan terälehden soluille (myös vihreissä osissa voi huomata värimuutoksia).

Solu: Tutki entsyymin vaikutusta

Tarvikkeet:
–          kennolevy
–          jodilla värjättyä keitettyä tärkkelystä
–          hammastikku
–          pikkulusikka
–          (erilaisia elintarvikkeita ja jodiliuosta)
Tee näin:
Ota pikkulusikalla hieman keitosta kennolevyn kennoon. Sylje keitokseen  ja sekoita sen jälkeen hammastikulla sylkeä keitoksen joukkoon. Huomaatko värimuutoksen alkuperäiseen verrattuna?
Voit tutkia myös tärkkelyksen olemassa oloa eri elintarvikkeissa.
Tehtävän taustaa:
* Tärkkelys
– on polysakkaridi, joka muodostuu yhteyttämisessä syntyvistä glukoosimolekyyleistä. Tärkkelys on tärkeä hiilihydraatti, jota saadaan ruuasta – esimerkiksi perunasta ja viljoista.
– tärkkelys pilkotaan elimistössä entsyymien avulla, se ei imeydy sellaisenaan. Tärkkelyksen pilkkominen alkaa suussa, mutta koska ruoka viipyy suussa lyhyen ajan, suurin osa tärkkelyksestä pilkotaan muualla ruuansulatuskanavassa.
* Entsyymit ovat solujen tuottamia biokatalyyttejä, jotka nopeuttavat eliöissä tapahtuvia kemiallisia reaktioita.

* Amylaasi on lyaasi-entsyymi, joka katkaisee kovalenttisen sidoksen ja liittää katkaistun päähän vesimolekyylin. Amylaasia erittävät sylkirauhaset ja haima.

* Tärkkelyksen osoittaminen:
Jodi ja kaliumjodidi muodostavat liuoksessa ensin polyjodidia, joka tekee voimakkaan värisen kompleksin tärkkelyksen kanssa. Polyjodidi ”sitoutuu” helix-rakenteisen amyloosiketjun sisäosaan, jolloin jodidin vuorovaikutuksessa vesimolekyylien kanssa muodostuu musteensininen väri.