Эксперимент по метаболизму №2

Фосфатаза – фермент, отщепляющий остаток фосфорной кислоты от нуклеотидов. Ученый исследовал активность фермента фосфатазы, выделенной из панкреатического (поджелудочного) сока человека. Для этого он помещал равные количества фермента и субстрата в растворы с различным значением рН (кислотности) и замерял количество продукта, образовавшееся через 5 минут реакции.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? С какой целью необходимо такой контроль ставить?

*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию при сохранении всех остальных условий.

Фосфатаза – фермент, отщепляющий остаток фосфорной кислоты от нуклеотидов. Ученый исследовал активность фермента фосфатазы, выделенной из панкреатического (поджелудочного) сока человека. Для этого он помещал равные количества фермента и субстрата в растворы с различным значением рН (кислотности) и замерял количество продукта, образовавшееся через 5 минут реакции. 

При каком значении рН фермент был наиболее активен? Будет ли фосфатаза активна в желудочном соке? Ответ поясните.

Фосфатаза - фермент, отщепляющий остаток фосфорной кислоты от нуклеотидов. Ученый исследовал активность фермента фосфатазы, выделенной из панкреатического сока человека. Для этого он помещал равное количество фермента и субстрата в растворы с уровнем pH (кислотности), равным 8, ставил пробирки на водяную баню с различной температурой и замерял количество продукта, образовавшееся через 5 минут течения реакции.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Почему в ходе эксперимента необходимо было поддерживать рН среды на одном уровне?

*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение о том, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.

Фосфатаза - фермент, отщепляющий остаток фосфорной кислоты от нуклеотидов. Ученый исследовал активность фермента фосфатазы, выделенной из панкреатического сока человека. Для этого он помещал равное количество фермента и субстрата в растворы с уровнем pH (кислотности), равным 8, ставил пробирки на водяную баню с различной температурой и замерял количество продукта, образовавшееся через 5 минут течения реакции.

Предположите, при какой температуре (в °С) фермент был наиболее активен. Ответ поясните. Как изменится активность фосфатазы, если перед экспериментом поместить фермент на 1 час в раствор с pH, равным 2? Ответ поясните.

Ученым был проведен эксперимент с водным растением элодеей. В три конические воронки помещались по 10 одинаковых веточек этого растения. Воронки погружались на дно трех стаканов, поверх воронок устанавливались пробирки с водой, как показано на рисунке. Каждый стакан освещался в течение 1 ч светом определенной длины волны (420 нм, 550 нм и 670 нм), после чего измерялся уровень воды в пробирках. Результаты приведены в таблице.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если известно, что температура воды в стаканах различалась? Приведите не менее двух причин.

*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение о том, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.

Ученым был проведен эксперимент с водным растением элодеей. В три конические воронки помещались по 10 одинаковых веточек этого растения. Воронки погружались на дно трех стаканов, поверх воронок устанавливались пробирки с водой, как показано на рисунке. Каждый стакан освещался в течение 1 ч светом определенной длины волны (420 нм, 550 нм и 670 нм), после чего измерялся уровень воды в пробирках. Результаты приведены в таблице.

Какая длина световой волны оптимальна для фотосинтеза у элодеи? Ответ поясните, опираясь на результаты эксперимента.

Экспериментатор исследовал состояние мышц тренированных и нетренированных мышей, подвергая их одинаковым нагрузкам. Результаты эксперимента показаны на графике. 

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Почему для обеих групп мышей необходимо было обеспечить одинаковую нагрузку в течение эксперимента?

*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение о том, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.

Экспериментатор исследовал состояние мышц тренированных и нетренированных мышей, подвергая их одинаковым нагрузкам. Результаты эксперимента показаны на графике. 

Опираясь на график, опишите, как влияет степень тренированности мышц на количество лактата (молочной кислоты), образующегося при их работе. Из какого вещества, в ходе какого процесса и при каком условии в мышцах обычно формируется лактат (молочная кислота)? 

Биотехнологи исследовали численность живых клеток дрожжей при их росте на виноградном сусле при температуре 25 ^оС. Культуры дрожжевых клеток и питательную среду помещали в колбы, закрытые пробкой с гидрозатворным клапаном (препятствующим прохождению воздуха внутрь колбы), и колбы, закрытые ватными тампонами (пропускающими воздух). Результаты эксперимента отражены на графике. 

Какую нулевую гипотезу* смогли сформулировать исследователи перед постановкой эксперимента? Объясните, почему в течение всего эксперимента температура в помещении, где находились колбы, должна была поддерживаться на одинаковом уровне? Почему результаты эксперимента могли быть недостоверными, если виноградное сусло в различных колбах было получено путем отжимания сока из ягод разных сортов винограда?

*Нулевая гипотеза – принимаемое по умолчанию предположение, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.

Биотехнологи исследовали численность живых клеток дрожжей при их росте на виноградном сусле при температуре 25°C. Культуры дрожжевых клеток и питательную среду помещали в колбы, закрытые пробкой с гидрозатворным клапаном (препятствующим прохождению воздуха внутрь колбы), и колбы, закрытые ватными тампонами (пропускающими воздух). Результаты эксперимента отражены на графике. 

Какой процесс энергетического обмена преобладал у дрожжей в колбах, закрытых пробками? Объясните, почему при отсутствии воздуха плотность живых клеток дрожжей в среде была ниже, чем при наличии кислорода. Для чего необходимо было снабдить пробки гидрозатворным клапаном? Почему колбы прикрывали ватными тампонами, а не оставляли просто открытыми? Ответ поясните.

Экспериментатор поместил две равных группы цианобактерий из одной исходной культуры в среды, содержащие все необходимые для их жизнедеятельности вещества. Первая группа цианобактерий была помещена под лампу, обеспечивающую круглосуточное освещение. Вторая же группа была помещена в абсолютно темную камеру. Обе группы цианобактерий находились в стерильных условиях и с доступом атмосферного воздуха. Экспериментатор фиксировал биомассы обеих групп цианобактерий и по окончании опыта внес полученные данные в таблицу.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль (экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию). С какой целью необходимо такой контроль ставить?

Экспериментатор поместил две равных группы цианобактерий из одной исходной культуры в среды, содержащие все необходимые для их жизнедеятельности вещества. Первая группа цианобактерий была помещена под лампу, обеспечивающую круглосуточное освещение. Вторая же группа была помещена в абсолютно темную камеру. Обе группы цианобактерий находились в стерильных условиях и с доступом атмосферного воздуха. Экспериментатор фиксировал биомассы обеих групп цианобактерий и по окончании опыта внес полученные данные в таблицу.

Объясните результат эксперимента, сравнив биомассы двух групп цианобактерий. Экспериментатор подверг среды с группами цианобактерий кратковременному сильному нагреванию. Объясните, почему после остывания биомасса цианобактерий в данных средах снова начинает расти? Ответ поясните.

Экспериментатор наливал в две пробирки с яичным белком альбумином насыщенный раствор нитрата аммония (1) и раствор ацетата свинца (2). В обеих пробирках сначала наблюдалось выпадение осадков, но после приливания воды в первой пробирке осадок растворился, а во второй — нет, при этом осадок имел черный цвет.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль (экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию). С какой целью необходимо такой контроль ставить?

Экспериментатор наливал в две пробирки с яичным белком альбумином насыщенный раствор нитрата аммония (1) и раствор ацетата свинца (2). В обеих пробирках сначала наблюдалось выпадение осадков, но после приливания воды в первой пробирке осадок растворился, а во второй — нет, при этом осадок имел черный цвет.

Чем вызвано изначальное выпадение осадков в обеих пробирках? Почему при добавлении воды осадок в первой пробирке растворяется, а во второй — нет? Ответ поясните.

Экспериментатор решил изучить процессы обмена веществ на культуре клеток сердечной мышцы. Для этого он выделил клетки сердечной мышцы кролика и измерял потребление ими глюкозы при пониженной концентрации кислорода (в организме в норме насыщение кислородом составляет 90-95%). Результаты эксперимента представлены в таблице.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему в процессе эксперимента постоянно повышается кислотность среды. Почему эксперимент необходимо провести несколько раз с независимо полученными культурами клеток, а не однократно?

*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.