Kasvitutkimuksia

Tulppaanin lehden alapinnan solukkoa, josta tutkimme ilmarakoja.

Tulppaanin terälehtien suojassa näkyvät hedekukinnot ja emi.

Johtosolukkoa näkyy sinisenä, koska tulpaania on pidetty sinisellä elintarvikevärillä värjätyssä vedessä.

Osmoosi dialyysiletkussa

Osmoosi tarkoittaa veden diffuusiota puoliläpäisevän kalvon läpi. Solukalvo toimii puoliläpäisevänä kalvona, mikä tarkoittaa sitä, että se läpäisee helposti veden, mutta ei siihen liuenneita aineita. Näin vesi tasoittaa väkevyyseroja solukalvon molemmilla puolilla.

Tutkimme osmoosia dialyysiletkun avulla, joka soveltuu solumalliksi, koska se päästää läpi helposti veden, mutta ei siihen liuenneita aineita.

Kuvassa ovat valmistamamme solumallit järjestyksessä vasemmalta 1-5. Mallin alla näkyy sen sisällön sokeripitoisuus. Mallit 1-4 laitoimme keitinlasiin, jossa on puhdasta hanavettä. Malli 5 (sisälsi puhdasta vettä) laitettiin väkevään sokeriliuokseen (60%). Punnitsimme mallit 10 minuutin välein, jolloin saimme selville onko sisältä lähtenyt vettä vai onko sinne siirtynyt vettä ympäristöstä.

Alla olevassa kaaviossa näkyvät tulokset. Malli 5 kutistui nopeasti väkevässä sokeriliuoksessa. Mallissa 1 ei tapahtunut muutoksia (aivan pieni painonnousu selittyi mallin puuvillalankojen kastumisesta ja muuttumisesta siten himpun verran painavammaksi). Kaaviosta näkee, että mitä väkevämpi "solun " sisältö oli, sitä nopeammin se imi osmoottisesti vettä ympäristöstä sisäänsä.

Tutkimus onnistui hyvin ja tulokset olivat loogiset.

Rotan preparointi

Avasimme rotan leikkaamalla varovasti vatsapuolelta auki. Ensimmäisenä näkyi repaleinen maksa, joka käsittelee, lajittelee ja varastoi elimistön aineenvaihduntareaktiossa syntyneitä aineita. Otimme sydämen pois ja leikkasimme sen pitkittäin. Sydämen kammiot näkyivät selvästi. Tämän jälkeen irrottettiin mahalaukku, joka leikattiin ja sisältä löytyi mahahappojen käsittelemää ravintoa. Henkitorvi erottui selvästi rustoisena putkena ja katkasimme sen ja kokeilimme pillin avulla keuhkojen toimintaa. Keuhkojen avulla saadaan ilmasta happea, joka siirtyy verenkiertoon ja sitä tarvitaan solujen toiminnoissa. Kyljissä molemmin puolin oli noin sydämen kokoluokkaa olevat munuaiset. Halkaisimme nekin kahtia, mutta munuaisallasta ei juuri erottunut. Munuaisten tehtäviin kuuluu pitää elimistössä olevan veden määrä vakiona, säädellä suolapitoisuutta eli erittää tarpeenmukaan vaihteleva määrää suolaa virtsaan. Munuaiset poistaa verestä solujen aineenvaihdunnassa syntyneitä kuona-aineita, kuten ureaa. Lopulta löysimme myös virtsarakon. Rotan suolisto on monimutkaisempi verrattuna ihmisen suolistoon. Siltä löytyy mm. sykkyräsuoli ja lynkkysuoli, joita ihmiseltä ei löydy. Molemmat tutkittavat rotat olivat poikarottia.

Rotat olivat peräisin Oulun yliopiston koe-eläinlaitokselta. Ne ovat olleet siitosrottina ja tuotettuaan riittävästi jälkeläisiä ne ovat siirtyneet opetuskäyttöön.

Rottien tutkiminen oli mielenkiintoista vaikka niistä lähti vastenmielistä hajua.

Kastematotutkimuksia

Kastemato kuuluu eläinkuntaan, selkärangattomiin ja nivelmatojen (annelida) pääjaksoon. Nivelmadot lisääntyvät suvullisesti. Kastemato on kaksineuvoinen, eli sama yksilö voi tuottaa siittiöitä ja munasoluja. Kuitenkin ne pyrkivät parittelemaan. Niillä ei ole sydäntä, mutta on sykkivät verisuonet. Hermosto on tikapuuhermosto.

Kastemadot toimivat maaperän hajottajina ja kuohkeuttajina. Ne ovat tärkeää ravintoa mm. linnuille.

Tutkimuksia: 

Kastemadon selkäpuoli on tummempi, vatsapuoli vaaleampi. Kun mato käännetään selälleen, se pyrkii kääntymään takaisin vatsalleen.

Kastemadon limainen pinta suojaa kuivumiselta ja pienentää kitkaa liikkuessa.

Kastemato pyrkii märälle alustalle mieluummin kuin kuivalle.

Mato kääntyy poispäin voimakkaasta hajusta (etikkaan kastettu vanupuikko). Etupuoli reagoi selvemmin kuin takapuoli. Kastemato välttää myös kirkasta valoa ja lähtee liikkumaan nopeasti valosta pois päin.

Kastemadon ruumista ympäröi vyörengas, jossa on parittelukyhmyt. Vyörengas on lähempänä takapäätä. Etupää on verenkierron ja hermoston kannalta keskeisempi. Takapäässä on lähinnä suolistoa.

Hiivan alkoholikäyminen

Hiivasolut voivat tuottaa energiaa joko aerobisesti soluhengityksellä tai hapettomissa oloissa alkoholikäymisen avulla. Käymisreaktioissa tapahtuu aluksi solulimassa glykolyysi, jossa glukoosi pilkotaan kahdeksi palorypälehappomolekyyliksi. Tässä reaktiossa vapautuu pieni määrä energiaa. Jos happea ei ole saatavana, palorypälehaposta poistuu hiilidioksidia ja siihen liittyy vetyä, jolloin syntyy etanolia.

Tutkimme hiivasienen alkoholikäymistä valmistamalla pullataikinan tyyppisen seoksen (vesi, kuivahiiva, vehnäjauho ja x g sokeria). Taikinassa happea ei ole juuri tarjolla, joten hiiva tuottaa energiaa käymisreaktiolla. Seurasimme käymisreaktion etenemistä mittaamalla tuotetun hiilidioksidin määrää.

Sokerin määrä taikinoissa vaihteli seuraavasti:

1. 0 g

2. 5 g

3. 10 g

4. 20 g

5. 30 g

6. 40 g

Alkoholikäyminen eri sokerimäärillä näkyy yllä olevassa kaaviossa.

Taikina, joka sisälsi 0 g sokeria tuotti tasaisesti alkoholia 30 minuuttiin asti. Vaikka sokeria ei ollut, hiivasolut pilkkoivat glukoosiksi jauhon tärkkelyksestä. Taikina, jossa sokeria oli 5 g, kohosi nopeimmin, mutta kohoaminen hiipui 20 minuutin jälkeen. Sokeria oli hiivan kannalta sopiva määrä. Myös 10 g sokeria sisältävä taikina nousi tasaisesti koko mittausajan. Sen sijaan taikinan, joissa sokeria oli 20 ja 30 g, nousivat vain vähän ja 40 g sokeria sisältänyt taikina ei noussut ollenkaan. Hiivasolut todennäköisesti kuivuivat liian väkevässä ympäristössä, koska vesi siirtyy solusta osmoosia avulla laimeammasta väkevämpään liuokseen.

Solupipari