Frederiksberg Gymnasium > Faghold > 2005 Ke/z > At: Fra Big Bang til DNA
23-11-2005 - 08-12-2005
Oprettet af: Hanne Busk Dato: 09-04-2007
Sidst ændret af: Hanne Busk Dato: 09-04-2007
Materialer – kemifaglig del:
Se bilag 1 og bilag 2 med beskrivelse af forløb og litteratur. Ca. 25 sider
Øvelser: Fra Big bang til DNA (At-3 se bilag) (ca. 3 lektioner pr.gruppe)
1) Aminosyrer og prioteinforsøg (gruppe 1+2)
2) Kulhydratforsøg (gruppe 3+4)
3) Forsøg med fedtstoffer (gruppe 5+6)
Bilag 1 Fra Big Bang til DNA
I dette forløb skal vi se på historien om Universets tilblivelse for 13,7 milliarder år siden – teorien om Big Bang - herunder detaljer omkring dannelsen af hydrogen, helium og tungere grundstoffer. Alle disse processer og de rette betingelser har ført til eksistensen af vores civilisation i dag.
I kemi skal vi særlig se på de byggestene, der er kommet ud af processerne - man kunne kalde det ”Livets byggesten”.
Introduktion og perspektivering
Som optakt til emnet udleveres følgende artikler:
1) ”Liv i Universet” af Anja C. Andersen (før NORDITA - nu DARK)
Artiklen er bragt i folkeskole kemi og fysiklærernes blad. s.1-7.
2) Uddrag af Kvant nr. 3, September 2005.
”Er det en naturlov, at aminosyrer er venstredrejede ?” af Anja C. Andersen m.fl.
Herunder Miller & Urey´s forsøg. S.18-19 spalte 1.
3) Kopi af tabel med oversigt over aminosyrer fundet i Miller-Urey eksperimentet og i Murchison meteoritten. (S. 18 i Introduction to Astrobiology af…….)
Gruppearbejde
I sætter jer I grupperne og læser følgende: Artikel 1 s. 1-4, hele uddraget af artikel 2 samt kopisiden i nr. 3.
I skal skrive stikord til det I læser – dernæst skal I i gruppen svare på nedenstående spørgsmål:
1) Hvilke grundstoffer er skabt i det tidlige univers ?
2) Hvilke grundstoffer er skabt i stjerners indre ?
3) Hvor mange procent udgør de tungere grundstoffer af den samlede stofmængde i Universet ?
4) Angiv de 8-10 hyppigste grundstoffer
5) Hvilket grundstof er centralt, når vi snakker mplekylerm,, der indgår i levende organismer på jorden ?
6) Livet på Jorden er homochiralt ? Prøv at forstå det begreb.
7) Blandt de hyppigste grundstoffer i Universet er H, C, N og O. Opskriv molekylformlerne for de stabile forbindelser mellem H og C,O og N. Navngiv molekylerne. Lav elektronprikformler for dem og angiv ders rummelige opbygning. (Kemi C stof)
8) Når man snakker Liv i Universet – hvad er det for en kemisk forbindelse forskerne koncentrerer sig om at finde på andre planeter ?
9) Læs om Millers forsøg med aminosyrer. Hvad er essensen af forsøget ?
10) Hvilke organiske forbindelser er dannet i forsøget ? Hvorfor er det forsøg så epokegørende ? Hvilken type stof er det som er så vigtig for eksistensen af liv ?
Bilag 2 – Fra Big Bang til DNA
Oplysninger om krav til produktet samt en oversigt over litteratur, eksperimenter og IT.
Udover introduktionsartiklerne er følgende udleveret.
Litteratur:
Uddrag af ”Det levendes kemi” af Thorkild Johs. Nielsen, Systime 1999
Alle skal læse: s. 8-11, 14-19, 22-25 samt s. 29-30 om isomere stoffer.
Samt 2 A4 sider fra en Pjece fra husholdningsrådet:
Gruppe 1: Christoffer, Emrah, Peter, Anton,
Gruppe 2: Marvish, Habib, Jennie, Matias
Gruppe 3: Mansor, Sjujahat, Aisha, Kanwall
Gruppe 4: Jonas, Emil, Jacob, Tone, Christina
Gruppe 5: Esra, Mirela, Jack og Nis
Gruppe 6: Manal, Hasan, Ali, Salam
Derudover skal grupperne læse de sider der har med deres emne at gøre:
Gruppe 1 og 2: Aminosyrer, peptider og proteiner s. 44-55, 57 nederst
Gruppe 3 og 4: Kulhydrater s. 28-36
Gruppe 5 og 6: Fedtstoffer og fedtsyrer s. 38-42 + kopisider om fedtstoffer.
IT:
Alle grupperne er introduceret kort til at tegne organiske strukturer (simple alkaner) i ChemSketch. (Kort vejledning og opgave uddelt på kopi – til at øve på)
Eksperimenter:
Hver gruppe har fået udleveret nogle journalark til nogle småforsøg om emnet:
Gruppe 1og 2:
1)Æggehvideanalyse.
2) Aminosyrers opløselighed/syre-baseegenskab:
Tilrettelæg forsøg, hvor I måler pH af Asparaginsyre opløst i vand - kommenter resultatet? Prøv også at opløse Alanin og Glycin i vand/heptan og forklar resultaterne i forhold til aminosyrernes struktur. (Brug små reagensglas).
Gruppe 3og 4:
1)Carbohydraters reaktion med Fehlings væske (påvisning af ketongruppe eller aldehydgruppe)
2)Hydrolyse af stivelse og saccharose
Gruppe 5og 6:
1) Fedtstoffers fysiske egenskaber
2) Småforsøg med fedtstoffer – test på umættethed af fedtstoffet
Gruppeopgaven: I skal i grupperne gennemgå materialet mhp. at forstå det overordnede indenfor jeres stofgruppe. I skal kunne bruge materialet til at forklare iagttagelserne i jeres forsøg og kunne inddrage reaktionsskemaer eller strukturformler. I skal i skolen også begynde at skrive rapporten/produktet. Her får I brug for en hel del anvendelse af IT. Her er et par nyttige link:
http://www.natnet.dk/ og http://www.biosite.dk/leksikon
Her kan i finde større strukturer af molekylerne og evt. 3D former.
Rapporten, hvis omfang er 6-9 sider eks. bilag, skal indeholde:
1) En introduktion på baggrund af det indledende gruppearbejde om hvorfor aminosyrer, proteiner, kulhydrater og fedtstoffer er interessante.
• I skal forklare, hvordan en aminosyre er opbygget og hvad vi forstår ved en D- og L- form og hvilken en af formerne der har betydning for liv (homochiralitet). I skal ved hjælp af ChemSketch tegne mindst en af de aminosyrer, som er fundet i proteiner på jorden(Miller-Yrey experiment). Her skal I udnytte, at ChemSketch har skabeloner til aminosyrer liggende: Vælg TemplateTemplate Window amino Acids. Nu kan I hente den struktur I vil og kopiere den med til ChemSketch og kopiere den over i 3D, optimere strukturen også kopiere den rummelige struktur med tilbage. I skal sætte både strukturformlen og 3D formlen ind i rapporten. (Spørg hvis I er i tvivl)
2) En præsentation af jeres stofgruppe, hvor I inddrager strukturformler for stofferne – IT-del med tegning af strukturer:
• I skal lave et kort referat af de informationer I får om stofgrupperne i materialet, i det I fokuserer på relevansen i forhold til levende organismer. I kan forsøg i besvarelsen at medtage svar på enkelte af de spørgsmål som stilles i materialet. Herudover skal I inddrage IT til at tegne modeller og navngive:
• Proteingrupperne skal prøve at tegne et peptid (jeg har vejledning til hvordan), et protein kan I hente på internettet fx via ovenstående links.
• Grupperne med kulhydrater kan finde de færdige kulhydrater: Vælg TemplateTemplate Window carbohydrater. Det er for vanskeligt at nå at tegne disaccaharider. Her kan I bruge ovenstående link eller I kan på nettet:”Google” og skrive navnet. Der vil helt sikkert dukke et link op med en struktur.
• Grupperne med fedtstofferne skal tegne glycerol, nogle fedtsyrer og et eksempel på et fedtstof. Her kan I sikkert også hente nogle relevante strukturer på ovennævnte link. Man kan også i ChemSketch i TemplateTemplate Organiser chains (fjern fluebenet fra en af de andre stofgrupper og sæt hak ved chains) Gå til Template Window chains .Nu kan I hente de lange carbonkæder også bare sætte COOH gruppen på, hvis I vil tegne nogle fedtsyrer. I må meget gerne lave et reaktionsskema for dannelse af fedtstof ud fra glycerol og fedtsyrer.
3) Resultaterne af gruppernes forsøg.
• Her skal I for hvert forsøg skrive: Formål, forsøgsbeskrivelse, angive iagttagelser/resultater og forklare iagttagelserne i forhold til teorien (strukturen af molekylerne osv.), inddrage reaktionsskemaer hvis muligt (spørg Hanne) og lave en konklusion.
Grupperapporten skal afleveres i Fronter senest onsdag d. 7/12 kl. 17:
Navigationssti: 1z klasserum > Arkiv > At- forløb 3>afleveringsmappe til At-3 kemi
Venlig hilsen Hanne
14
Bu