معلومة

2.2.6: المراجعة - علم الأحياء

2.2.6: المراجعة - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ملخص

بعد الانتهاء من هذا الفصل ، يجب أن تكون قادرًا على ...

  • وصف ثلاثة أنماط مختلفة لتشتت السكان.
  • ميّز بين حجم السكان وكثافتهم.
  • اشرح كيف يقيس علماء البيئة حجم السكان.
  • احسب معدل النمو السكاني (ص) ومضاعفة الوقت (ر).
  • التمييز بين نماذج النمو السكاني الأسي واللوجستي ، مع توضيح دور القدرة الاستيعابية في النمو اللوجستي.
  • قدم أمثلة على العوامل المعتمدة على الكثافة والمستقلة عن الكثافة التي تنظم التجمعات السكانية.
  • قارن ك-المختار و ص- استراتيجيات الإنجاب المختارة.
  • تفسير جداول الحياة.
  • قارن بين منحنيات النجاة من النوع الأول والنوع الثاني والنوع الثالث.

يتفاعل السكان ، ويتزاوجون مجموعات من الأفراد من نفس النوع. يقيس علماء البيئة خصائص السكان: نمط التشتت, حجم السكان، و الكثافة السكانية. السكان الذين لديهم موارد غير محدودة ينموون أضعافا مضاعفة- بمعدل نمو متسارع. عندما تصبح الموارد محدودة ، يتبع السكان أ منحنى النمو اللوجستي حيث سيكون حجم السكان مستقرًا عند القدرة على التحمل. العوامل التي تعتمد على الكثافة الحد من النمو السكاني عندما تصل إلى قدرتها الاستيعابية وتشمل العوامل الحيوية مثل الافتراس والمنافسة والمرض. العوامل المستقلة عن الكثافة ، مثل العواصف والحرائق ، غير حيوية وتقلل من حجم السكان بغض النظر عن الكثافة.

عدة أطر تشرح كيف تاريخ الحياة يمكن أن تؤثر على ديناميات السكان. ك-الأنواع المختارة تميل إلى أن يكون لها فترات حياة طويلة وتنتج القليل من النسل مع الكثير من الرعاية الأبوية ص- الأنواع المختارة تنضج وتتكاثر بسرعة ، وتنتج العديد من النسل وتقدم القليل من الرعاية الأبوية. جداول الحياة مفيدة لحساب متوسط ​​العمر المتوقع لأفراد السكان. منحنيات البقاء على قيد الحياة عرض عدد الأفراد الذين بقوا على قيد الحياة في كل فترة عمرية مقابل الوقت.


الاستكشاف التفاعلي لـ كيف نحصل على لون بشرتنا

المعلومات المضافة المقدمة في نقاط التوقف داخل الرسوم المتحركة كيف نحصل على لون بشرتنا يسمح باستكشاف أكثر ثراءً لموضوع بنية الجلد البشري ووظيفته.

كيف نحصل على لون بشرتنا يشرح الروابط بين تشريح ووظيفة بشرتنا ، لا سيما فيما يتعلق بصحتنا. يتعلم الطلاب عن أدوار الطبقات المختلفة من الخلايا في الجلد ويغوصون بشكل أعمق في وظائف الخلايا الصباغية ، وهي نوع من الخلايا التي تنتج صبغة الميلانين. تستكشف الرسوم المتحركة أيضًا العلاقات بين الميلانين ولون البشرة وتكوين فيتامين د والحماية من الآثار الضارة للأشعة فوق البنفسجية.

يحتوي هذا الإصدار من الرسوم المتحركة على نقاط توقف تلقائية ، حيث يصل الطلاب خلالها إلى معلومات إضافية في شكل نصوص ورسوم توضيحية ومقاطع فيديو وأسئلة وأدوات تفاعلية ممتعة.

يوجه رابط "Resource Google Folder" إلى مجلد Google Drive لمستندات الموارد بتنسيق محرّر مستندات Google. قد لا تتوفر جميع المستندات القابلة للتنزيل الخاصة بالمورد بهذا التنسيق. تم تعيين مجلد Google Drive على أنه "عرض فقط" لحفظ نسخة من المستند في هذا المجلد على Google Drive ، وافتح هذا المستند ، ثم حدد ملف ← "إنشاء نسخة". يمكن نسخ هذه المستندات وتعديلها وتوزيعها عبر الإنترنت باتباع شروط الاستخدام المدرجة في قسم "التفاصيل" أدناه ، بما في ذلك اعتماد BioInteractive.


مراجعة برنامج بيولوجيا الطحالب ضمن التحالف الوطني للوقود الحيوي والمنتجات الحيوية المتقدمة

في عام 2010 ، عندما بدأ التحالف الوطني للوقود الحيوي المتقدم والمنتجات الحيوية (NAABB) ، لم يُعرف الكثير عن الأساس الجزيئي للكتلة الحيوية للطحالب أو إنتاج الزيت. كان عدد قليل جدًا من تسلسل جينوم الطحالب متاحًا ، وتوقفت الجهود المبذولة لتحديد الأنواع البرية الأكثر إنتاجًا من خلال أساليب التنقيب البيولوجي إلى حد كبير بعد وزارة الطاقة الأمريكية وبرنامج الأنواع المائية. تضمن هذا النقص في المعرفة كيفية تقسيم الكربون المختزل إلى منتجات تخزين مثل الدهون الثلاثية أو النشا والدور الذي تلعبه إعادة تشكيل المستقلب في تراكم منتجات التخزين كثيفة الطاقة. علاوة على ذلك ، كانت أساليب التحول الجيني والهندسة الأيضية لتحسين الكتلة الحيوية للطحالب وإنتاج النفط في مهدها. أصبح تسلسل الجينوم والتنميط النسخي أقل تكلفة ، ومع ذلك ، فقد بدأت للتو في تطوير أدوات شرح ملامح التعبير الجيني في ظل النمو والظروف الهندسية المختلفة للطحالب. في هذا السياق ، تم تقديم برنامج بيولوجيا الطحالب المتكامل في NAABB لمعالجة أكبر القيود التي تحد من إنتاج الكتلة الحيوية للطحالب. تصف هذه المراجعة برنامج بيولوجيا الطحالب NAABB ، بما في ذلك الفرضيات وأهداف البحث والاستراتيجيات لنقل أبحاث بيولوجيا الطحالب إلى القرن الحادي والعشرين وتحقيق أكبر إمكانات أنظمة الكتلة الحيوية للطحالب لإنتاج الوقود الحيوي.


2.2.6: المراجعة - علم الأحياء

يعتبر توصيل الأدوية الموجهة للقولون مجالًا نشطًا للبحث عن الأمراض الموضعية التي تصيب القولون ، حيث إنه يحسن فعالية العلاجات ويتيح العلاج الموضعي ، مما يقلل من السمية الجهازية. يعتبر توصيل العلاجات الموجهة إلى القولون مفيدًا بشكل خاص لعلاج مرض التهاب الأمعاء (IBD) ، والذي يشمل التهاب القولون التقرحي ومرض كرون. أدى التقدم في تصميم توصيل الأدوية عن طريق الفم إلى تحسين التوافر البيولوجي للأدوية إلى القولون بشكل كبير ، ولكن من أجل أن يكون للدواء فعالية علاجية أثناء المرض ، يجب مراعاة الفسيولوجيا المتغيرة في الجهاز الهضمي (GI) المرتبط بالتهاب الجهاز الهضمي . تم استخدام تقنية النانو في تصميم تركيبات الجرعات الفموية كإستراتيجيات لزيادة تعزيز امتصاص الأنسجة المريضة داخل القولون. ستصف هذه المراجعة بعض التحديات الفسيولوجية التي تواجهها أنظمة التوصيل المدارة عن طريق الفم في مرض التهاب الأمعاء ، والتطورات المهمة في أنظمة التوصيل النانوية التي يتم تناولها عن طريق الفم لاستهداف القولون ، والتطورات المستقبلية لهذا البحث.

من المحرر السريري

يشكل مرض التهاب الأمعاء (IBD) مشكلة كبيرة لعدد كبير من المرضى في جميع أنحاء العالم. يهدف العلاج الطبي الحالي في الغالب إلى قمع نوبات الالتهاب النشطة. في مقالة المراجعة هذه ، وصف المؤلفون وناقشوا الطرق المختلفة التي يمكن أن تقدمها أنظمة توصيل النانو الحالية للتغلب على قيود تركيبات الأدوية التقليدية.


الاستنتاجات

تعد إزالة تأثيرات الدُفعات أمرًا ضروريًا لتحليل البيانات من تجارب scRNA-seq المتعددة ومنصات تقنية متعددة. هنا نقدم برمودا، طريقة جديدة لتصحيح الدُفعات لبيانات scRNA-seq بناءً على تعلم النقل العميق. نحن نستخدم أداة تشفير تلقائية لتعلم تمثيل منخفض الأبعاد لملفات تعريف التعبير الجيني الأصلية أثناء إزالة تأثيرات الدُفعات محليًا من خلال دمج فقد MMD في مجموعات الخلايا المماثلة. برمودا يوفر العديد من التحسينات مقارنة بالطرق الحالية. أولاً ، من خلال تقديم ثلاثة مقاييس مختلفة لتقييم أداء تصحيح الدُفعات ، نثبت ذلك برمودا يتفوق على الأساليب الموجودة في دمج أنواع الخلايا نفسها ، والحفاظ على أنواع الخلايا التي لا تشاركها جميع الدُفعات ، وفصل أنواع الخلايا المختلفة. ثانيا، برمودا يمكن إزالة تأثيرات الدُفعات بشكل صحيح حتى عندما تكون تراكيب عدد الخلايا عبر دفعات مختلفة مختلفة تمامًا. ثالثا، برمودا يمكنه الحفاظ على الإشارات البيولوجية الخاصة بالدُفعة واكتشاف المعلومات الجديدة التي قد يكون من الصعب استخلاصها من خلال تحليل كل دفعة على حدة. أخيرا، برمودا يمكن تعميمها بسهولة للتعامل مع دفعات متعددة ويمكن توسيع نطاقها لمجموعات البيانات الكبيرة.


تأثير تركيز السكر على نقل جزيئات الماء عبر غشاء شبه منفذ

تأثير درجة الحرارة على تركيز فيتامين سي في Solanum lycopersicum
كيف يؤثر تغيير درجة الحرارة على تركيز فيتامين C في Solanum lycopersicum كما تم قياسه بواسطة محلول يحتوي على 2،6 ديكلوروفينول إندوفينول؟
معلومات اساسية
يشير فيتامين ج إلى حمض الأسكوربيك وأملاحه. إنه عنصر غذائي أساسي للإنسان لأنه لا يصنعه الجسم. يعمل فيتامين سي كعامل مساعد في العديد من التفاعلات الأنزيمية ، وأبرزها تخليق الكولاجين. وبالتالي ، يؤدي نقص فيتامين ج إلى الإصابة بمرض الاسقربوط.
يوجد فيتامين ج في النباتات (مثل الفراولة والبرتقال والطماطم) وفي معظم لحوم الحيوانات (خاصة الكبد). ومع ذلك ، فإن محتوى فيتامين سي في هذه الأطعمة يتناسب مع الوقت ودرجة الحرارة التي يتم تخزينها أو طهيها. هذا لأن الأكسدة تحدث: 2 حمض الأسكوربيك + O2 2 ديهيدرو أسكوربات + 2 H2O
يزداد معدل هذا التفاعل مع زيادة درجة الحرارة. كما أنه يزداد أيضًا لأن الفواكه مثل الطماطم تحتوي على إنزيم يسمى L-ascorbate oxidase الذي يحفز التفاعل الكيميائي السابق.
طبيعة المعايرة بالتحليل الحجمي: 2،6-ديكلوروفينول إندوفينول هو صبغة زرقاء للاختزال. عندما يتم تقليله بواسطة حمض الأسكوربيك ، فإنه يتحول إلى عديم اللون:
DCPIP (أزرق) + حمض الأسكوربيك → DCPIPH2 (عديم اللون) + حمض ديهيدروسكوربيك
يحدث هذا التفاعل بنسبة 1: 1 ، أي أن جزيء واحد من DCPIP يتفاعل مع جزيء واحد من حمض الأسكوربيك.
محتوى فيتامين سي في الطماطم: وفقًا لوزارة الزراعة الأمريكية ، تحتوي الطماطم على 13.7 مجم من فيتامين سي لكل 100 جرام.
فرضية
أتوقع أن يزداد حجم محلول الطماطم اللازم لمعايرة DCPIP مع درجة الحرارة. هذا لأنني أتوقع أن تزداد أكسدة فيتامين سي مع زيادة درجة الحرارة وبالتالي فإن محتوى فيتامين سي في الطماطم سيكون متناسبًا عكسياً مع درجة الحرارة. أتوقع أن ينخفض ​​فيتامين سي باستمرار إلى حد ما مع درجة الحرارة حيث سيتم تعويض تغيير طبيعة أوكسيديز L-ascorbate عن طريق الزيادة الكبيرة في النشاط الحركي للجزيئات.
المتغيرات
متغير مستقل:
درجة الحرارة التي تم تسخين عينة عصير الطماطم إليها: 20 درجة مئوية ، 40 درجة مئوية ، 60 درجة مئوية ، 80 درجة مئوية ، 100 درجة مئوية.
تم الحصول على درجات الحرارة هذه عن طريق تسخين جميع عينات عصير الطماطم في حمام مائي وإزالتها عند وصولها إلى درجة الحرارة المطلوبة.
المتغير التابع:
حجم محلول الطماطم المطلوب لتحييد 0.5 سم 3 2،6-ثنائي كلورو فينول إندوفينول (DCPIP). يصبح DCPIP عديم اللون عند تقليله. وهكذا ، عندما يتم تقليل كل جزيئات DCPIP بواسطة حمض الأسكوربيك ، يكون هناك تغير واضح في اللون. من هذه البيانات ، قمت بعد ذلك بحساب كمية فيتامين سي (ز) في 100 سم 3 من المحلول.
تأثير متغيرات التحكم إذا تركت بدون رقابة كيف تم التحكم بها
نوع الطماطم إن استخدام أصناف مختلفة من الطماطم أو الطماطم بنضج مختلف من شأنه أن يغير كمية فيتامين سي في محلول الطماطم. هذا من شأنه أن يشكل مشكلة عند مقارنتها بقيم الأدب. لقد استخدمت الطماطم المتصلة بنفس الكرمة ، مما يضمن أن الطماطم جاءت من نفس النبات ومن نفس الصنف. كانت كلها حمراء وناضجة.
الشروط التي تم بموجبها تخزين الطماطم بعد الشراء. يقلل تخزين الطماطم تحت أشعة الشمس والحرارة من محتواها من فيتامين سي. إذا تم تخزين الطماطم في درجات حرارة أعلى من 20 درجة مئوية ، فستجعل المجموعة الأولى من النتائج بلا معنى لأن الطماطم قد تم تسخينها بالفعل فوق درجة الحرارة هذه. لقد اشتريت هذه الطماطم من سوق خارجي. كما كان وقت الشتاء كانت درجة الحرارة أقل بكثير من 20 درجة مئوية. ثم تم تخزينها في الثلاجة.
ومع ذلك ، لا أعرف ما إذا كانت هذه الطماطم قد تم تخزينها في درجات حرارة أعلى قبل الشراء.
عكارة عصير الطماطم قد تؤدي زيادة التعكر إلى صعوبة تحديد نقطة النهاية في المعايرة. يجب أن يكون المحلول متجانسًا ، لذا فإن جميع التجارب تحتوي على نفس الكمية من فيتامين سي. لقد قمت بسحق الطماطم في بيوريه وأضفت الماء لتخفيفها. ثم قمت بتصفية العصير لإزالة المواد الصلبة. لقد قمت بإجراء كل الحل مرة واحدة بحيث يكون لجميع الحلول المستخدمة نفس مستوى التعكر. كان المحلول أحمر / برتقالي ، لذا تم تحديد نقطة النهاية ليس عندما يكون المحلول عديم اللون ولكن عندما كان اللون الأحمر / البرتقالي الأصلي.
شدة الضوء في الغرفة تم تحديد نقطة النهاية باستخدام بصري ، وهو غير خاضع لشدة الضوء. ستؤدي شدة الضوء المنخفضة إلى ظهور المحلول أكثر قتامة ، وبالتالي سأعاير المزيد من محلول الطماطم. أجريت المعايرة في نفس الغرفة في نفس اليوم وعلى مسافة متساوية من النافذة.
درجة الحرارة التي حدثت فيها المعايرة تعمل درجات الحرارة على تغيير الطاقة الحركية للجسيمات ، مما يتسبب في حدوث التفاعل بين DCPIP وحمض الأسكوربيك بمعدلات مختلفة. لذلك ، فإن العيار سوف يتغير. تم ترك عصير الطماطم المسخن ليبرد إلى 20 درجة مئوية. تم قياس درجة الحرارة باستخدام مسبار درجة الحرارة ± 0.1 درجة مئوية.
الوقت الذي تم فيه تسخين محلول الطماطم تؤثر مدة التسخين على الأكسدة الكلية. تؤدي الفترات الزمنية الأطول إلى حدوث كميات أكبر من الأكسدة ، مما يقلل من محتوى حمض الأسكوربيك.

تم تسخين أنابيب الغليان معًا في نفس الحمام المائي بحيث تم تطبيق حرارة متساوية. تم بعد ذلك إزالة المحاليل عند وصولها إلى درجة الحرارة المطلوبة لضمان تسخين كل عينة متتالية في نفس الوقت مثل العينة السابقة بالإضافة إلى أي وقت للوصول إلى درجة الحرارة التالية. على الرغم من أنني لم أقم بتسخين جميع المحاليل في نفس الوقت ، فقد كان هذا هو أعلى مستوى من التحكم الذي يمكن القيام به باستخدام جهاز المختبر. بمجرد تسخينها ، تم وضعها في كوب من الماء عند 14 درجة مئوية ± 0.1 درجة مئوية لتبرد بسرعة.
حجم 1 ٪ من محلول DCPIP في أنبوب الاختبار يتطلب الحجم الأكبر من DCPIP كميات أكبر من عصير الطماطم ليتم معايرتها حتى يحدث التعادل. لقد قمت بتثبيت هذا الحجم عند 0.5 سم 3 لجميع التجارب.
تركيز DCPIP ومحلول الطماطم سيؤدي استخدام تركيزات مختلفة في كل تجربة إلى تغيير مقدار الحجم المطلوب للوصول إلى نقطة نهاية المعايرة. تم الحفاظ على تركيز DCPIP عند 1٪ وتم صنع محلول الطماطم باستخدام 750 جم من الطماطم و 250 سم 3 من الماء.
تأثير متغيرات التحكم إذا تركت بدون رقابة كيف تم التحكم بها
معدل إضافة عصير الطماطم مع السحاحة يتطلب تفاعل الأكسدة والاختزال وقتًا. قد يؤدي معدل الإضافة الأكبر إلى تقليل الوقت المسموح به لحدوث التفاعل. نتيجة لذلك ، سيتم إضافة المزيد من عصير الطماطم. لقد أصلحت المعدل إلى دفق مستمر من القطرات. لقد استخدمت نفس السحاحة وقمت بتمييز درجة الفتح على السحاحة بحيث تظل ثابتة.
مقدار الخلط أثناء المعايرة يزيد الخلط أثناء المعايرة من الطاقة الحركية للجزيئات ، مما يزيد من معدل التفاعل ويقلل من حجم محلول الطماطم المطلوب. لن ينتج عن أي تقليب نتائج دقيقة لأن المواد المتفاعلة لن تتلامس بسهولة كما تعتمد على الانتشار. قمت بخلط محلول أنبوب الاختبار باستخدام حركة ثابتة ليدي طوال التجارب لجميع التجارب. أدرك أن هذا غير دقيق. ومع ذلك ، لم يكن لدي وصول إلى محرك مغناطيسي.
جهاز
ماصة زجاجية 2 سم 3 ± 0.006 سم 3
سحاحة 50 سم 3 ± 0.05 سم 3
دورق 1000 سم 3
5 أنابيب غليان
أسطوانة مدرجة 50 سم 3 ± 1 سم 3
ورق الترشيح
مسبار ترمومتر مسجل البيانات ± 0.1 درجة مئوية
ميزان رقمي ± 0.01 جم
المواد
كيف تم جعله عدم اليقين
1٪ محلول DCPIP (2،6-Dichlorophenol Indophenol) تم إنتاجه بواسطة فني غير معروف حيث تم إنتاجه بواسطة فني
75٪ من محلول الطماطم اطحني الطماطم الطازجة في بيوريه.
قم بقياس 750.00 جم من بوريه الطماطم باستخدام الميزان الرقمي.
قم بقياس 250 جرام من الماء باستخدام الميزان الرقمي
محلول المرشح مع ورق الترشيح عدم التأكد من التوازن الرقمي ± 0.01 جم
درجة عدم التيقن من هريس الطماطم: ± 0.01 جم
عدم التيقن من الماء: ± 0.01 جم
عدم اليقين العام لمحلول الطماطم:
(± 0.02 جم) / (1000 جم) = ± 0.002٪
طريقة
تسخين محاليل الطماطم
غرفة الاختيار عند 20 درجة مئوية ± 0.1 درجة مئوية مع مسبار ميزان الحرارة.
نقل 50 سم 3 من محلول الطماطم باستخدام أسطوانة مدرجة 50 سم 3 إلى خمسة أنابيب غليان.
ضع أحد أنابيب الغليان جانبًا.
اخلط 300 سم 3 من الماء و 50 جم من الملح (كلوريد الصوديوم) في دورق سعة 500 سم 3
ضعي 4 أنابيب غليان في الدورق وسخنيها بموقد بنسن.
ضع مقياس حرارة في كل أنبوب غليان.
قم بإزالة أنابيب الغليان الأولى عندما يقرأ مقياس الحرارة 40 درجة مئوية ± 1 درجة مئوية. ثم ضع أنبوب الغليان في حمام الماء البارد حتى يقرأ مقياس الحرارة 20 درجة مئوية ± 1 درجة مئوية.
كرر الخطوة 7 حيث تصل أنابيب الغليان على التوالي إلى 60 درجة مئوية و 80 درجة مئوية و 100 درجة مئوية.
المعايرة:
الغرفة عند 20 درجة مئوية ± 1 درجة مئوية مع ميزان حرارة.
نقل 0.5 سم 3 من DCPIP باستخدام ماصة زجاجية 2 سم 3 في أنبوب اختبار.
صب 50 سم 3 من محلول الطماطم مسخن إلى محلول 20 درجة مئوية في سحاحة.
عاير DCPIP في أنبوب الاختبار باستخدام سحاحة ± 0.1 سم 3 حتى يفقد DCPIP اللون الأزرق الداكن ويصبح أحمر / برتقالي مثل محلول الطماطم الأصلي.
كرر الخطوات من 1 إلى 4 للحصول على 5 تجارب.
كرر الخطوة 1-5 باستخدام محلول طماطم مسخن إلى 40 درجة مئوية و 60 درجة مئوية و 80 درجة مئوية و 100 درجة مئوية.
البيانات الكمية
يوضح الجدول 1 حجم عصير الطماطم ، الذي تم تسخينه إلى درجات حرارة مختلفة ، اللازمة لتحييد 0.5 سم 3 من DCPIP في معايرة
درجة الحرارة التي تم فيها تسخين محلول الطماطم ± 1 درجة مئوية ، نقطة البداية لحجم محلول الطماطم
± 0.1 سم 3 (1 DP) نقطة نهاية حجم محلول الطماطم
± 0.1 سم 3 (1 DP) عيار من محلول الطماطم
± 0.1 سم 3 (1 DP) المتوسط ​​± 0.1 سم 3 (1 DP) الانحراف المعياري ± 0.1 سم 3 (1 DP)
20 التجربة 1 0.0 4.2 4.2 5.0 0.8
التجربة 2 11.5 17.6 6.1
التجربة 3 17.6 23.0 5.4
التجربة 4 23.0 27.8 4.8
التجربة 5 35.0 39.5 4.5
40 التجربة 1 13.0 18.6 5.6 6.3 0.6
التجربة 2 18.6 24.8 6.2
التجربة 3 24.8 31.5 6.7
التجربة 4 31.5 37.4 5.9
التجربة 5 37.4 44.5 7.1
60 التجربة 1 14.0 19.8 5.8 6.5 0.7
التجربة 2 19.8 26.7 6.9
التجربة 3 26.7 33.2 6.5
التجربة 4 33.2 39.2 6.0
التجربة 5 39.2 46.7 7.5
80 تجربة 1 13.8 21.0 7.2 7.4 0.9
التجربة 2 21.0 27.8 6.8
التجربة 3 27.8 34.1 6.3
التجربة 4 34.1 42.5 8.4
التجربة 5 41.5 49.8 8.3
100 تجربة 1 11.1 18.6 7.5 7.7 0.3
التجربة 2 18.6 26.7 8.1
التجربة 3 26.7 34.0 7.3
التجربة 4 34.0 41.7 7.7
التجربة 5 41.7 49.5 7.8

حساب العينة:
باستخدام البيانات من التجارب الخمس لمحلول الطماطم المسخن إلى 20 درجة مئوية:
متوسط ​​عيار محلول الطماطم: (4.2 〖سم〗 ^ 3 + 6.1 سم〗 ^ 3 + 5.4 سم〗 ^ 3 + 4.8 〖سم〗 ^ 3 + 4.5 سم〗 ^ 3) /5=5.0 سم〗 ^ 3
الانحراف المعياري: σ = √ (((4.2-5.0) ^ (2) 〖+ (6.1-5.0)〗 ^ 2 〖+ (5.4-5.0)〗 ^ 2 〖+ (4.8-5.0)〗 ^ 2+ (4.5 -5.0) ^ 2) / 5) = 0.75828≈0.8 سم 3 (1 DP)
البيانات النوعية:
درجة الحرارة التي تم تسخين محلول الطماطم إليها (درجة مئوية) أثناء ملاحظات التسخين أثناء المعايرة
20 & # 8211 كانت نقطة النهاية حمراء / برتقالية. ومع ذلك ، كان لا يزال هناك صبغة خافتة من DCPIP. علاوة على ذلك ، بعد مرور بعض الوقت ، أظلم المحلول مرة أخرى.
40 لم يتغير لون عصير الطماطم. لم يتم إنتاج الفقاعات.
60 لم يتغير لون محلول الطماطم. تم إنتاج بعض الفقاعات في ماء الحمام المائي.
80 تم إنتاج المزيد من الفقاعات في ماء الحمام المائي. سواد طفيف من محلول الطماطم.
100 تحول محلول الطماطم إلى اللون البني وأنتج رغوة. الماء المغلي في الدورق.
البيانات المعالجة
على الرغم من أن الحسابات التالية هي حسابات كيميائية ، إلا أنها تسمح لي بفهم أهمية تجربتي في علم الأحياء:
أعلم من معلوماتي الأساسية أن 1 مول من DCPIP يتفاعل مع 1 مول من فيتامين سي. وبما أنني أعرف تركيز DCPIP ، يمكنني حساب مول من DCPIP الذي تفاعل ، وبالتالي جزيء فيتامين سي في كل محلول طماطم.
يشير محلول DCPIP بنسبة 1٪ إلى وجود 1 جرام من DCPIP لكل 100 جرام من الماء. هكذا،
1/100 جم = x / 0.5g → x = 0.005 جم DCPIP في 0.5 سم 3 من محلول 1٪

لإيجاد المولات ، يقسم المرء الكتلة على الكتلة المولية: المولات = الكتلة / (الكتلة المولية)
السيد DCPIP: 268.1 جم مول -1
مولات DCPIP التي تفاعلت في المعايرة = (0.005 جم) / (268.1 جم / مول〗 ^ (- 1)) = 1.865 × 10-5 مول
وهكذا ، فإن 1.865 × 10-5 مول فيتامين ج تفاعل أيضًا في المعايرة.
للعثور على كتلة فيتامين ج التي تفاعلت في المعايرة ، أستخدم الصيغة:
تفاعل الكتلة = السيد (فيتامين ج) × مول (تفاعل فيتامين ج)
مستر فيتامين سي: 176.12
1.865 × 〖10 ^ (- 5) مول × 176.1 جم مول 〖جم〗 ^ (- 1) = 0.00328 جم

فيما يلي حساب عينة للتجربة 1 من محلول 20 درجة مئوية لشرح كيفية الحصول على غرام فيتامين ج في 100 غرام من الطماطم النقية المسخنة إلى 20 درجة مئوية. اخترت 100 جرام لأنها الكمية القياسية المستخدمة في صناعة الأغذية مما يسمح لي بمقارنة نتائجي بقيم الأدبيات.
العيار: 4.2 سم 3
لذلك كان هناك 0.00328 جم فيتامين ج في 4.2 سم 3 من محلول طماطم 75٪.
للعثور على غرام فيتامين سي في 100 سم 3 من محلول طماطم 75٪:
(0.00328 جم) / (4.2 〖سم〗 ^ 3) = x / (100 〖سم〗 ^ 3) → x = 0.078 ≈ 0.08 جم (2 DP)

يشير محلول الطماطم 75٪ إلى نسبة كتلة الطماطم في المحلول. من أجل الحصول على نسبة كتلة / حجم مثل غرام فيتامين سي في 100 سم 3 ، قمت بحساب كثافة محلول الطماطم. تبلغ كثافة هريس الطماطم 1.12 جم لكل سم 3 وكثافة الماء 1 جم لكل سم 3. 100 جرام من محلول الطماطم 75٪ يتكون من 75 جرام هريس الطماطم و 25 جرام ماء:
├ █ (75 جم من هريس الطماطم تشغل (75.00 جم) / (1.12 جم سم ^ (- 3)) = 66.96 سم ^ 3 @ 25 جم من الماء بحجم 25 سم〗 ^ 3 @)> 25+ 66.96 = 91.96 cm〗 ^ (3) حجم 100 جم من 75٪ من محلول الطماطم
لذلك ، (75 جم) / (91.96 〖سم〗 ^ 3) هي نسبة كتلة الطماطم إلى حجم المحلول.

للعثور على جرامات فيتامين سي في 100 غرام من الطماطم النقية ، قسمت غرام فيتامين سي في 100 سم 3 من محلول 75٪ على نسبة الطماطم إلى حجم المحلول 75٪:
0.078 جم / (75 جم) / (91.96 سم〗 ^ 3) = 0.09563 جم ≈ 0.10 جم ± 0.01 جم (2 DP) من فيتامين ج في 100 جرام من المحلول.

تم تلخيص كمية فيتامين ج لكل 100 سم 3 من المحاليل في كل تجربة في الجدول في الصفحة التالية:
الجدول 2 لإظهار الكمية المحسوبة من فيتامين ج في 100 سم 3 من محلول 100٪. ويشمل أيضًا متوسط ​​القيمة إلى جانب الانحراف المعياري والخطأ المعياري وخطأان معياريان. تم تقريب القيم المعروضة إلى منزلتين عشريتين لأن هذه كانت دقة الميزان المستخدم. ومع ذلك ، نظرًا لأن هذا المستوى من الدقة لا يسمح لأحد بتقدير الاختلافات في الانحراف المعياري أو الخطأ المعياري ، فقد أضفت جدولًا في الملحق يحتوي على القيم إلى 4 منازل عشرية.
درجة الحرارة التي تم تسخين محلول الطماطم إليها ± 1 درجة مئوية
كتلة فيتامين ج (جم) في 100 سم 3 من محلول نقي
± 0.01 جم (2 DP) متوسط ​​جرامات فيتامين ج في 100 جرام من المحلول النقي
± 0.01 جرام (2 DP) الانحراف المعياري
± 0.01 جرام
(2 DP) خطأ معياري
± 0.01 جرام
(2 DP) 2 خطأ معياري
± 0.01 جرام (2 DP)

20
تجربة 1 0.10 0.08 0.01 0.01 0.01 0.01
التجربة 2 0.07.1
التجربة 3 0.07
التجربة 4 0.08
التجربة 5 0.09

تجربة 1 0.07 0.06 0.01 0.00 0.01
التجربة 2 0.06
التجربة 3 0.06
التجربة 4 0.07
التجربة 5 0.06

تجربة 1 0.07 0.06 0.01 0.00 0.01
التجربة 2 0.06
التجربة 3 0.06
التجربة 4 0.07
التجربة 5 0.05

تجربة 1 0.06 0.06 0.01 0.00 0.01
التجربة 2 0.06
التجربة 3 0.06
التجربة 4 0.05
التجربة 5 0.05

تجربة 1 0.05 0.05 0.00 0.00 0.00
التجربة 2 0.05
التجربة 3 0.06
التجربة 4 0.05
التجربة 5 0.05

حساب العينة:
باستخدام البيانات من التجارب الخمس لمحلول الطماطم المسخن إلى 20 درجة مئوية:
متوسط ​​غرام من فيتامين سي في 100 غرام من المحلول: (∑▒x) / N: (0.09858 جم + 0.0659 جم + 0.0745 جم + 0.0838 جم + 0.0894 جم) / 5 = 0.0819 جم × 0.08 جم
الانحراف المعياري: σ = √ ((∑▒ 〖(XX ̅)〗 ^ 2) / N) σ = √ (((0.0958-0.0819) ^ (2) 〖+ (0.0659-0.0819)〗 ^ 2 〖+ (0.0745 -0.0819)〗 ^ 2 〖+ (0.0838-0.0819)〗 ^ 2+ (0.0894-0.0819) ^ 2) / 5) = 0.0118-0.01 (2 DP)
الخطأ القياسي: (0.0118) / √5 = 0.0053≈0.01 (2 DP) 2 الخطأ القياسي: 0.0053x 2 = 0.0106-0.01
رسم بياني
يوضح الرسم البياني 1 كتلة فيتامين ج في الطماطم النقية التي تم تسخينها إلى درجات حرارة مختلفة مع وجود أشرطة خطأ تمثل خطأين معياريين
يوضح منحنى أفضل ملاءمة في هذا الرسم البياني ارتباطًا سلبيًا بين درجة الحرارة التي تم تسخين محلول الطماطم بها وغرام فيتامين ج لكل 100 جرام من الطماطم في المحلول. تمثل أشرطة الخطأ خطأين قياسيين ، وبالتالي هناك فرصة بنسبة 95٪ لوجود القيم الحقيقية داخل الأشرطة.
استنتاج
البيانات النوعية:
لم تشير بياناتي النوعية إلى حدوث تغيير في كمية فيتامين سي. ومع ذلك ، فإن تغميق لون محلول الطماطم يمكن أن يكون بسبب حقيقة أن الكاروتينات الحمراء في الطماطم تتحلل في درجات حرارة عالية.
البيانات الكمية:

شهدت البيانات الكمية الخاصة بي حجمًا متزايدًا من محلول الطماطم يتفاعل مع DCPIP مع زيادة درجة الحرارة. نظرًا لأن فيتامين C و DCPIP يتفاعلان بنسبة 1: 1 ، فإن الحجم المتزايد لكل نفس الكمية من DCPIP يدل على أن تركيز فيتامين C ينخفض ​​مع زيادة درجة الحرارة. وبالتالي تم دعم فرضيتي القائلة بأن "محتوى فيتامين سي في الطماطم سيكون متناسبًا عكسياً مع درجة الحرارة"

لقد استخدمت نتائج المعايرة لحساب جرامات فيتامين ج لكل 100 جرام من الطماطم النقية النقية. أشارت هذه الحسابات الكيميائية إلى أن الطماطم النقية المسخنة إلى 20 درجة مئوية تحتوي على 0.08 جرام لكل 100 جرام بينما الطماطم المسخنة إلى 100 درجة مئوية تحتوي على 0.05 جرام لكل 100 جرام. ويشكل ذلك انخفاضًا بنسبة 33٪ في محتوى فيتامين سي.
يُظهر رسم البيانات في الرسم البياني أن هناك اتجاهًا تنازليًا عامًا خلال التجارب الخمس. ومع ذلك ، في حين أنني افترضت أن `` فيتامين سي سينخفض ​​باستمرار إلى حد ما مع درجة الحرارة حيث سيتم تعويض تغيير طبيعة L-ascorbate oxidase من خلال الزيادة الكبيرة في النشاط الحركي للجزيئات '' ، في الرسم البياني الذي تم الحصول عليه ليس خطيًا ، يمكن للمرء ملاحظة أكبر انخفاض في محتوى فيتامين سي يتراوح بين 20 درجة مئوية و 40 درجة مئوية وبعد ذلك ، لا يوجد فرق كبير بين 40 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية و 80 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية حيث تتداخل أشرطة الخطأ. قد يكون هذا بسبب حقيقة أن إنزيم L-ascorbate oxydaze الموجود في الطماطم ، والذي يحفز أكسدة فيتامين C ، يعمل على النحو الأمثل بين 20 درجة مئوية و 40 درجة مئوية ، وبعد ذلك بفترة وجيزة. في الواقع ، وفقًا لملف الحقائق حول الإنزيم المقدم من SEKISUI ENZYMES ، تبلغ درجة الحرارة المثلى لـ L-ascorbate oxydaze 45 درجة مئوية وينخفض ​​نشاطها بسرعة بعد ذلك. بشكل عام ، نظرًا لأن درجات الحرارة فوق 20 درجة مئوية شائعة جدًا ، فإن بياناتي تشير إلى أنه من المهم جدًا تخزين الطماطم في درجة حرارة باردة لتجنب انخفاض كبير في فيتامين سي.
لم يتم تشتيت معطيات غرام فيتامين ج لكل 100 غرام من الطماطم كما يتضح من الخطأ المعياري 2 البالغ 0.1 سم 3 في 4 من التجارب. هذا غير مهم لأن عدم اليقين كان ± 0.1 سم 3. ومع ذلك ، لم تكن القيم دقيقة ، ويتضح هذا من خلال حقيقة أنه عند درجة حرارة 20 درجة مئوية ، قمت بحساب محتوى فيتامين سي قدره 0.08 جرام لكل 100 جرام بينما القيمة الأدبية ، وفقًا لوزارة الزراعة الأمريكية ، هي 0.0137 جم. يؤدي هذا الاختلاف إلى نسبة خطأ عالية جدًا تبلغ 484٪. نظرًا لأن عدم اليقين البالغ ± 0.01 جم أصغر بكثير من الخطأ البالغ 0.07 جم ، يمكنني أن أستنتج أن أكبر الأخطاء في تجربتي كانت منهجية (مثل الماء) وليست عشوائية. سأشرح هذه الأخطاء بمزيد من التفصيل في التقييم. ومع ذلك ، فإن غلبة الخطأ المنهجي تقودني إلى استنتاج أن الاتجاه العام دقيق لأن الخطأ المنهجي يؤثر على التجارب بالتساوي.
يتماشى الاتجاه التنازلي في نتائجي مع تجربة أجرتها لوسيا سانشيز مورينو ، نُشرت في مقال بعنوان `` تأثير الضغط العالي والمعالجة الحرارية التقليدية لبيوريه الطماطم على الكاروتينات وفيتامين سي ونشاط مضادات الأكسدة '' لمجلة The Journal of the علم الأغذية والزراعة. وجدت ورقة بحثية صادرة عن الجامعة الفيدرالية للتكنولوجيا في أويري ، نيجيريا ، بعنوان `` تأثيرات درجة الحرارة على محتوى فيتامين سي في ثمار الحمضيات '' ، أن أهم الانخفاضات في محتوى فيتامين سي حدثت بين 30 درجة مئوية و 40 درجة مئوية و 70 درجة مئوية. و 80 درجة مئوية. على الرغم من أن هذه التجربة أجريت على ثمار الحمضيات ، إلا أن طبيعة حمض الأسكوربيك الموجود هي نفسها.

المشكلات التي حدثت أثناء التجربة تأثيرها على التجربة يجب إجراء تحسينات في حالة تكرار التجربة
كانت طريقة المعايرة غير دقيقة بسبب حقيقة أن نقطة النهاية كان من الصعب تحديدها لأن محلول الطماطم لم يكن عديم اللون. كان هذا خطأ منهجيًا في طريقي لأن نقطة النهاية لم تكن دقيقة. يمكن ملاحظة ذلك من خلال الخطأ الكبير مقارنة بقيم الأدبيات البالغة 484٪ أو التي لا يتم تفسيرها من خلال عدم اليقين الصغير البالغ ± 0.01 جم. سيتم ترشيح محلول الطماطم باستخدام مرشح أقل نفاذية أو جهاز طرد مركزي لإنتاج محلول أكثر وضوحًا. سيسمح ذلك للمرء بمراقبة تغير اللون في DCPIP بشكل أكثر وضوحًا. يمكن استخدام مقياس الألوان للحصول على نقطة نهاية أكثر دقة. يمكن استخدام طريقة مختلفة تمامًا. على سبيل المثال ، قياس امتصاص المحلول باستخدام مقياس الطيف الضوئي بالأشعة فوق البنفسجية. ومع ذلك ، لم يكن معمل المدرسة هذا الجهاز.
أثناء المعايرة ، حاولت تحريك أنابيب الاختبار باستمرار طوال التجارب. ومع ذلك ، كما تم ذلك بيدي ، لم يتم التحكم فيه بشكل صحيح لأنه عرضة لخطأ بشري. لذلك ، كانت كمية الخلط التي حدثت في كل تجربة مختلفة. كميات مختلفة من الخلط تسبب معدلات مختلفة من التفاعل. هذا مهم لأن المعدل الأبطأ سيؤدي إلى معايرة المزيد من محلول الطماطم ، مما يقلل من قيمته لمحتوى فيتامين سي. يؤدي تحريك المحلول إلى زيادة الطاقة الحركية للجسيمات ، مما يزيد من عدد الاصطدامات الناجحة بين الجسيمات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الخلط يسمح للحلين بالاتصال بشكل أسهل. إذا لم يكن هناك خلط ، فستستغرق الحلول وقتًا أطول للتواصل مع بعضها البعض لأنها ستعتمد فقط على الانتشار. إذا تم تكرار التجربة ، سأستخدم محرك مغناطيسي. نظرًا لأنه ميكانيكي ، فإنه سيسمح بخلط الحلول في كل تجربة بالتساوي وبالتالي تقليل الخطأ العشوائي في تجربتي.
كان DCPIP مشبعًا. ترسب بعض DCPIP الصلب في القارورة. لقد افترضت حقيقة أن DCPIP هو حل 1٪. ومع ذلك ، فقد ترسب بعض DCPIP من المحلول ، وكانت النسبة المئوية الفعلية لـ DCPIP في المحلول أقل قليلاً. أدى هذا إلى زيادة قيم فيتامين ج. وهذا يمكن أن يمثل جزءًا من نسبة الخطأ البالغة 484٪ مقارنة بقيم الأدبيات. إذا تم تكرار التجربة ، فسوف أستخدم محلول DCPIP أكثر تخفيفًا. هذا من شأنه أن يضمن أن المحلول لم يكن مشبعًا لذلك لم يتم إيداع DCPIP في القاع. علاوة على ذلك ، سيسمح هذا للحل أن يكون أكثر تجانسا. بالإضافة إلى ذلك ، باستخدام محلول أكثر تمييعًا ، يمكنني استخدام كميات أكبر في المعايرة بالتحليل الحجمي. هذا من شأنه أن يقلل من تأثير حالات عدم اليقين. بالإضافة إلى ذلك ، سأفعل الحل بنفسي ولا أعتمد على فنيي المختبر.
عند حساب كتلة فيتامين ج ، افترضت أنه عندما يصبح المحلول عديم اللون ، تتفاعل جميع جزيئات DCPIP. ومع ذلك ، لا يمكن أن يكون هذا هو الحال. إذا لم تتفاعل جميع جزيئات DCPIP بعد ذلك ، نظرًا لافتراضي أن حمض الأسكوربيك و DCPIP يتفاعلان بنسبة 1: 1 ، تم حساب كتلة منخفضة غير دقيقة من فيتامين سي. ومع ذلك ، من غير المحتمل أن يكون هذا الخطأ مهمًا لأن كتلتي المحسوبة كانت أكبر بكثير من قيم الأدبيات. إذا تم تكرار التجربة ، فسأستخدم طريقة مختلفة لحساب فيتامين سي بدلاً من استخدام حسابات الجزيئات الكيميائية ، كان بإمكاني معايرة DCPIP بمحلول فيتامين سي المعروف (باستخدام قرص حمض الأسكوربيك). الكتلة المعروفة لفيتامين ج في محلول فيتامين ج هذا ستكون مساوية لحجم فيتامين ج في محلول الطماطم الذي تمت معايرته. وبالتالي ، يمكنني العثور على كتل فيتامين سي في كل محلول.
المشكلات التي حدثت أثناء التجربة تأثيرها على التجربة يجب إجراء تحسينات في حالة تكرار التجربة
في تجربتي ، كان من الضروري تخفيف هريس الطماطم وتصفيته من أجل أن تكون المعايرة دقيقة.
ومع ذلك ، بما أنني كنت مهتمًا بمعرفة محتوى فيتامين سي في 100 جرام من مهروس الطماطم النقية لمقارنته بالقيم المعروفة ، فقد استخدمت قيمة فيتامين سي في التخفيف وقسمته على كتلة هريس الطماطم في محلول يؤخذ في الاعتبار للتخفيف. من خلال إجراء هذا الحساب ، افترضت أن الماء لم يكن له أي تأثير على انخفاض محتوى فيتامين سي. هذا أمر مشكوك فيه لأن الماء ضروري لأكسدة فيتامين سي. ومع ذلك ، كان هناك بالفعل ماء موجود في الطماطم النقية. بالإضافة إلى ذلك ، أثر الماء على جميع التجارب بالتساوي لذلك لم يؤثر على الاتجاه العام. إذا تم تكرار التجربة ، فلن أخفف معجون الطماطم في الماء. ومع ذلك ، فإن هذا لن يسمح لطريقة المعايرة أن تكون مفيدة ، لذا ستكون طريقة مختلفة ضرورية مثل تقنية التحليل الطيفي الموضحة سابقًا.
مزيد من التحقيقات:
It would be interesting to investigate what happens to Vitamin Content above 100 °C as cooking temperatures normally range between 140 °C to 165 °C due to the nature of the Maillard reactions that occur .
Additionally, it would be noteworthy to investigate the effects of long term storage at below zero temperatures compared to normal room temperatures. This is important because from my experiment I was learnt that at the lowest temperature was when most oxidation occurred. Thus, if storage at these temperatures also leads to significant levels of oxidation, maybe freezing produce should be considered in order to maintain Vitamin C content.


شاهد الفيديو: سلسلة المراجعة على مقرر تقسيم نبات 6 مراجعة شاملة على المحاضرة السادسة س ج (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Ben-Ami

    في كل الرسائل الشخصية تذهب اليوم؟

  2. Berford

    يبدو أن القراءة باهتمام ، لكن لم يفهم

  3. Mauzshura

    أعتقد أنك ترتكب خطأ. أقترح ذلك لمناقشة. اكتب لي في رئيس الوزراء ، سوف نتحدث.

  4. Kalyan

    الآن أصبح كل شيء واضحًا ، شكرًا جزيلاً للمساعدة في هذا السؤال.

  5. Fridwolf

    عصري أنت =)))))



اكتب رسالة