עבודת חקר – עיניים בתפוחי אדמה

נועה קלוגמן

מבוא

עבודת החקר שביצעתי נערכה בנושא "העיניים" שגודלות על תפוחי האדמה. בדקתי כיצד הטמפרטורה ועוצמת האור משפיעות על כמות העיניים שצומחות בזמן מסויים.


בחרתי בנושא זה בגלל בעיה שמתעוררת כאשר אנחנו רוצים לבשל מאכל הכולל תפוחי אדמה בין מרכיביו – לעיתים אנו מגלים על תפוחי האדמה שבחרנו למאכל "עיניים". העיניים האלה הן רעילות ותפוח אדמה שצמחו בו עיניים לא כשיר לאכילה.


בביצוע העבודה הצלחתי למצוא באילו תנאים עדיף לאחסן את תפוחי האדמה כדי שנוכל לאחסן אותם זמן ארוך יותר ושלא יזרקו לפח ללא שימוש.

שאלת החקר: כיצד משפיעה הטמפרטורה על כמות העיניים שצומחות על תפוחי האדמה ?

לקחתי תשע פקעות תפוחי אדמה צהובים מאותה השקית שעוד לא הצמיחו עיניים ואשתדל שיהיו בגודל דומה.



  • שלוש פקעות הנחתי על השולחן, בטמפרטורת החדר – 24 מעלות צלזיוס. פקעות אלו שימשו גם כביקורת.
  • שלוש פקעות הכנסתי לתוך המקרר, בטמפרטורה של 5 מעלות צלזיוס – סביבה קרה.
  • שלוש פקעות אחרות הכנסתי לתוך האינקובטור בבית הספר בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס – סביבה חמה.



הנחתי שלוש פקעות בכל מקום בדיקה כדי לאמת את תוצאות הניסוי – שלוש חזרות.



כל כמה ימים במשך 13 ימים, בדקתי את תשעת הפקעות ובדקתי האם צמחו עליהן עיניים.

Big image
Big image
Big image

תוצאות

באינקובטור העיניים צמחו בקצב מהיר מאוד. ביום הראשון לא היו עיניים על תפוחי האדמה שהונחו בו. ביום השישי צמחו בממוצע חמש עיניים ובשמיני צמחו 6.6 עיניים. לאחר היום השמיני הצמיחה האטה וביום השלוש עשרה כמות העיניים שצמחה הייתה בממוצע 7.3 עיניים.

במקרר לא צמחו כלל עיניים בכל שלוש עשרה הימים.

הצמיחה בטמפרטורת החדר הייתה איטית מאוד והעיניים צמחו רק לאחר עשרה ימים. ביום השלוש עשרה כמות העיניים שצמחה הייתה בממוצע 1.3.

Big image

סיכום

בתפוחי אדמה ישנם אנזימים (חלבונים) העוזרים לגדילת עיניים שלכל אנזים יש טמפרטורה אופטימלית לפעילותו. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר האנרגיה שיש למולקולות המשתתפות בתגובה גבוהה יותר.

מולקולות האנזים והמצע (המולקולה שעליה פועל האנזים) נעות מהר יותר, מתנגשות זו בזו בתדירות גבוהה יותר, ולכן עולה קצב התגובה.

באנזימים העוזרים לגדילת העיניים, בטמפרטורות גבוהות עולה קצב התגובה וגדילתן מהירה יותר.

דברים אלו מסבירים את צמיחת העיניים המהירה בטמפרטורה החמה (האינקובטור) והצמיחה האיטית במקרר.


המסקנה שניתן להסיק מכך היא שכדי שנוכל לאחסן את תפוחי האדמה זמן רב מבלי שיגדלו עליהם עיניים, צריך לאחסן אותם במקרר.

שאלת החקר: כיצד משפיעה עוצמת האור על כמות העיניים שצומחות על תפוחי האדמה ?

לקחתי תשע פקעות של תפוחי אדמה צהובים מאותה השקית שעוד לא הצמיחו עיניים והשתדלתי שיהיו בגודל דומה. את כולן הכנסתי לחדר בבית ספרי שמואר 24 שעות במנורת פלורסנט – מקור אור קר. הכנסתן לאותו החדר נתנה תנאים שווים לכל הפקעות ורק עוצמת האור הייתה שונה.


שלוש פקעות כיסיתי בנייר כסף – סביבה חשוכה.
שלוש פקעות כיסיתי בנייר כסף שבו חורים קטנים המאפשרים לחלק מהאור להיכנס – סביבה עם אור מועט.
שלוש פקעות אחרות הנחתי בלי כיסוי – סביבה מוארת.


הנחתי שלוש פקעות בכל טיפול כדי לאמת את תוצאות הניסוי – שלוש חזרות.


כל כמה ימים למשך 13 ימים, בדקתי את תשעת הפקעות והאם צמחו עליהם עיניים.

Big image

תוצאות

בחושך העיניים התחילו לצמוח ביום השני. ביום השישי והשמיני היו בממוצע 6.33 עיניים. ביום השלוש עשרה צמחו בממוצע 7.6 עיניים.

באור החלקי צמחו ביום השישי 1.6 עיניים ובשמיני 2 עיניים בממוצע. ביום השלוש עשרה צמחו 3 עיניים בממוצע.

באור צמחו ביום השישי 3.6 עיניים בממוצע, ביום השמיני 4.3 עיניים וביום השלוש עשרה צמחו 5 עיניים בממוצע.

Big image

סיכום

כנראה שהייתה בעיה כלשהי בתנאים והתוצאות לא מתאימות לתאוריה האומרת שבחושך גדלות פחות עיניים מאשר האור והאור המועט.


תפוחי האדמה מתרבים ברבייה וגטטיבית – רבייה אל זוגית. כאשר העיניים – אמצעי הרבייה, צומחות, צומח מהן גבעול ומתפתחים עלים, ענף מרכזי נושא פרח וכו' (ייחור). לאחר התפתחות העלים מתחילה להיווצר פקעת חדשה על גבי הישנה.

הייחור דורש להתפתחותו ריכוז גבוה של סוכרים בגלל התחלקות מואצת של התאים – נשימה מואצת. ריכוז זה מגיע אליו בתהליך הפוטוסינתזה (תהליך של יצירת חומרים אורגניים מחומרים לא אורגניים בעזרת אנרגיית האור) שבו נוצר גלוקוז (סוכר).

לכן, כאשר עוצמת האור גבוהה מתרחש תהליך הפוטוסינתזה שנותן תנאים מתאימים לחלוקת תאים – זאת אומרת גדילת עיניים. נימוקים אלו הוכיחו שבאור צומחות עיניים על תפוחי אדמה ומכאן נובע שבחושך לא יצמחו עיניים זמן ארוך יותר מאשר באור – בחושך לא מתקיים תהליך הפוטוסינתזה המאפשר חלוקת תאים וגדילת עיניים.


המסקנה שהסקתי מכך היא שכדי שנוכל לאחסן את תפוחי האדמה זמן רב מבלי שיגדלו עליהם עיניים, צריך לאחסן אותם בחושך.

מה קרה לי במהלך העבודה

נהנתי מאוד בכתיבת העבודה, העשרתי את הידע שלי והנושא שבחרתי עניין אותי מאוד.

למדתי המון דברים חדשים, במיוחד מכתיבת הסקירה הספרותית והניסוי עצמו. בנוסף לכך, למדתי כיצד לכתוב ולבצע עבודת חקר – איך למצוא מידע ממספר אתרים ולסכם אותם לסקירה ספרותית, להסיק מסקנות, לכתוב טבלאות וגרפים וכו'.

לדעתי עבודות חקר כאלו מעשירות את הלמידה במסגרת שיעורי ביולוגיה וחשיבה מדעית וגורמות לנו התלמידים ללמוד בצורה פעילה ולא רק מתוך ישיבה בכיתה ולמידה מספרים.