WER HILFT DER KUH BEIM GRAS-VERDAUEN? WIE GRAS UND … · 2009. 5. 8. · Du bist nun bereit fürs...

Kurt Hanselmann, swiss | i-research & training, P.O.Box 1206, 8032 Zürich <[email protected]>

Kinderuniversität Zürich Labortag, 9. Mai 2009

1 Was haben Kühe, Büffel, Ziegen, Pferde, Giraffen, Elephanten, Gazellen und Hasen gemeinsam? Und was macht sie doch wieder verschieden?

WER HILFT DER KUH BEIM GRAS-VERDAUEN?

WIE GRAS UND HEU ZU MILCH WERDEN

Alexander Calder ca. 1920

2 Welche Tiere auf den Abbildungen sind wiederkäuende Pflanzenfresser, welches sind nicht-wiederkäuende? Welches sind keine Pflanzenfresser?

3 Hast Du gewusst, dass die Pflanzenfresser das Gras gar nicht selbst verdauen können? Milliarden nützlicher Mikroorganismen zerlegen Gras und Heu im grossen Vormagen, dem Pansen, und/oder im Blinddarm und Dickdarm in jene Nähstoffe, die von den pflanzenfressenden Tieren dann ins Blut aufgenommen und so genutzt werden können. Die Mikroorganismen aus dem Kuhmagen können wir nur im Mikroskop sehen, weil die meisten kleiner als ein hundertstel, viele sogar kleiner als ein tausendstel Millimeter sind. Wir wollen einige Mikroorganismen im Mikroskop ansehen und in einem Experiment zeigen, wie sie im Pansen “arbeiten”. Du machst die Experimente zusammen mit dem Kameraden oder der Kameradin neben Dir. Damit alles klappt, müsst Ihr die Anleitung genau befolgen.

A B C

D E G F



4 Hast Du schon einmal einer Kuh oder einem Schaf beim Fressen zugeschaut? Hier kannst Du aufschreiben, was Dir dabei besonderes aufgefallen ist.

5 Kannst Du herausfinden: Wie viel frisches Gras und wieviel Heu frisst eine Kuh täglich? 5 kg, 50 kg oder 150 kg Wie viele Liter Milch produziert eine Kuh im Durchschnitt im Jahr? ca. 65000 Liter, ca. 6500 Liter, ca. 650 Liter Wie viel Milch braucht es, um einen 50 Kilo schweren Käselaib herzustellen? 50 Liter , 100 Liter, 500 Liter, 1000 Liter , 1500 Liter



6 Wie man ein Präparat fürs Mikroskop herstellt und wie Du das Mikroskop für Deine Augen richtig einstellst. Wir wollen einige Mikroorganismen im Mikroskop ansehen und in einem wissenschaftlichen Experiment zeigen, wie sie im Wiederkäuermagen (Pansen) der Kuh verdauen. Am besten spannst Du mit dem Platznachbar oder der Platznachbarin zusammen. Damit alles klappt, musst Du die Anleitung genau befolgen. - Schreib in die Mitte des ca. 1,5 mm dicken Glasplättchens (26 mm x 76 mm), man nennt dieses den

Objektträger, mit dem Filzschreiber den ersten Buchstaben Deines Vornamens ca. 4 mm gross. - Gib aus dem Röhrchen mit dem grünen Deckel einen Tropfen Wasser auf den Buchstaben und decke

ihn mit dem dünnen, rechteckigen Deckgläschen sorgfältig zu, indem Du es mithilfe der Stecknadel sorgfältig über den Tropfen legst.

- Berühre die Gläschen nur am Rand, damit Du nachher im Mikroskop nicht Deine Fingerabdrücke siehst.

- Du hast nun ein Versuchs-Präparat fürs Mikroskop hergestellt. Wenn es Dir gelingt, den Wassertropfen ohne Luftblasen einzuschliessen, hast Du es richtig gemacht, andernfalls solltest Du nochmals versuchen.

- Lege das Präparat (das kleine Deckgläschen oben) auf den Objekttisch. Du bist nun bereit fürs Mikroskopieren; wir wollen aber zuerst das Mikroskop kennen lernen !

In den Abbildungen kannst Du die folgenden Teile erkennen: A: Okulare, B: Tubusträger, C: Objektivrevolver mit D: Objektiven, E: Objekttisch, F: Tischdrehschrauben, G: Kondensorverschiebungsschraube, H: Phasenkondensor, I: Irisblende, J: Drehschrauben für K: Grob- und L: Feinfokussierung, M: Tubusfuss, N: Lichtstrahllinse, O: Lichtquelle, P: Lichststrahlblende Schreib die Buchstaben A bis P überall dort in die obigen Figuren, wo Du die Teile erkennen kannst. Welche Teile des Mikroskops sind in den folgenden Figuren abgebildet? Schreibe die Begriffe nach den ??



??: ??: ??: Die beiden blauen Pfeile weisen Dich zu den Drehschrauben für die Fokussierung, die innere für die Grobeinstellung, die äussere für die Feineinstellung. Welche weiteren Teile kannst Du erkennen?

Und zum Schluss siehst Du das Mikroskop, wenn es in seine Teile zerlegt würde. Kannst Du die Teile benennen?



- Verschiebe die Okularlinsen (das ist der “Feldstecher”, der Dir entgegenschaut) auf Deinen Augenabstand.

- Am Mikroskop ist eine kleine Objektivvergrösserung eingestellt. Diese darfst Du später selbst ändern, solltest es aber jetzt noch nicht tun.

- Am grossen Rädchen drehst Du das Objektiv möglichst nahe ans Gläschen heran, ohne dieses zu zerbrechen.

- Es gibt noch einige andere Rädchen am Mikroskop. Daran sollst Du nicht drehen, weil sich sonst die Einstellungen verschieben und Du auf einmal im Mikroskop gar nichts mehr siehst.

- Du musst Dich noch vergewissern, in welche Richtung sich die Objektivlinse verschiebt, wenn Du am grossen Rädchen drehst. Wenn Du zu weit in die falsche Richtung drehst, so zerbricht Dein Präparat. Drehe vorsichtig, sodass Dir das nicht passiert !

- Wenn Du eine andere Stelle Deines Buchstabens vergrössert ansehen willst, so verschiebst Du nicht das Gläschen, sondern den ganzen Tisch mit den beiden Tischdrehschrauben.

Bis hieher haben wir an Deinem Probepräparat geübt. Ab jetzt gilt es ernst. 7 Wir bereiten die Mikroorganismen fürs Mikroskop vor Mach genau das, was wir Dir gezeigt haben: - Gib einen KLEINEN Tropfen der Pansenflüssigkeit, die wir bei Zimmertemperatur gehalten haben, auf

ein dickes Gläschen (Objektträger). - Decke den Tropfen mit dem dünnen, kleinen Deckgläschen sorgfältig und blasenfrei zu. Du hast nun

ein richtiges mikroskopisches Präparat mit lebenden Mikroorganismen hergestellt. - Berühre die Gläschen nur am Rand. - Lege das Gläschen (das kleine immer oben) in die runde Petrischale. Hier ist es schön feucht,

sodass Dein Präparat nicht austrocknen kann, wenn Du gerade nicht mikroskopierst. 8 Wir betrachten die Mikroorganismen im Mikroskop. - Genau gleich, wie Du es mit dem Übungspräparat gemacht hast, legst Du nun das richtige Präparat

aus der feuchten Plastikpetrischale auf den Mikroskoptisch. - Wenn Dein Präparat unten feucht geworden ist, so musst Du die Feuchtigkeit zuerst mit dem

Papiertüchlein sorgfältig abwischen. - Nun musst Du nur noch am “erlaubten” Fokussierrädchen ganz wenig und langsam rückwärts

drehen, damit Du die Mikroorganismen siehst. Dazu musst Du natürlich ständig durch die Okulare gucken.

9 Welche Mikroorganismen kannst Du sehen? - Am Anfang werden die Mikroorganismen noch wie wild herumsausen und es ist schwierig, ihnen zu

folgen. Warte einfach eine Weile, bis sie sich beruhigt haben. Dann kannst Du sogar Details erkennen.

- Du kannst Dein Präparat auch einige Minuten aufs Eis legen und dann beobachten, wie die Organismen auf die Abkühlung reagieren.

- Versuche hier einige Formen von Mikroorganismen zu zeichnen. Sobald Du einige hast, kannst Du

sie an die Wandtafel zeichnen; wir wollen dann mit den Beobachtungen der anderen Schüler vergleichen.



Am Demonstrationsmikroskop oder im Video werden wir Dir noch einige Eigenarten der Pansenmikroorganismen vorführen und erklären.

10 Wir betrachten die Mikroorganismen bei stärkerer Vergrösserung. - Ohne Dein Präparat zu ändern, kannst Du nun auf eine stärkere Vergrösserung schalten.

Dazu drehst Du die Halterung mit den Objektivlinsen, den Objektrevolver, so, wie wir es Dir gezeigt haben.

- Unter dem Mikroskoptisch musst Du den Teller mit den Phasenfiltern jeweils ebenfalls auf die mit dem Objektiv übereinstimmende Position einstellen. Auch das werden wir Dir zuerst zeigen.

11 Wir machen ein “wissenschaftliches” Experiment und wollen herausfinden, wie die Mikroorganismen “arbeiten”. Mit “arbeiten” meint man, dass die Mikroorganismen verdauen. Das können wir an einem einfachen Experiment sichtbar machen. Befolge ganz genau die Anleitung ! - Nummeriere mit dem Filzstift 3 Röhrchen (jene mit den schwarzen Schraubdeckeln) am Glas 2 cm

unterhalb des unteren Deckelrandes mit 1, 2, 3. - In jedes der 3 Röhrchen füllst Du mit der grossen Glaspipette 9 Milliliter (1 Milliliter ist ein

Tausendstel eines Liters) Pansenflüssigkeit. Wie man das mit der Pipette macht, werden wir Dir vorzeigen.

- Zu Röhrchen 1 gibst Du mit der kleinen Glaspipette noch 1 Milliliter Wasser und in die Röhrchen 2 und 3 je 1 Milliliter Zuckerlösung (in dieser Reiehenfolge zugeben). Der Zucker ist die Nahrung, die die Mikroorganismen auch im Wiederkäuermagen aus dem Gras bekommen und leicht verdauen können.

- Nun lassen wir Röhrchen 1 und 2 bei Zimmertemperatur Gestell stehen. Das ist zwar nicht so warm wie im Kuhpansen (39°C), aber immer noch warm genug für die Mikroorganismen.

Röhrchen 3 stecken wir ins Eis; so kalt wird es im Pansen nie. - Wenn die Mikroorganismen aktiv verdauen, so können wir das mithilfe von Farbstoffen sehen. Wenn

die Mikroorganismen den Farbstoff entfärben können, so sind sie aktiv. - Deine Gruppe bekommt von uns ein kleines Röhrchen mit einem Farbstoff. Davon gibst Du 100

Mikroliter (1 Mikroliter ist ein Millionstel eines Liters) zur Pansenflüssigkeit in Röhrchen 1 und schaust auf die Uhr (sie ist an die Wandtafel projiziert), wie lang es geht, bis der Farbstoff nicht mehr farbig sichtbar ist. Du musst sehr genau aufpassen, denn aktive Mikroorganismen tun dies in nur wenigen Sekunden. Deine Zeitmessung kannst Du in die Tabelle eintragen.



Röhrchen Nummer Startzeit Endzeit Entfärbungszeit

1

2

3

- Nun machst Du dasselbe Experiment mit Röhrchen 2 und trägst die Zeitmessung wiederum in die

Tabelle ein. Geht es hier schneller oder weniger schnell als in Röhrchen 1? - Und wenn Du dasselbe Experiment mit Röhrchen 3 machst, das Du im Eis lässt, geht es dann auch

? - Was kannst Du beobachten, wenn Du das “kalte” Röhrchen für eine Weile im warmen Zimmer

stehen lässt? 12 Wir erklären, was wir beobachtet haben Bei einem wissenschaftlichen Experiment muss man beschreiben, - was man gemacht hat: - was geschehen ist: - und wie man die Beobachtungen verstehen kann: Und wenn Du Fragen hast, so kannst Du sie hier zur Erinnerung aufschreiben und am Schluss des Kurses noch stellen.



13 Ein “Tier-Labyrinth” Finde den Weg durchs Labyrinth vom Eingang zum Ausgang mit einem feinen Bleistift und male die durchfahrenen Felder aus. Welches Bild erscheint dann?



14 Kennst Du die Mägen und Darmabschnitte bei den verschiedenen Verdauungswegen? Bei der Kuh: Beim Pferd: Beim Menschen



Wenn Du mehr wissen möchtest über “Wie Kühe Gras zu Milch umwandeln” so findest Du im Coop Verde Heftchen (1/09) (http://www.coop.ch/verde/vita/bio-milch-de.htm) viele interessante Angaben.

Was möchte der Künstler im Innern der Kuh wohl darstellen?

WER HILFT DER KUH BEIM GRAS-VERDAUEN? WIE GRAS UND … · 2009. 5. 8. · Du bist nun bereit fürs...

Documents

Transcript of WER HILFT DER KUH BEIM GRAS-VERDAUEN? WIE GRAS UND … · 2009. 5. 8. · Du bist nun bereit fürs...