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Thema: Katalase im Boden – wie geht das?


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Material:
Erlenmeyerkolben (300 mL) mit durchbohrtem Gummistopfen, passendes Plastikröhrchen* (ca. 6 cm lang) oder Saugflasche, (300 mL) mit Gummistopfen, Trichter (weite Öffnung), Becherglas (200 mL), Messpipette, Pipettierhilfe, Gummischlauch, Waschflasche, Schutzbrille, Einmalhandschuhe
*Falls ein Glasröhrchen benutzt wird: Vorsicht Bruchgefahr beim Einsetzen im durchbohrten Stopfen!

Chemikalien:
3%ige Wasserstoffperoxid-Lösung (H2O2), Leitungswasser

⇒ Schutzbrille aufsetzen
⇒ Einmalhandschuhe benutzen
⇒ Nur die angegebenen Chemikalien-Mengen verwenden
Gebot_Handschuhe Gebot_Schutzbrille aetzend

Sonstiges:
Humusschicht/Waldboden (frisch) oder Blumenerde (feucht)

Vorarbeiten:
Herstellung der Wasserstoffperoxid-Lösung.
Boden gegebenenfalls anfeuchten.

Aufbau:

 

Durchführung:
Die Waschflasche wird zu einem Drittel mit Leitungswasser gefüllt und dann mit dem Aufsatz verschlossen.
Ein Plastikrohr wird durch die Öffnung des durchbohrten Stopfens geschoben.
Ein Becherglas (200 mL) wird locker zur Hälfte mit Blumenerde gefüllt.
Die Erde wird unter Verwendung eines weiten Trichters in den Erlenmeyerkolben / die Saugflasche gegeben.

Mithilfe der Messpipette werden 20 mL der Wasserstoffperoxid-Lösung auf der feuchten Blumenerde verteilt.
Der Erlenmeyerkolben wird mit dem Stopfen verschlossen.
Der Erlenmeyerkolben und die Waschflasche werden über einen Gummischlauch miteinander verbunden.
Die Beobachtung in der Waschflasche wird notiert.

Beobachtung:

 

Ergebnis:

 

Fehlerdiskussion:

 

Entsorgung:
Der Inhalt des Erlenmeyerkolbens / der Saugflasche kann in den normalen Abfall gegeben werden.

 

  1. Konstruiere einen Aufbau mit dessen Hilfe die Menge des freigesetzten Gases gemessen werden kann.
  2. Mit etwas mehr Aufwand kann die produzierte Gasmenge verschiedener Böden noch genauer als mit diesem Versuchsaufbau gemessen werden.
    Stelle eine Hypothese auf, wie die Kenntnisse bezüglich der von einem Boden produzierten Gasmenge praktisch zu nutzen wären.

 

 

Lösungen zu Aufg. 1 u. 2:

zu 1.
Ausgehend von dem oben gezeigten Versuchsaufbau wird das Gas nicht durch eine Gaswaschflasche geleitet. Stattdessen gelangt das Gas durch einen Schlauch und ein geknicktes Plastikröhrchen in einen auf dem Kopf stehenden und mit Wasser gefüllten Messzylinder, der wiederum in einem größeren Gefäß mit Wasser steht. Das im Messzylinder verdrängte Wasservolumen entspricht der produzierten Gasmenge.
Der Messzylinder wird mithilfe eines Stativs gehalten (nicht eingezeichnet).
zu 2.
Je mehr Gas eine bestimmte Bodenmenge produziert, desto belebter ist der Boden. In jeder Zelle der Kleinstlebewesen im Boden wird das Enzym Katalase gebildet, dessen Aufgabe der Abbau des Wasserstoffperoxids ist.
Organische Bestandteil bilden die Grundlage für einen fruchtbaren Boden. Böden mit einem größeren Sand- oder Lehmanteil werden deutlich weniger Gas produzieren.
Das heißt, dass entsprechende Versuche Aussagen über die Qualität des Bodens zulassen würden.

 

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