Osmoza i potencjał wody w biologii: Zadania i wyjaśnienia
- Szczegóły
Osmoza jest kluczowym procesem biologicznym, który odgrywa istotną rolę w funkcjonowaniu komórek i organizmów. Zrozumienie tego zjawiska wymaga poznania pojęć takich jak potencjał wody, roztwory hipertoniczne, hipotoniczne i izotoniczne, a także proces plazmolizy.
Doświadczenia z osmozą
Uczniowie przeprowadzili eksperyment, aby zbadać zjawisko osmozy. Dwa lejki napełnili 50% roztworem glukozy i szczelnie zamknęli celofanem. Dwie zlewki wypełnili zimną wodą. Do drugiej zlewki dodali dwie łyżki mąki ziemniaczanej (skrobi) i zawartość intensywnie wymieszali. W zlewkach umieścili lejki z roztworem glukozy, zaznaczając poziom cieczy w rurkach.
Po kilku minutach zaobserwowali, że w obydwu zestawach doświadczalnych poziom roztworu glukozy w rurkach lejków podnosił się w podobnym tempie.
Potencjał wody
Potencjał wody jest pośrednią miarą wielkości potencjału wody w komórce.
Doświadczenie z bulwami ziemniaka
Przeprowadzono doświadczenie, w którym z bulwy ziemniaka wycięto 18 kostek o jednakowych wymiarach. Następnie kostki umieszczono na godzinę w roztworach sacharozy o różnych stężeniach.
Przeczytaj także: Biologiczne oczyszczalnie ścieków: zasada działania i zastosowanie
Kostki umieszczone w roztworze sacharozy o stężeniu równym bądź większym od 0,2 mol/l zmniejszyły swoją objętość.
Np. w roztworze sacharozy o stężeniu 1,0 mol/l jest większe stężenie substancji osmotycznie czynnych niż w komórkach bulwy ziemniaka.
Potencjał wody roztworu sacharozy o stężeniu większym niż 0,2 mol/l jest niższy od potencjału wody roztworu w badanej tkance.
Dyfuzja a osmoza
Zadania podkreślają różnice pomiędzy dyfuzją a osmozą, wyjaśniają też zjawisko plazmolizy.
Strzałka 1 wskazuje przepływ cząsteczek SUBSTANCJI.
Przeczytaj także: Biologia: Lekcja Odwrócona
Strzałka 2 wskazuje przepływ cząsteczek WODY.
Rodzaje roztworów
Roztwór A w stosunku do roztworu B jest roztworem HIPERTONICZNYM, ponieważ stężenie substancji w nim zawartej jest WIĘKSZE.
Roztwór B w stosunku do roztworu A jest roztworem HIPOTONICZNYM, ponieważ stężenie substancji w nim zawartej jest MNIEJSZE.
Wyjaśnienie pojęć
- Roztwór izotoniczny: Roztwór o takim samym stężeniu substancji rozpuszczonej jak w komórce.
- Roztwór hipertoniczny: Roztwór o wyższym stężeniu substancji rozpuszczonej niż w komórce.
- Roztwór hipotoniczny: Roztwór o niższym stężeniu substancji rozpuszczonej niż w komórce.
Transport bierny
Transport bierny zachodzi zgodnie z różnicą stężeń, nie wymaga więc dostarczania energii.
Plazmoliza
Plazmoliza to proces odstawania protoplastu od ściany komórkowej w komórce roślinnej, spowodowany utratą wody w środowisku hipertonicznym.
Przeczytaj także: Osmoza: biologia i praktyka kulinarna
Komórka zwierzęca w różnych roztworach
Co stanie się z krwinkami czerwonymi kiedy umieścimy je w roztworze: hipertonicznym, hipotonicznym, izotonicznym?
- W roztworze hipertonicznym krwinki czerwone ulegną skurczeniu (krenacja).
- W roztworze hipotonicznym krwinki czerwone napęcznieją i mogą pęknąć (hemoliza).
- W roztworze izotonicznym krwinki czerwone zachowają swój normalny kształt.
tags: #osmoza #biologia #zadanie
