Osmose i dyre- og planteceller

BIOTEKNOLOGI · EKSPERIMENTER

GRUNDBOG I BIOTEKNOLOGI 1 – HTX • GYLDENDAL • WWW.BIOTEK.GYLDENDAL.DK 1/4

Kapitel 3 · Cellen

FORMÅL At undersøge cellemembraners reaktion på forskellige opløsninger ved hjælp af mi-kroskopi.

TEORI Alle levende organismer (bakterier, svampe, dyr og planter) er opbygget af celler, som er omgivet af en cellemembran, der adskiller cellen fra sit omgivende miljø og mulig-gør andre forhold inden i cellen end uden for.

Da cellemembraner hovedsageligt er opbygget af lipider (fedtstoffer), kan fedtop-løselige forbindelser langt bedre end vandopløselige passere gennem membranen. Vandopløselige molekyler som fx glucose (druesukker) og ioner kan ikke passere cel-lemembranen. Vandmolekyler bevæger sig ude fra og ind i cellen gennem cellemem-branen ved diffusion. Hvis man kommer celler i en stærk saltvandsopløsning, vil vand-molekylerne kunne passere membranen, men det opløste salt vil ikke kunne passere membranen. I dette tilfælde vil der forekomme osmose. Vandet vil diffundere gennem membranen for at udligne forskellen i vandkoncentration på de to sider af cellemem-branen. I dette tilfælde vil vandet diffundere ud af cellerne, som skrumper. Hvis cel-lerne placeres i rent vand, vil koncentrationen af opløste salte være størst inden i cellerne, og vandkoncentrationen vil være størst uden for cellerne. Vandmolekyler vil derfor diffundere ind i cellerne, og herved opstår et overtryk i cellerne. Overtrykket i cellen vil modvirke diffusionen, og der vil til sidst indtræffe en ligevægtstilstand, hvor diffusionen af vandmolekyler ind i cellen er lige så stor som diffusionen af vandmolekyler ud af cellen. I denne situation er der ingen nettotransport af vandmolekyler igen-nem membranen.

FOTO

: SØ

REN

FRE

DERI

KSEN

A/S

Figur 1: Lysmikroskop

Osmose i dyre- og planteceller

BIOTEKNOLOGI · EKSPERIMENTER

GRUNDBOG I BIOTEKNOLOGI 1 – HTX • GYLDENDAL • WWW.BIOTEK.GYLDENDAL.DK 2/4

Plante, bakterie og svampeceller er omgivet yderst af en tyk cellevæg, som afstiver cellen. Cellemembranen ligger tæt op ad cellevæggen, men de to kan dog adskilles. Dyreceller, der ikke har en afstivende cellevæg uden på cellemembranen, vil spræn-ges, hvis de placeres i rent vand.

I dette eksperiment undersøges røde blodceller som eksempel på dyreceller. En 0,9 % NaClopløsning har omtrent samme indhold af osmotisk aktive stoffer, som blodplasma og røde blodcellers cytoplasma. En 0,9 % NaClopløsning kaldes derfor fysiologisk saltvand. Som eksempel på planteceller benyttes vandpest. Vandpest har meget tynde blade, ca. to cellelag tykke, og de er derfor velegnede til at betragte i mikroskop.

HYPOTESE • Formuler en hypotese om det forventede resultat, når røde blodceller placeres i henholdsvis rent vand, 0,9 % og 2 % NaClopløsning

• Formuler en hypotese om det forventede resultat, når planten placeres i hen-holdsvis en glucoseopløsning og en calciumchloridopløsning.

MATERIALER Materialer til undersøgelse af osmose i røde blodceller• Mikroskop• Dækglas og objektglas• Trækpapir• Pipetter• 50 mL bægerglas med demineraliseret vand• 0,9 % NaClopløsning• 2,0 % NaClopløsning• Bordpapir/plastunderlag• Blodlancetter/fingerprikkere• Sterile servietter eller ethanol til afspritning• Kanylebeholder til brugte lancetter

Materialer til undersøgelse af osmose (plasmolyse) i vandpestceller• Mikroskop• Dækglas og objektglas• Trækpapir• Pipetter• Vandpest (Elodea canadense)• 0,1 M CaCl2• 0,1 M glucose (C6H 12O6)• 50 mL bægerglas med demineraliseret vand

Osmose i dyre- og planteceller

BIOTEKNOLOGI · EKSPERIMENTER

GRUNDBOG I BIOTEKNOLOGI 1 – HTX • GYLDENDAL • WWW.BIOTEK.GYLDENDAL.DK 3/4

METODE Metode til undersøgelse af osmose i røde blodcellerDæk arbejdspladsen med bordpapir eller plastunderlag.

Vær meget opmærksom på sikkerhedsreglerne ved arbejde med blod og med hensyn til brug af lancet, håndtering af brugte lancetter, renseservietter etc.

Fremstilling af vådpræparat• Læg en dråbe 0,9 % NaClopløsning på et objektglas.• Afsprit en finger og prik et hul med fingerprikkeren/blodlancetten. Kom den

brugte lancet i kanylebeholderen.• Placer en lille smule blod i saltvandet på objektglasset og læg et dækglas over.

Fjern evt. overskydende vand med trækpapir.

Mikroskopi• Mikroskopet indstilles på mindste forstørrelse (objektiv der forstørrer 4x; i alt 40x

når også okularets forstørrelse på 10x medregnes).• Placer præparatet på objektbordet, find cellerne og stil skarpt.• Vælg et objektiv med 10x (i alt 100x) forstørrelse og stil skarpt.• Vælg derefter et objektiv med 40x (i alt 400x) forstørrelse og stil skarpt for at

iagttage de røde blodcellers facon.• Tegn en celle eller tag et foto.• Kom en dråbe 2 % NaClopløsning langs den ene kant af dækglasset og sug

med trækpapiret langs den modstående kant, så opløsningen trækkes ind under dækglasset. Observer de røde blodceller i mikroskopet. Beskriv, hvad du ser og tegn en celle eller tag et foto.

• Kom en dråbe rent vand langs den ene kant af dækglasset og sug med trækpapiret langs den modstående kant, så opløsningen trækkes ind under dækglasset. Processen skal muligvis gentages nogle gange for at vaske saltvandet væk fra præparatet. Observer de røde blodceller i mikroskopet. Beskriv, hvad du ser og tegn en celle eller tag et foto.

Metode til undersøgelse af plasmolyse hos vandpest

Fremstilling af vådpræparat• Et blad nær skudspidsen plukkes, placeres på et objektglas i en dråbe vand og

dækkes med et dækglas.

Osmose i dyre- og planteceller

BIOTEKNOLOGI · EKSPERIMENTER

GRUNDBOG I BIOTEKNOLOGI 1 – HTX • GYLDENDAL • WWW.BIOTEK.GYLDENDAL.DK 4/4

Mikroskopi• Mikroskopet indstilles på mindste forstørrelse (objektiv der forstørrer 4x eller 10x;

i alt hhv. 40 eller 100x når også okularets forstørrelse på 10x medregnes).• Find cellerne og stil skarpt. Derefter vælges et objektiv med 40x (i alt 400x)

forstørrelse for at iagttage detaljerne.• Find cellerne, cellevæggen, cytoplasmaet og kloroplasterne (grønkorn).• Beskriv, hvad du ser og tegn en celle eller tag et foto.• Plasmolyse: Arbejd sammen to og to, så den ene bruger glucoseopløsningen og

den anden calciumchloridopløsningen.• Sæt en dråbe af forsøgsopløsningen langs den ene kant af dækglasset og sug

med trækpapiret langs den modstående kant, så opløsningen trækkes ind un-der dækglasset. Observer samtidig præparatet i mikroskopet. Efter kort tid vil billedet i mindst det ene mikroskop forandres fænomenet kaldes plasmolyse. Beskriv, hvad du ser og tegn en celle eller tag et foto.

• Se i hinandens mikroskoper, så I ser begge præparater.

RESULTATER • Indsæt tegninger/fotos sammen med beskrivelserne af det observerede.• Marker de fire strukturer i vandpestcellerne, der er skrevet med kursiv i afsnittet

“Mikroskopi”, og angiv deres funktion.

DISKUSSION • Forklar, hvorfor der er forskel på de røde blodcellers form i hhv. rent vand, 0,9 og 2,0 % NaClopløsning.

• Forklar, hvorfor der er forskel på resultatet af plasmolyseforsøget med hhv. glu-cose og calciumchloridopløsningerne.

KONKLUSION Formuler korte og præcise konklusioner ud fra resultaterne. Blev hypoteserne efter-vist eller afvist?

KILDER Lav en liste over alle anvendte kilder som fx bøger, artikler og internetkilder. Anfør fuldstændig reference som forlag, udgivelsesår og URLadresse.