Osmoosi dialyysiletku-solumallissa

Osmoosia voidaan tutkia valmistamalla dialyysiletkusta solumallin. Opettaja valmistaa ennen kokeen suorittamista kolme liuosta, joissa on puhdasta vettä, 10% sokeria ja 30% sokeria. Opiskelijoiden tehtävänä on tunnistaa mikä liuoksista on mikäkin.

Tarvikkeet:

– dialyysiletkua
– narua
– sakset
– vesiastioita

Aineet:

– 2x maitojauheliuosta
– hanavettä, joka on merkitty A
– 10% sokeriliuosta, joka on merkitty B
– 30% sokeriliuosta vesiastiassa, joka on merkitty C

 

Dialyysiletkusta leikataan noin 20 cm pitkä palanen. Dialyysiletkun pystyy avaamaan pitämällä sitä vesihanan alla. Kun letku on auennut, toinen pääsvoidaan solmia narulla tiukasti kiinni. Letku täytetään sitten maitojauheliuoksella ja solmitaan niin, että letkun sisälle ei jää ilmakuplia.

Tätä solumallia voi tämän jälkeen käyttää liuosten tunnistamiseen. Malli voidaan laittaa liuokseen noin minuutiksi ja tarkkailla mitä vedelle ja mallille tapahtuu. 30% sokeriliuoksessa solumalli tyhjenee suhteellisen nopeasti. 10% sokeriliuoksessa voidaan havaita hitaampaa liikettä mallin lähellä. Puhtaassa vedessä värin siirtyminen on hyvin hidasta.

Mitä tapahtuu jos solumalli täytetäänkin maitojauheen lisäksi 10% sokeriliuoksella? Mitä tällöin tapahtuu solumallille erilaisissa liuoksissa?

 

Solumalli kananmunasta

Välineet:

  • kananmuna
  • väkiviinaetikkkaa
  • väkevä sokeriliuos (yli 2 grammaa per desilitra)

Kananmunasta saa liuotettua kalkkikuoren pois jos kananmunaa pitää 24 tuntia (tai munasta riippuen ehkä kauemminkin) väkiviinaetikassa. Hyvä astia etikkakäsittelyyn on mahdollisimman pieni, koska koko munan pitää olla etikan peitossa – munaa joutuu kääntelemään, jos se on epätasaisesti kosketuksessa etikkaan. Lopputuloksena syntyy melko hyvin koossa pysyvä solumalli. Muna voi kuitenkin rajussa käsittelyssä hajota, joten sitä kannattaa käsitellä vain suojattujen tai helposti puhdistettavien pintojen yläpuolella.

Samalla solumallilla voi demonstroida myös osmoosia: munan voi laittaa vesijohtoveteen, jolloin muna paisuu, tai sen voi laittaa väkevään sokeriliuoukseen, jolloin muna kutistuu. Osmoosissa kestänee muutamia tuntej – esimerkiksi yön yli on riittävä aika.

 

Kasvit: Räjähtävät raparperit

Lähde: Lappalainen, A. 2003. Biologianoppiminen 2000-luvulla. Osa 1. Harjoitustöitä. Helsingin yliopiston opettajakoulutuslaitos.
Tarvikkeet:
–          raparperin varsi (lehtiruoti)
–          vettä
–          astia
Tee näin:
  • Aseta kaksi 7-10 cm pituista raparperin varren palaa veteen.
  • Piirrä palojen muoto vihkon. Jätä palaset veteen yön yli.
  • Tarkista palat seuraavana päivänä. Onko palojen muodossa muutoksia?
Tuloksia:
Palaset halkeilevat ja käyristyvät vedessä yön aikana.
Tehtävän taustaa:

Tehtävässä havainnoidaan miten kasvin osa voi haljeta osmoottisesti imeytyneestä vedestä. Raparperin lehtiruotien sisäosissa on solukimppuja, joilla on voimakas kyky imeä itseensä vettä osmoosin avulla. Kasvin nestejännitys kasvaa paikallisesti solukimppujen imiessä vettä solukimppujen alueella. Solut turpoavat ja lopulta rikkoontuvat ja myös varren pintasoluko halkea. Käyristyminen osoittaa, että jännitys on suurimmillaan varren keksiosassa. Alkukevään kasvina raparperi hyötyy siitä, että pystyy imemään tehokkaasti vettä. Kokeessa vettä oli kuitenkin luonnottoman paljon ja solut eivät kestäneet nestejännityksen painetta.

Ilmiöt: Osmoosi ilmiönä 1

Mitä tarvitaan:

 ·         nallekarkki
·         vesilasi
·         kylmää vettä
Miten tehdään:
1.       Laita nallekarkki vesilasiin.
2.       Täytä lasi kylmällä vedellä.
3.       Jätä nalle veteen muutamaksi tunniksi tai yön yli. Mitä karkkinallelle tapahtuu?
Nallekarkit on valmistettu aineesta, joka imee itseensä vettä kuin pesusieni. Kovin suureksi nallekarkkia ei voi kasvattaa, koska pitkään vedessä ollessaan nalle liukenee näkymättömiin samaan tapaan kuin sokeripala. Ilmiössä on kyse veden siirtymisestä (diffuusiosta) puoliläpäisevän kalvon läpi korkeamman konsentraation suuntaan (nallekarkin sisälle).