i resten af denne uge vil vi bede dig om at evaluere forskellige undervisningsstrategier for at hjælpe eleverne med at få fat i osmose, begyndende med brugen af animationer i biologi, derefter praktisk arbejde og endelig modellering. Men først begynder vi med et hurtigt overblik over, hvad osmose er.

her er definitionen af osmose, som du vil se i de fleste tekstbøger:

i biologi er osmose bevægelsen af vandmolekyler fra en opløsning med en høj koncentration af vandmolekyler til en opløsning med en lavere koncentration af vandmolekyler gennem en celles delvist permeable membran.

en delvist permeabel membran (undertiden kaldet en selektivt permeabel membran) tillader kun visse molekyler eller ioner at krydse den

i diagrammet ovenfor gør den højere koncentration af vandmolekyler til venstre for den delvist permeable membran det sandsynligt, at et stort antal vandmolekyler kolliderer med membranen og passerer gennem den.

den lavere koncentration af vandmolekyler på højre side af den delvist permeable membran i diagrammet gør det sandsynligt, at færre vandmolekyler kolliderer med membranen og passerer gennem den.

dette betyder, at flere vandmolekyler bevæger sig fra venstre mod højre på dette diagram end bevæger sig fra højre til venstre, og så er den samlede bevægelse (netbevægelse) til højre. Det er dog vigtigt at understrege for eleverne, at vandmolekyler bevæger sig i begge retninger.

du vil ofte se dette beskrevet som bevægelse ‘ned i koncentrationsgradienten’, hvilket betyder, at vandet bevæger sig fra en højere koncentration af vand (i dette tilfælde den fortyndede saccharoseopløsning) til en lavere koncentration af vand (den koncentrerede saccharoseopløsning).

hvis en plantecelle er omgivet af en opløsning, der indeholder en højere koncentration af vandmolekyler end opløsningen inde i cellen, kommer vand ind i cellen ved osmose, og plantecellen bliver turgid (fast). Det tryk, der udvikler sig inde i en plantecelle, når det bliver turgid, kaldes turgor-tryk. Turgid planteceller hjælper en stamme til at forblive oprejst.

hvis en plantecelle er omgivet af en opløsning, der indeholder en lavere koncentration af vandmolekyler end opløsningen inde i plantecellen, vil vand forlade cellen ved osmose, og plantecellen bliver slap (blød). Hvis cellerne i en plantestamme bliver slap, vil turgor-trykket inde i dem falde, og stammen vil visne.

hvis en plantecelle er omgivet af en opløsning, der indeholder den samme koncentration af vandmolekyler som opløsningen inde i plantecellen, er der ingen samlet nettostrøm af vand. Bevægelse af vandmolekyler ind og ud af cellen gennem den delvist permeable membran balancerer ud.

Transpiration holder vandet i bevægelse

i planter kommer vand ind i rodcellerne ved osmose og bevæger sig ind i rør kaldet ksylem-kar, der skal transporteres til bladene. Vandmolekyler inde i cellerne er stærkt tiltrukket af hinanden på grund af hydrogenbinding (dette kaldes samhørighed). Når vandet fordamper fra bladene (gennem små porer kaldet stomata), trækkes der mere vand op fra rodcellerne for at erstatte det, der er gået tabt. En kontinuerlig vandsøjle trækkes derfor stammen op i karene ved fordampning fra bladene. Dette kaldes transpiration.

Find og del

denne type diagram og forklaring er ret almindelig i biologi-lærebøger, men molekylernes bevægelse er ret abstrakt, og dette kan være et vanskeligt koncept for studerende at forestille sig.

se online efter en ressource, der hjælper med at forklare osmose for studerende, og del et link nedenfor med en forklaring på, hvorfor det er nyttigt.