koko loppuviikon ajan pyydämme sinua arvioimaan erilaisia opetusstrategioita, joilla autat oppilaita tarttumaan osmoosiin, alkaen animaatioiden käytöstä biologiassa, sitten käytännön työstä ja lopuksi mallintamisesta. Mutta ensin, aloitamme nopean yleiskuvan siitä, mitä osmoosi on.

tässä osmoosin määritelmä, jonka näet useimmissa tekstikirjoissa:

biologiassa osmoosi on vesimolekyylien liikettä liuoksesta, jossa on paljon vesimolekyylejä, liuokseen, jossa on vähemmän vesimolekyylejä, solun osittain läpäisevän kalvon läpi.

osittain läpäisevä kalvo (jota joskus kutsutaan selektiivisesti läpäiseväksi kalvoksi) sallii vain tiettyjen molekyylien tai ionien ylittää sen

yllä olevassa kaaviossa vesimolekyylien suurempi pitoisuus osittain läpäisevän kalvon vasemmalla puolella tekee todennäköiseksi, että suuri määrä vesimolekyylejä törmää kalvoon ja kulkee sen läpi.

vesimolekyylien pienempi pitoisuus diagrammissa osittain läpäisevän kalvon oikealla puolella tekee todennäköiseksi, että vähemmän vesimolekyylejä törmää kalvoon ja kulkee sen läpi.

tämä tarkoittaa, että tässä kaaviossa enemmän vesimolekyylejä liikkuu vasemmalta oikealle kuin siirtyy oikealta vasemmalle, joten kokonaisliike (verkkoliike) on oikealla. Oppilaille on kuitenkin tärkeää korostaa, että vesimolekyylit liikkuvat molempiin suuntiin.

tätä kuvataan usein liikkeeksi ”konsentraatiogradienttia alaspäin”, eli vesi siirtyy suuremmasta veden pitoisuudesta (tässä tapauksessa laimeasta sakkaroosiliuoksesta) pienempään veden pitoisuuteen (väkevöidystä sakkaroosiliuoksesta).

jos kasvisolua ympäröi liuos, joka sisältää suuremman pitoisuuden vesimolekyylejä kuin liuos solun sisällä, vesi pääsee soluun osmoosin kautta ja kasvisolu muuttuu turgidiksi (kiinteäksi). Painetta, joka kehittyy kasvisolun sisällä sen muuttuessa turgidiksi, kutsutaan turgor-paineeksi. Turgid kasvisolut auttaa varsi pysyä pystyssä.

jos kasvisolun ympärillä on liuos, joka sisältää vähemmän vesimolekyylejä kuin liuos kasvisolun sisällä, vesi poistuu solusta osmoosin avulla ja kasvisolu muuttuu velttoksi (pehmeäksi). Jos kasvin varren solut veltostuvat, turgorin paine niiden sisällä laskee ja varsi lakastuu.

jos kasvisolun ympärillä on liuos, joka sisältää yhtä paljon vesimolekyylejä kuin kasvisolun sisällä oleva liuos, veden kokonaisnettovirtausta ei ole. Vesimolekyylien liikkuminen soluun ja ulos osittain läpäisevän kalvon läpi tasapainottaa tilannetta.

transpiraatio pitää veden liikkeessä

kasveissa vesi pääsee osmoosin avulla juurisoluihin ja siirtyy putkiin, joita kutsutaan ksyleemisiksi astioiksi kuljetettavaksi lehtiin. Ksyleemisolujen sisällä olevat vesimolekyylit vetävät voimakkaasti toisiaan puoleensa vetysidoksen vuoksi (tätä kutsutaan koheesioksi). Kun vesi haihtuu lehdistä (pienten ilmahuokosten kautta, joita kutsutaan ilmaksi), tyven xylem-soluista poistuu enemmän vettä hävinneen tilalle. Jatkuva vesipatsas vedetäänkin ksyleemisissä astioissa ylös vartta haihduttamalla lehdistä. Tätä kutsutaan transpiraatioksi.

Etsi ja jaa

tämän tyyppinen Diagrammi ja selitys on melko yleinen biologian tekstikirjoissa, mutta molekyylien liike on melko abstraktia ja tätä voi olla vaikea hahmottaa opiskelijoille.

Etsi verkosta resurssi, joka auttaa selittämään osmoosin opiskelijoille, ja jaa alla oleva linkki, jossa on selitys, miksi se on hyödyllinen.