الانتشار والتناضح

المفاهيمتحضير المدرّسبروتوكول الطالب
0 مشاهدات03:31 د
Print Procedure Steps
Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. الانتشار في أجار
    • ملاحظة: في هذا التمرين ، سيتم إعطاؤك أجار يحتوي على مادة كيميائية مؤشرة تسمى الفينول فثالين. عندما يتعرض الفينول فثالين للظروف القلوية الطبيعية في أجار ، سيبدو ورديا. ولكن عندما يتعرض لظروف محايدة أو حمضية ، فإنه يتغير من اللون الوردي إلى الصافي. سوف تصنع مكعبات أجار مختلفة الحجم والشكل كنموذج للخلايا لدراسة تأثير حجم الخلية وشكلها على معدل الانتشار.
    • لعمل المجموعة الأولى من الخلايا ، قم بقياس وقطع مكعب صغير من الأجار حيث يبلغ قياس كل جانب سنتيمترا واحدا.
    • بعد ذلك ، قم بقياس وقطع مكعب خلية متوسط الحجم بجوانب 2 سم وخلية كبيرة بطول 3 سم على كل جانب.
    • بمعرفة طول أضلاع الخلايا المكعبة ، احسب مساحة سطحها باستخدام هذه المعادلة ، حيث تمثل الأحرف الصغيرة a طول الأضلاع: مساحة السطح = 6 أ ^ 2
    • سجل هذه القيم في العمود المناسب في الجدول 1. انقر هنا لتنزيل الجدول 1
    • بعد ذلك ، استخدم نفس قيمة الطول والمعادلة أدناه لحساب حجم كل مكعب وإضافتها إلى الجدول: الحجم = أ ^ 3 الفرضيات: قد تكون الفرضية التجريبية هي أن الحمض سينتشر تماما إلى مركز الخلية الصغيرة بشكل أسرع من الخلايا المتوسطة والكبيرة. قد تكون الفرضية الصفرية هي أن الحمض سينتشر إلى مركز المكعبات الصغيرة ومكعبين أكبر في نفس الوقت تقريبا.
    • أضف 100 مل من 0.1 M HCl إلى كل من الأكواب الثلاثة سعة 400 مل لعمل حمامات الانتشار.
    • من خلال العمل في فريق ، اجعل مجربا واحدا جاهزا مع المؤقت والمجربين الثاني والثالث على استعداد لإسقاط كل مكعب في أحد الأكواب.
    • عندما يقول المجرب الأول اذهب ، قم بإسقاط جميع المكعبات الثلاثة في أكوابها في نفس الوقت وابدأ المؤقت.
    • راقب بعناية حتى يصبح أحد المكعبات صافيا تماما أو يمر 10 دقائق.
    • أوقف المؤقت ، وأخرج مكعبات الأجار من الأكواب وضع المكعبات في طبق بتري.
    • قم بتدوين أي من الخلايا الثلاث أصبحت واضحة أو تحتوي على أصغر مساحة وردية متبقية. بعد ذلك ، لاحظ أيضا الخلية التي تحتوي على أكبر قدر من الأجار الوردي المتبقي.
    • بعد ذلك ، في الجدول 1 ، احسب نسبة مساحة السطح إلى الحجم لكل خلية. مساحة السطح: نسبة الحجم = (مساحة السطح) / الحجم
    • مع زيادة حجم الخلية ، لاحظ ما إذا كانت نسبة مساحة السطح إلى الحجم تزيد أو تنقص. ضع في اعتبارك أيضا ما إذا كان هذا يرتبط بملاحظتك لعمق الانتشار في خلايا الأجار. إذا كانت الخلايا تعتمد على الانتشار لتوصيل العناصر الغذائية والجزيئات الأساسية إلى الخلية بأكملها ، فناقش مع مجموعتك ما إذا كان من الأفضل أن يكون لديك مساحة سطح أصغر أو أكبر للحجم.
    • الآن ، مع الأجار المتبقي ، قم بقص ثلاث كتل مستطيلة الشكل بأحجام مختلفة وسجل طولها وعرضها وارتفاعها. سيختبر هذا ما يحدث عندما تكون أشكال الخلايا مختلفة.
    • احسب مساحة سطح خلاياك المستطيلة باستخدام الصيغة أدناه ، حيث الطول l ، والعرض w ، والارتفاع h. مساحة السطح = 2lw + 2lh + 2wh
    • ثم احسب حجم المستطيلات باستخدام هذه الصيغة: الحجم = l * w * h
    • كرر التجربة عن طريق إسقاط الأشكال الجديدة في محلول حمض الهيدروكلوريك لمدة 10 دقائق أو حتى يصبح مكعب واحد واضحا تماما.
    • قم بإزالة أشكال الخلايا من المحاليل ولاحظ العمق الذي انتشر فيه حمض الهيدروكلوريك في كل من هذه الخلايا ، والأشكال التي تحتوي على أصغر وأكبر المناطق الوردية المتبقية التي لم يصل إليها المذاب.
    • باستخدام بيانات مساحة السطح والحجم التي سجلتها للأشكال المستطيلة ، احسب نسبة مساحة السطح إلى الحجم لهذه الخلايا. مساحة السطح: نسبة الحجم = (مساحة السطح) / الحجم
    • ضع في اعتبارك ما إذا كانت هذه القيم ترتبط بالخلايا التي لديها أكبر انتشار وأقلها اكتمالا. بالإضافة إلى ذلك ، ناقش مع المجموعة ما إذا كانت هذه الخلايا المستطيلة تعرض نمطا مشابها أو مختلفا من الانتشار لتلك التي لوحظت مع الخلايا على شكل مكعب ، وما قد يعنيه هذا.
  2. حركة الجزيئات عبر غشاء شبه منفذ
    • قبل بدء التجربة ، أضف 250 مل من الماء المقطر إلى كل من أربعة أكواب سعة 1 لتر.
    • بعد ذلك ، قم بتسمية الأكواب من 1-4 ، وأضف 0.5 مل من اليود إلى الدورق الأول. الفرضيات: في هذه التجربة ، الفرضية التجريبية هي أن بعض المواد المذابة ستكون قادرة على المرور عبر غشاء أنابيب غسيل الكلى والبعض الآخر لن يفعل ذلك. الفرضية الصفرية هي أنه لن يكون هناك فرق في القدرة على الانتشار من خلال غشاء أنابيب غسيل الكلى بين المواد المذابة.
    • لتحضير أنبوب غسيل الكلى ، قم بإزالة القطع واحدة تلو الأخرى من حمام الماء المقطر واربط عقدة محكمة في أحد طرفي كل أنبوب. هذه الأنابيب ، عند ملئها ، ستعمل كخلايا نموذجية مع أنبوب غسيل الكلى الذي يعمل مثل الغشاء شبه النافذ.
    • أضف 10 مل من محلول النشا إلى الأنبوب الأول واربط الطرف المفتوح ، مع التأكد من ترك مساحة في حالة تمدد الأنبوب أثناء التجربة.
    • ثم أضف 10 مل من محاليل كلوريد الصوديوم وسكر العنب إلى القطعتين الثانية والثالثة من الأنابيب ، على التوالي ، واربط كلا الأنبوبين ، مرة أخرى ، مع ترك مساحة في حالة التمدد.
    • بعد إضافة 10 مل من الماء المقطر وربط الأنبوب الرابع ، قم بوزن كل خلية من خلايا النموذج الخاصة بك.
    • سجل قيم الوزن الأولية بالجرام وألوان محلول البداية في كل أنبوب في الأعمدة المناسبة من الجدول 2. انقر هنا لتنزيل الجدول 2
    • بعد شطف الخارج بسرعة بماء الصنبور ، ضع كل قطعة من الأنابيب في الدورق المقابل لها لمدة 1 ساعة في درجة حرارة الغرفة. ملاحظة: على سبيل المثال ، يجب وضع أنبوب محلول النشا في الدورق الذي يحتوي على اليود.
    • في نهاية فترة الانتشار ، قم بوزن الأنابيب مرة أخرى.
    • بعد ذلك ، راقب الأنابيب بعناية ، مع ملاحظة أي تغييرات في اللون.
    • سجل كل هذه البيانات في الجدول 2.
    • بعد ذلك ، لإجراء اختبار كاشف بنديكت للسكريات البسيطة ، قم بعمل حمام مائي عن طريق إضافة 250 مل من الماء إلى دورق سعة 600 مل ووضعه على طبق ساخن.
    • اضبط الطبق على درجة حرارة عالية لغلي الماء.
    • قم بتسمية أنبوبي اختبار زجاجيين جديدين باسم H2O وسكر العنب، على التوالي.
    • استخدم أسطوانة متدرجة لنقل 1 مل من المحلول من الماء وأكواب سكر العنب إلى أنابيب الاختبار المقابلة.
    • ثم أضف 2 مل من كاشف بنديكت إلى كل أنبوب.
    • بمجرد غليان الماء ، ضع كل أنبوب اختبار في الحمام المائي لمدة 3-5 دقائق.
    • بعد هذا الوقت ، لاحظ لون المحلول في كل أنبوب.
    • ثم استخدم هذا المفتاح لتقييم ما إذا كان الاختبار إيجابيا أم سلبيا وسجل هذه البيانات في العمود المناسب في الجدول 2. انقر هنا لتنزيل الشكل 1
  3. النتائج
    • أولا ، انظر إلى كتلة خلايا أنبوب غسيل الكلى الأربعة في بداية التجربة مقابل نهايتها. احسب التغير في الكتلة لكل خلية من الخلايا الأربع وقم برسمها على مخطط شريطي.
    • لاحظ الخلايا التي أظهرت أكبر قدر من التغيير ، وما إذا كانت أي من الخلايا تبدو مختلفة بشكل واضح في الحجم.
    • بالنسبة لتجربة مؤشر النشا واليود ، لاحظ ما إذا كان هناك تغير في اللون في السائل في الخلية الاصطناعية. ضع في اعتبارك أيضا ما إذا كان هناك تغير في لون الماء في الدورق ، وما تقوله كلتا الملاحظتين عن خصائص غشاء أنابيب غسيل الكلى.
    • أخيرا ، في اختبار كاشف بنديكت لسكر العنب ، لاحظ ما إذا كان هذا السكر البسيط قادرا على المرور عبر الغشاء شبه المنفذ ل "الخلية" إلى الماء في الدورق ناقش مع الفصل أي من الجزيئات تعتقد أنه يمكن أن يمر عبر الغشاء شبه المنفذ ولا يمكن أن يمر به.