practicum biologie

PRACTICUM BIOLOGIE
4 HAVO
OSMOSE
WOLFERT DALTON ROTTERDAM
Practicum Biologie, Osmose bij plantencellen
Inleiding,
Waarom je
deze opdracht
moet doen en
wat je na
afloop weet en
kan
Osmose is een natuurkundig verschijnsel, waar ieder organisme mee te maken
heeft. Zo speelt bij planten osmose een rol bij de wateropname. Bij deze opdracht
ga je de invloed van de concentratie van stoffen op deze wateropname door
plantencellen bestuderen.
Als




je deze opdracht met succes hebt afgerond, kun je:
Een verdunningsreeks maken.
Omgaan met een maatpipet en een schuifmaat met nonius.
Gegevens overzichtelijk presenteren in tabel- en grafiekvorm.
Schriftelijk verslag doen van een natuurwetenschappelijk experiment m.b.v.
ICT-vaardigheden.
Wat er moet
gebeuren





Je
Je
Je
Je
Je
Presentatievor
m
Een met MS Office gemaakt verslag, in te leveren per e-mail uiterlijk wordt nader
bekend gemaakt.
Hoe je dat
moet doen
Raadpleeg dit document

Om je te oriënteren op de opdracht.

Voor de richtlijnen voor het uitvoeren van het experiment, het schrijven van
het verslag en het vastleggen van je activiteiten in een logboek.
Hoelang en
wanneer je
eraan werkt
Je bent met deze opdracht ongeveer 5 SLU bezig.
Tijdplanning (precieze data en tijden worden nader bekend gemaakt):

week ..: introductie en werken aan stap 1

week ..: lesuur 1/3: inleveren stap 1

week ..: uiterlijk lesuur 3/3: afronden stap 1

week ..: stap 2 + 3: uitvoeren van het experiment

week ..: stap 4: schrijven verslag

week ..: verslag inleveren
Je moet je activiteiten dusdanig plannen dat je met bovenstaand schema in de pas
blijft lopen, anders kun je de verschillende onderdelen niet op tijd afronden en je
verslag niet op tijd inleveren. Wijk je af van dit tijdpad, dan moet je zelf met de
TOA nieuwe afspraken maken voor de uitvoering van het experiment.
Hoe je hulp
krijgt
Voor hulp tijdens de uitvoering van het experiment wend je je in principe tot de
TOA.
In alle overige gevallen kun je terecht bij je docent.
Over de
beoordeling
van het werk
Hoe het werk beoordeeld wordt, vind je onder beoordeling.
Voor de weging: zie PTA.
317495098
bestudeert nog eens de theorie over osmose.
oriënteert je op de opdracht (stap 1).
voert het experiment uit (stap 2 en 3).
schrijft een verslag (stap 4).
legt je activiteiten vast in een logboek.
-2-
OSMOSE BIJ PLANTENCELLEN
INLEIDING
Dit practicum gaat over osmose (diffusie van water door een semi-permeabele
membraan) bij plantencellen. Osmose zorgt er o.a. voor dat cellen in de wortelharen van
planten water uit de bodem kunnen opnemen. Of wortelhaarcellen water uit de bodem
opnemen, is afhankelijk van de concentratie van de opgeloste stoffen in de bodem.
Er zijn drie mogelijkheden:
1. De concentratie opgeloste stoffen in de bodem is lager dan de concentratie opgeloste
stoffen in de wortelharen. De wortelharen nemen osmotisch water op uit de bodem.
2. De concentratie opgeloste stoffen in de bodem is hoger dan de concentratie opgeloste
stoffen in de wortelharen. De wortelharen staan osmotisch water af aan de bodem.
3. De concentratie opgeloste stoffen in de bodem is gelijk aan de concentratie opgeloste
stoffen in de wortelharen. De wortelharen nemen geen water op uit de bodem, maar
staan ook geen water af aan de bodem. De plantencellen zijn in dit geval in
(osmotisch) evenwicht met de bodem.
Bij dit practicum ga je uitzoeken bij welke concentratie opgeloste stoffen plantencellen
water opnemen, water afstaan of in evenwicht zijn met hun omgeving.
Omdat een onderzoek aan wortelharen en opgeloste stoffen in de bodem een beetje
lastig is, ga je uitzoeken bij welke concentraties sacharose (0,0-0,1-0,2-0,3-0,4-0,5
mol/L) aardappelcellen water opnemen, water afstaan of in evenwicht zijn met hun
omgeving (onderzoeksvraag 1).
Je kijkt dan meteen wat de invloed van wateropname en -afgifte is op de stevigheid van
de cellen (onderzoeksvraag 2).
Dit practicum voer je uit in een aantal stappen, die hierna één voor één beschreven
worden.
Tijdens de uitvoering van dit practicum houd je een logboek bij.
Raadpleeg de website voor nadere informatie.
Je



werkt in groepjes. Dit houdt in dat je samen:
één vragen vooraf en logboek inlevert.
één experiment uitvoert.
één verslag inlevert.
317495098
-3-
STAP 1
Je





gaat je voorbereiden op de uitvoering van het experiment door:
de onderzoeksvragen te formuleren.
de hypothesen bij de onderzoeksvragen te formuleren.
de verwachte resultaten voor het experiment te geven.
een verdunningentabel op te stellen.
een eerste opzet van je logboek te maken.
Vragen vooraf:
Voordat je overgaat tot het uitvoeren van het experiment moet je er goed van
doordrongen zijn, wat je met het experiment wilt onderzoeken. Daarom moet je eerst de
onderzoeksvraag1 en hypothese2 nauwkeurig formuleren. Voordat je het experiment
uitvoert, zul je ook een theoretisch verwacht resultaat formuleren.
Daarnaast zul je je voor moeten bereiden op de technische uitvoering.
Beantwoord daarom de volgende vragen:
Vul bijlage 1 in en lever deze uiterlijk lesuur 1/3 van week .. in.
1. Wat is onderzoeksvraag 1?
2. Wat is de hypothese bij onderzoeksvraag 1?
3. Wat voor resultaat verwacht je van het experiment?
Teken in het assenstelsel de grafiek die je verwacht.
8,00
lengteverandering (%)
6,00
4,00
2,00
0,00
-2,00
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
-4,00
-6,00
-8,00
conc.sach.opl. (mol/L)
1
2
Wat wil ik onderzoeken?
Wat veronderstel ik?
317495098
-4-
4. Wat is onderzoeksvraag 2?
5. Wat is de hypothese bij onderzoeksvraag 2?
6. Wat voor resultaat verwacht je van het experiment?
Vul in de tabel je verwachting in.
Gebruik daarbij:
voor heel stevig + +
voor heel slap – –
en voor de tussenliggende waarden + , + – , – + , –
concentratie sacharosenoplossing (mol/L)
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
stevigheid aardappelstaafje
7. Tijdens de uitvoering van het experiment moet je, uitgaande van een 0,5 M
sacharosenoplossing, een verdunningsreeks maken van 0,0 - 0,5 M in stappen van
0,1 M bij een eindvolume van 10 mL.
Noteer in de tabel in bijlage 1 welke hoeveelheden oplossing en oplosmiddel je
hiertoe bij elkaar moet voegen om het gewenste resultaat te bereiken.
Raadpleeg de website voor nadere informatie.
8. Maak een eerste opzet van je logboek. Vergeet niet je tot nu toe verrichte
werkzaamheden hierin te vermelden.
TUSSENSTAP
Bereid je voor op de uitvoering van het practicum door uit te zoeken hoe je een
schuifmaat met nonius afleest.
Raadpleeg de website voor nadere informatie.
317495098
-5-
STAP 2
Je



gaat:
een aantal verdunningen maken van een sacharosenoplossing.
een aantal aardappelstrookjes snijden en hiervan de precieze lengte opmeten.
de aardappelstrookjes in de verschillende sacharosenoplossingen stoppen.
Benodigdheden (per groep):











aardappel (gebruik bij voorkeur één aardappel voor de verschillende aardappelstaafjes).
schuifmaat met nonius.
mes/fritessnijder (klassikaal), mesje.
erlenmeyer met ± 50 ml sacharosenoplossing (0,5 mol/liter).
bekerglas 100 ml.
spuitfles gedestilleerd water.
10 ml maatpipet.
pipetteerballon.
rekje met 6 reageerbuizen.
watervaste viltstift.
aluminiumfolie.
Uitvoering:





Maak, uitgaande van een 0,5 M sacharosenoplossing, een verdunningsreeks van
0,0 - 0,5 M in stappen van 0,1 M bij een eindvolume van 10 mL.
Nummer de buizen van 1 t/m 6 en zet je initialen op de buizen.
Snijd uit een aardappel 6 ongeveer even lange, dunne staafjes (7x7x50 mm). Meet
de lengte van ieder staafje tot op 0,05 mm nauwkeurig. Noteer deze beginlengte in
de tabel op de volgende pagina.
Doe in iedere reageerbuis één staafje.
Dek de buis af met aluminiumfolie.
Laat de buizen staan tot de volgende les.
317495098
-6-
STAP 3
Je gaat:
 alle aardappelstrookjes opnieuw opmeten.
 de relatieve stevigheid van de aardappelstrookjes bepalen.
Uitvoering:


Meet de lengte van elk staafje tot op 0,05 mm nauwkeurig en noteer je
meetgegevens in de tabel.
Tabel:
buisn conc.
r.
sach.opl.
(mol/liter)




1
0,0
2
0,1
3
0,2
4
0,3
5
0,4
6
0,5
beginlengte
aard.staafje
(mm)
eindlengte
aard.staafje
(mm)
lengteverandering rel.
aardappelstaafje
stevigheid
(%)
aardappelsta
afje
Noteer in de laatste kolom de relatieve stevigheid van de aardappelstaafjes.
Lever een kopie van je meetgegevens/waarnemingen (de beginlengte, de eindlengte
en de stevigheid) in bij je docent.
Vul hiertoe bijlage 2 in en lever deze in.
Noteer in de voorlaatste kolom de lengteverandering van elk staafje in % op twee
decimalen.
Neem deze tabel later op in je verslag.
Heb je je logboek ingevuld?!
317495098
-7-
STAP 4
Je gaat:
 een grafiek maken van je meetgegevens.
 een verslag maken van dit practicum.
4.1 Een grafiek maken van je meetgegevens:
Om van je meetgegevens een grafiek te maken, maak je gebruik van Microsoft Excel.
Bepaal het snijpunt van de curve met de x-as m.b.v. een trendlijn.
Weet je niet hoe dit moet, raadpleeg dan het document Excel: grafieken en trendlijnen
op de website. Deze grafiek neem je (via kopiëren en plakken) op in je verslag, dat je
maakt met Microsoft Word.
4.2 Een verslag maken van dit practicum:
Volg voor het maken van je verslag de aanwijzingen in het document Schriftelijk verslag
doen van een natuurwetenschappelijk onderzoek op de website.
Er wordt van je verwacht dat je de resultaten zowel in tabel- als grafiekvorm presenteert.
Het onderdeel discussie kun je achterwege laten.
Lever je verslag op tijd in. Voor of op de deadline ingeleverde onvolledige verslagen
worden aangemerkt als te laat ingeleverd.
Computerstoringen, storingen aan randapparatuur, stroomuitval, overstromingen of wat
voor calamiteiten dan ook, vormen geen excuus voor het niet op tijd inleveren van je
verslag. Al dit soort problemen kan ondervangen worden door een goede planning.
Met de hand geschreven verslagen, evenals geprinte verslagen met ingeplakte plaatjes,
worden niet geaccepteerd!
317495098
-8-
BEOORDELING
De beoordeling vindt plaats a.d.h.v. het beoordelingsformulier.
Voorbereidingsfase:
Worden de vragen vooraf door je docent met onvoldoende beoordeeld, dan zul je deze
moeten herzien en opnieuw ter goedkeuring moeten inleveren bij je docent. Zijn je
vragen vooraf op het aanvangstijdstip van de uitvoering van het experiment nog niet
goedgekeurd, dan heb je geen toegang tot het practicum; je zult in dit geval zelf iets
moeten regelen met de TOA.
Het verslag:
Lever je verslag op tijd in. Te laat inleveren van je verslag kost punten!
Raadpleeg de website voor nadere informatie.
Aangezien iedere groep één verslag inlevert, krijgt ieder lid van de groep in principe
hetzelfde cijfer.
Wanneer een lid van de groep van mening is dat een ander lid van de groep een
onvoldoende bijdrage aan de totstandkoming van het verslag heeft geleverd, wordt in
een gesprek tussen de groep en de docent getracht tot een voor ieder acceptabele
oplossing te komen. Lukt dit niet dan schrijft ieder lid van de groep zijn eigen verslag in
te leveren op de voor het verslag overeengekomen datum en tijd.
Heb je je logboek ingevuld?!
317495098
-9-
BEOORDELINGSFORMULIER
Naam: Hier de naam van de leerling invullen
Toelichting:
in orde
niet in orde
– minimaal één punt aftrek
– er wordt niet met ½ punten gewerkt
max.score score
Voorbereidingsfase:
Is een van de volgende onderdelen niet in orde, dan wordt het
geheel met onvoldoende beoordeeld en kun je niet verder.
Is versie 3 nog steeds onvoldoende, dan krijg je voor dit
onderdeel 0 pt.
versie 1
onderzoeksvraag 1
hypothese 1
verwachting 1
onderzoeksvraag 2
hypothese 2
verwachting 2
verdunningentabel
eerste opzet logboek
Beoordeling voldoende bij:
versie 1
versie 2
versie 3
versie 2
versie 3
5
3
1
Titelpagina:
titel
naam
school en klas
datum
2
Inhoudsopgave:
(sub)titels
paginanummers
2
Inleiding:
onderwerp
2
Vraagstelling:
onderzoeksvraag 1
onderzoeksvraag 2
2
Hypothese:
hypothese 1
hypothese 2
2
317495098
- 10 -
Theorie:
wateropname bij…
waterafgifte bij…
evenwicht bij…
3
Materiaal en methode:
proefopzet
sach.opl. versch. conc.
begin- / eindlengte meten
nauwkeurigheid meting
stevigheid bepalen
verdunningentabel
eindconc. (M)
mL water
mL sach.opl. (0,5 M)
materiaallijst
6
3
Resultaten:
tabel
conc. sach.opl.
beginl.
eindl.
lengtever.
rel.stevigheid
eenheden
aantal dec.
berekeningen zonder rekenfout(en)
grafiek
bijschrift x-as
bijschrift y-as
curve
10
6
Conclusie:
onderzoeksvraag 1
wateropname bij
waterafgifte bij
evenwicht bij
onderzoeksvraag 2
steviger bij
minder stevig bij
10
6
Bronnen
4
Bijlagen:
logboek
4
2
1
max. –1
1
1
2
4
max. 52 pt.
Cijfer: ((
317495098
) 52)  9)  1 =
- 11 -
BIJLAGE 1
Naam: _______________________________________________
1. Wat is onderzoeksvraag 1?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2. Wat is de hypothese bij onderzoeksvraag 1?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3. Wat voor resultaat verwacht je van het experiment?
Teken in het assenstelsel de grafiek die je verwacht.
8,00
lengteverandering (%)
6,00
4,00
2,00
0,00
-2,00
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
-4,00
-6,00
-8,00
conc.sach.opl. (mol/L)
317495098
- 12 -
4. Wat is onderzoeksvraag 2?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5. Wat is de hypothese bij onderzoeksvraag 2?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
6. Wat voor resultaat verwacht je van het experiment?
Vul in de tabel je verwachting in.
Gebruik daarbij:
voor heel stevig + +
voor heel slap – –
en voor de tussenliggende waarden + , + – , – + , –
concentratie sacharosenoplossing (mol/L)
stevigheid aardappelstaafje
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
7.
eindconcentratie oplossing (M)
mL oplossing (0,5 M)
mL oplosmiddel
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
317495098
- 13 -
BIJLAGE 2
Naam:
buisnr.
beginlengte (mm)
eindlengte (mm)
rel. stevigheid
1
2
3
4
5
6
317495098
- 14 -