11.04.2021 transkription
05.03.2021 Ökologie

Informationen und Materialien zum Fach Biologie in allen Schulformen und für alle Schulstufen


Transport durch die Membran - Arbeitsblatt

Einführung

Biomembranen bestehen aus Phospholipiden und Proteinen. Biomembranen kontrollieren den Durchtritt von Stoffteilchen und stellen so Reaktionsräume = Kompartimente her. In diesem Versuch weist man nach, dass nur unpolare (hydrophobe) Teilchen die doppelte Phospholipidschicht einer Biomembran durchdringen können, geladene Teilchen (hydrophil) dagegen nicht.

In diesem Versuch untersucht man den Transport durch die Biomembran, die die Zelle als Ganzes umgibt, die Zellmembran, und die Membran, von der die Vakuole, das größte Organell einer Pflanzenzelle, umgeben ist.

Pflanzen

Küchenzwiebel

Geräte und Chemikalien

Küchenmesser, spitze Pinzette, Reagenzglasständer mit 3 Reagenzgläsern, Pipette, Neutralrot in entionisiertem Wasser gelöst (Vorsicht, färbt alles!!, auf dem Lehrertisch), verdünnte Salzsäure (Vorsicht, ätzend!, auf dem Lehrertisch), Salatöl, 2 Stopfen für Reagenzgläser, Schutzbrille

Durchführung

Achtung: Immer erst das schwächste Objektiv verwenden und damit auf die Zellen scharf stellen. Dann erst das stärkere Objektiv einschwenken, als stärkstes Objektiv aber nur 10x verwenden, da während der Versuche kein Deckgläschen aufgelegt wird! Das Objektiv 40x könnte in die Flüssigkeit eintauchen!

Jetzt die Schutzbrille aufsetzen!

  1. 1 cm hoch Neutralrotlösung mit Leitungswasser verdünnen bis durchsichtig braunorange. Dann in 3 Reagenzgläser aufteilen und ein Reagenzglas für Schritt 3 bis 5 beiseite stellen. Gib zu dem einen Teil tropfenweise verdünnte Salzsäure, bis sich die Farbe nicht mehr ändert. Vergleiche die Farben. Gib jeweils das gleiche Volumen Salatöl dazu. Setze jeweils einen Stopfen darauf. Schüttele und lass die beiden Flüssigkeiten sich wieder trennen. Vergleiche die Farben der Flüssigkeiten in dem einen Reagenzglas und in dem anderen Reagenzglas.

  2. Zerschneide eine Zwiebel. Ziehe von der Oberfläche der Schuppe mit einer Pinzette das durchsichtige Häutchen ab: Größe max. 3 x 3 mm. Lege es in einen Tropfen Wasser, tropfe ein wenig Wasser darauf und schaue es dir unter dem Mikroskop an. Das Häutchen muss flach und die Zellen regelmäßig wie Backsteine in einer Ebene liegen. Kein Deckglas verwenden!

    Fertige die Zeichnung Nr. 1 an: 1 Zelle mit den an sie angrenzenden Zellen (halbe DIN A4 Seite, spitzer Bleistift!).

  3. Sauge das Wasser von dem Zwiebelhäutchen mit einem Papierhandtuch ab und gib einen Tropfen der Neutralrotlösung aus Schritt 1 mit einer Pipette darauf. Mikroskopiere sofort. Kein Deckglas!

    Vergleiche die Färbung der Lösung neben den Zellen und die Färbung in den Zellen. Beobachte 5 Minuten lang und vergleiche immer wieder die Färbungen.

    Wenn die Zellen sich nicht mehr stärker färben, fertige die Zeichnung Nr. 2 an: 1 Zelle mit den an sie angrenzenden Zellen (zusätzlich Färbung mit Farbstiften). Achtung: dieses Präparat wird in Schritt 5 noch einmal gebraucht!

  4. Bereite ein zweites Zwiebelhäutchen auf einem Objektträger vor. Gib zu der Neutralrotlösung aus Schritt 1 tropfenweise verdünnte Salzsäure, bis sich die Farbe nicht mehr ändert. Gib dann einen Tropfen dieser sauren Neutralrotlösung auf das Zwiebelhäutchen und beobachte unter dem Mikroskop, bis sich keine Veränderung mehr ergibt.

  5. Vergleiche die Präparate aus 3 und 4 mit dem bloßen Auge.

Fragen

1. Beschreibe die Veränderung von Neutralrot in saurer Lösung und eine mögliche Verwendung von Neutralrot, die daraus resultiert.



2. Beschreibe die Verteilung von Neutralrot in neutraler Lösung und in saurer Lösung auf die beiden Flüssigkeiten Wasser und Salatöl. Erkläre.
Tipp: Säuren sind Protonendonatoren, d.h. übertragen positiv geladene Wasserstoffatome (H+) auf andere Teilchen (=Basen).



3. Beschreibe die Färbung der Zwiebelzellen durch neutrale Neutralrotlösung. Erkläre die Farbveränderungen in den Zellen.



4. Erkläre die Beobachtungen in den Schritten 4 und 5!