Relazione di Biologia

Mercoledì 01/12/04, presso il laboratorio di fisica della scuola Federico II di Apricena, abbiamo effettuato due esperienze, una per dimostrare l'osmosi nelle cellule e una per osservare cellula - STRUTTURA DELLE CELLULE EUCARIOTE" class="text">delle cellule animali e vegetali al microscopio.

LA PRESSIONE OSMOTICA

Obiettivo: dimostrare l'osmosi

Strumenti e materiali: due bicchieri da un litro, una bacchetta di vetro, bilancia elettronica, capsula di porcellana, due foglie di insalata, acqua, cloruro di sodio(NaCl, il comune sale da cucina)

Per poter effettuare questo esperimento abbiamo riempito i due bicchieri con dell'acqua di rubinetto fino a raggiungere il livello di un litro, abbiamo pesato, nella capsula di porcellana e tramite la bilancia elettronica, 80 g di cloruro di sodio e li abbiamo versati in uno dei due bicchieri contenenti acqua e abbiamo mescolato con la bacchetta di vetro fino a quando il sale non si è sciolto del tutto. Poi abbiamo le due foglie di insalata aventi lo stesso turgore, cioè la stessa rigidità e le abbiamo inserite all'interno dei due bicchieri e abbiamo lasciato il tutto "riposare" per 45 minuti. Dopo 45 minuti abbiamo estratto le due foglie e abbiamo notato che quella immersa nell'acqua senza sale non aveva perso turgore mentre quella immersa nella soluzione salina(di cui in seguito sono riportati i calcoli per vedere qual è la sua concentrazione) aveva perso rigidità e ciò era dovuto al fatto che era immersa in una soluzione ipertonica e per osmosi l'acqua presente nelle sue cellule e fuoriuscita passando all'ambiente esterno, essendo presente in concentrazione minore che all'interno della cellula (infatti l'osmosi è il fenomeno per cui l'acqua passa da un ambiente dove essa è presente in concentrazione maggiore ad uno dove essa è presente con concentrazione minore attraversando una membrana semipermeabile). L'altra foglia è invece rimasta uguale perché era immersa in una soluzione isotonica (la concentrazione dell'acqua all'interno delle cellule era uguale a quella della soluzione in cui era immersa). Se invece la foglia sarebbe stata immersa in una soluzione ipotonica si sarebbe gonfiata (perché l'acqua dall'esterno, dove sarebbe stata presente in concentrazione maggiore, sarebbe passata all'interno della cellula, dove sarebbe stata presente in concentrazione minore). Inoltre c'è da notare che la soluzione salina non si è colorata e ciò dimostra che il liquido fuoriuscito dalla cellula è solo acqua e in essa non sono presenti altri elementi come per esempio i cloroplasti che contengono la clorofilla(che, appunto, è verde e avrebbe colorato la soluzione). I cloroplasti sono, infatti, rimasti all'interno della cellula non potendo passare per i pori della membrana cellulare perché più grandi degli stessi.

Calcolo della concentrazione della soluzione salina

La concentrazione esprime il numero delle moli di sostanza presenti in un litro di soluzione ([ ] = n/l), allora calcoliamo il numero di moli di NaCl contenute in 80 g:

MA_Na = 23

MA_Cl  = 35

n = g / MM_NaCl = 80 g/ (23 + 35) = 80g / 58 = 1.38 mol

Dopo aver calcolato il numero di moli, visto che il volume della nostra soluzione è 1l, è possibile calcolare direttamente il numero di moli applicando la formula [ ] = n/l:

[NaCl] = n / l = 1.38 mol / 1 l = 1.38 mol/l

la concentrazione è 1.38 M

Calcolo della concentrazione della soluzione salina

La concentrazione esprime il numero delle moli di sostanza presenti in un litro di soluzione ([ ] = n/l), allora calcoliamo il numero di moli di NaCl contenute in 80 g:

MA_Na = 23

MA_Cl  = 35

n = g / MM_NaCl = 80 g/ (23 + 35) = 80g / 58 = 1.38 mol

Dopo aver calcolato il numero di moli,  calcoliamo il volume della nostra soluzione:

V solvente = 1 = 1000 = 1000

V soluto = 80

V soluzione = V solvente + volume soluto = 1000 + 80 = 1080 = 1.08

applicando la formula [ ] = n/l:

[NaCl] = n / = 1.38 mol / 1.08 = 1.28 mol/

la concentrazione è 1.28 M

OSSERVAZIONE DI CELLULE ANIMALI E VEGETALI AL MICROSCOPIO

Obiettivo: imparare a preparare dei vetrini per l'osservazione al microscopio e osservare le differenze tra cellule animali e vegetali

Preparazione di un vetrino con cellule vegetali

Strumenti e materiali: microscopio, vetrini porta oggetto, vetrini copri oggetto, pinzetta, bacchetta di vetro, taglierino, contagocce, carta assorbente, una cipolla, tintura di iodio, acqua distillata.

Per la preparazione di un vetrino per l'osservazione al microscopio di cellule vegetali, si prende cipolla - Notizie scientifiche, Uso, Perchè le cipolle fanno piangere, Cipolla rossa di Tropea" class="text">la cipolla e se ne taglia uno spicchio col taglierino e, sempre col taglierino, si asporta la pellicina esterna della cipolla. Su un vetrino portaoggetti si versa una sola goccia di acqua distillata e con il contagocce si mette sulla goccia di acqua una sola goccia di tintura di iodio(che reagendo con l'amido presente nella cellula vegetale la colora). Successivamente si stende la pellicina asportata dalla cipolla sulla goccia di tintura di iodio e coprire il tutto con un vetrino copri oggetto. Si preme poi con la bacchetta di vetro  sul vetrino copri oggetto affinché esca il liquido in eccesso, liquido che poi verrà asciugato con la carta assorbente. A questo punto il vetrino è pronto per l'osservazione al microscopio.

Preparazione di un vetrino con cellule animali

Strumenti e materiali: vetrini portaoggetti, vetrini copri oggetti, bacchetta di plastica, acqua distillata, blu di metilene(colorante per le cellule animali)

Per la preparazione di un vetrino per l'osservazione al microscopio di cellule animali bisogna raschiare con la bacchetta di plastica la mucosa boccale e stendere ciò che si ottiene sul vetrino portaoggetti, aspettare un po' per far asciugare le cellule dalla saliva e versare sullo striscio(ciò che si è ottenuto) una goccia di blu di metilene con il contagocce e, dopo aver aspettato un po' per dare il tempo alle cellule di colorarsi, si sciacqua il vetrino con la spruzzetta per eliminare il colorante in eccesso (dal vetrino solo il colorante scivola via perché asciugandosi dalla saliva le cellule si attaccano ad esso). Poi si poggia sopra un vetrino copri oggetto e, come per le cellule vegetali, si preme con la bacchetta di vetro per far uscire l'acqua in eccesso che poi viene asciugata con la carta assorbente. A questo punto anche il secondo vetrino è pronto per l'osservazione.

Dopo aver preparato i due vetrini e averli osservati al microscopio, appoggiandoli sul piattello portaoggetti e utilizzando un oculare 16x e un obiettivo 40x, abbiamo potuto osservare le più evidenti caratteristiche: le cellule vegetali hanno una forma regolare, e ciò è dovuto alla presenza della parete cellulare rigida, mentre le cellule animali hanno una forma irregolare e piuttosto tondeggiante. Osservando con il microscopio i due vetrini è stato possibile notare che all'interno di ogni singola cellula, sia vegetale sia animale, erano presenti dei puntini scuri e in particolare si poteva notare un puntino di dimensioni più grosse rispetto agli altri, il nucleo, mentre tutti gli altri puntini erano gli altri organuli sparsi nel citoplasma.