실험4. 삼투와물질이동

소개

자연과학개론 - 생물실험보고서 입니다.

목차

실험 4. 삼투와 물질 이동
실험 목적
실험 원리
실험 기구 및 재료
실험방법
1. 원형질 분리
결과 및 관찰
1. 각 농도별로 처리한 양파세포들을 현미경으로 관찰 후 그리시오.(x 100)
2. 왜 전체세포의 50% 정도가 원형질 분리를 보이는 설탕용액의 농도를 세포의 등장액이라 말하는가?
3. 관찰한 양파세포들의 원형질분리 현상들이 농도에 따른 경향성을 보이지 않는다면, 그 이유가 무엇인지 추론해보자.
4. 0.5M 소금용액에 처리한 양파세포들과 동일농도의 설탕용액에 처리한 양파세포들을 관찰하여, 상이한 결과를 얻었다면 그 이유를 추론해보자.
5. 0.1M의 설탕용액을 %로 환산하면?
6. 세포액의 농도는 얼마라고 할 수 있는가?
7. 50%의 설탕용액(원액)이 있다. 이를 이용하여 10%, 5%, 1%, 0.1%, 0.01% 설탕용액을 각각 100㎖ 씩 만든다면 그 과정을 기술해 보시오. (경제성과 효율성, 정확성을 고려할 것.)

본문내용

실험 목적
세포의 바깥을 싸고 있는 세포막은 선택적으로 물질을 세포 안팎으로 통과시키는 특징을 가지고 있다. 본 실험에서는 식물세포 (양파 표피세포)를 이용하여 선택적으로 막을 통과하는 물질의 종류를 결정하고, 특히 세포를 둘러싸고 있는 수용액의 주성분인 물의 이동에 따른 세포의 부피 변화를 이용하여 세포질의 용질 농도를 결정한다.

실험 원리
살아있는 세포의 세포질 조성은 주위와 판이하게 다르다. 이는 세포막의 선택적 투과성이라는 성질 때문이다. 즉, 세포막은 어떠한 물질은 통과시키나 다른 물질들은 통과시키지 않는다. 그러면 과연 물질의 어떠한 성질이 막의 투과성을 결정할까? 또한 막을 투과하는 속도는 어떻게 다를까? 다시 말하면, 어떠한 성질을 갖는 물질은 세포막을 잘 통과하고 어떠한 성질을 갖는 물질들은 세포막을 잘 통과하지 못할까? 가장 중요한 결정 인자는 지질에 녹는 정도이다. 지질에 잘 녹는 지용성 물질 (예로 콜레스테롤이나 포화탄화수소)은 세포막을 잘 통과하나 물에 녹는 수용성 물질들은 통과하지 못한다. 그 이유는 세포막을 구성하는 주성분인 지질이 비극성분자이기 때문에 전하를 띤 이온이나 극성 분자의 통과를 억제한다. 두 번째 인자는 물질의 크기이다. 일반적으로 다른 조건들이 같다면 조그만 크기의 물질들이 더 빨리 막을 통과한다.
삼투란 용매인 물이 고농도에서 저농도 방향으로 세포막을 통과하는 현상을 말한다. 예를 들어 0.1 Μ 설탕용액과 0.2Μ 설탕용액에서 물의 농도를 비교해보면, 설탕의 농도는 후자가 전자에 비해 2배 높지만 물의 농도(물의 활동도)는 전자가 후자보다 높다고 말할 수 있다. 또한 용질인 설탕은 극성분자이기 때문에 막을 잘 통과하지 못한다. 따라서 만약, 세포 질내의 용질의 농도가 0.1Μ이고 주위 용액의 농도가 0.2 Μ이라면 물은 삼투에 의해 세포 밖으로 나갈 것이며 거꾸로 세포질 내의 용질의 농도가 0.2 Μ이고 주위 용액의 농도가 0.1Μ이라면 물은 삼투에 의해 세포 안으로 이동한다.

참고자료

· 없음