Cellechallenge Diffusion og Osmose (Biologi)

Retningslinjer:

1. Eleverne inddeles i 4 hold, som får hver deres hulahopring, der nu er deres celle.
2. Alle ærteposer placeres i midten af lokalet – den ene farve er oxygen og den anden farve er kuldioxid.
3. Det gælder nu for hvert hold om, at skabe balance mellem cellen og det intercellulære rum (klasserummet) via diffusion over cellemembranen (ind og ud af hulahopringen).
4. Diffusionen sker ved, at elever fra hvert hold henter oxygen og kuldioxid (ærteposer) ind i cellen. Hver elev må kun hente én molekyle ad gangen.
5. Der skal således skabes et lige antal molekyler af hver slags inden og uden for holdets celle. fx. 3 blå (oxygen) og 4 røde (kuldioxid) både inde og uden for cellen.
6. Hvis man pludselig har fået taget for stor en koncentration ind i cellen i forhold til det intercellulære rum, skal molekylerne diffundere ud af cellen igen (til midten af klasseværelset).
7. Aktiviteten fortsætter indtil holdene tilsammen har fået skabt balance (samme antal molekyler i deres celler som i midten), eller når læreren stopper. Gentag evt. med forskelligt antal ærteposer i alt (skal kunne divideres med 5 hvis der er 4 grupper). fx 15 oxygen og 20 kuldioxid.

Udvikling a: Hæmoglobin bringer/henter ilt og kuldioxid i cellerne.

1. En-to elev(er) bliver nu et hæmoglobin, der kan binde op til 4 molekyler ad gangen.
2. Hæmoglobinet tager (transportere) enten ilt eller kuldioxid væk fra én celle (hulahopring). jf. eksemplet ovenfor med 3 blå og 4 røde hvert sted, tager hæmoglobinet nu fx. 3 røde fra én celle. Disse molekyler udgår af aktiviteten.
3. Derved skabes der igen ubalance, som eleverne på celleholdene skal forsøge at genoprette via diffusion med det intercellulære rum.
4. Alle andre celler skal nu også søge at genoprette den ubalance, der måtte opstå med det intercellulære rum.
5. Når holdene efter noget tid til fælles indsigt, om at det ikke kan lykkes at være i ligevægt alle steder, transportere hæmoglobinet molekyler væk på ny.
6. Fortsæt ca. 5 minutter indtil hæmoglobinet har været rundt til alle celler et par gange eller når det er lykkes at skabes ligevægt mellem cellerne.

Udvikling b: Osmose skaber koncentrationsbalance i vandopløsningen

1. Aktiviteten foregår på samme måde som den første diffusion. Her er vandmolekyler repræsenteret ved mærkebånd og klemmer symboliserer et vandopløst stof.
2. Hver gruppe starter med 6 vandmolekyler og 1 vandopløst stof (klemmen sættes på et af mærkebåndene). I midten lægges de resterende mærkebånd med de resterende klemmer på.
3. Det gælder nu på samme måde som i første aktivitet om at skabe balance. I denne omgang ved at lave osmose og derved kun flytte vandmolekyler ud af cellen, så koncentrationen bliver ens på begge sider (altså ikke samme antal molekyler).
4. Aktiviteten fortsætter indtil alle holdene tilsammen har fået skabt balance (samme koncentration i deres celler som i midten), eller når læreren stopper.
   Til læreren: Koncentrationen er i balance, når 1/3 af vandmolekylerne har 1 vandopløst stof bundet til sig.