Arbeitsblatt: Ruhepotential_Vorüberlegungen_Zustandekommen Spannung

Biologie Grundkurs 11 Vorüberlegungen für das Zustandekommen eines Potenzials In der nebenstehenden Abbildung ist ein Experiment dargestellt, bei dem eine Kaliumcitrat-Lösung und destilliertes Wasser durch eine Folie getrennt sind. Kaliumcitrat dissoziiert in Wasser in positiv geladene -Kationen und negativ geladene Citrat-Anionen. In beide Lösungen werden Elektroden getaucht. Die Bezugselektrode befindet sich in destilliertem Wasser, dessen Potenzial mit 0V angegeben werden kann. Die Versuchsanordnungen werden jeweils in vier Experimenten geringfügig geändert. Anschließend wird mithilfe eines Spannungsmessgerätes bestimmt, ob es zu einer Ungleichverteilung von Ladungen, also zu einer elektrischen Spannung kommt. 1. Experiment: Die verwendete Folie ist für alle Ionensorten durchlässig. Quelle: Markl Oberstufe digital, S. 431 2. Experiment: Die Folie ist nur für Kationen durchlässig. Aufgabe 1: Begründen Sie, ob nach ein paar Minuten im Experiment 1 eine messbare Spannung zu erwarten ist. Aufgabe 2: Das Messen der Potenzialdifferenz im Experiment 2 ergibt einen negativen Wert. Erklären Sie dieses Ergebnis mithilfe der Ionenbewegungen durch die Folie. Aufgabe 3: (zur Wiederholung Festigung der Transportvorgänge) Nennen Sie die Bedingungen, die erfüllt sein müssen, um eine Ionenbewegung durch eine Membran durch a) ein Kanalprotein oder b) eine Ionenpumpe zu erzeugen. Aufgabe 4: In zwei Folgeexperimenten wird das 2. Experiment ( Verwendung einer Folie, die für alle Kationen durchlässig ist) modifiziert. 3. Experiment: Die Konzentration an Kaliumcitrat wird innerhalb der Folie erhöht. 4. Experiment: In das destillierte Wasser wird etwas Natriumcitrat hinzugefügt. Geben Sie jeweils an, ob Sie im Experiment 3 und oder im Experiment 4 eine Messwertänderung erwarten und begründen Sie Ihre Entscheidung. [Tipp: Konzentrationsverhältnisse Erklärung heranziehen!] Für die Schnellen: beachten und passive Transportvorgänge zur Biologie Grundkurs 11 Übertragen Sie dieses Experiment auf reale Untersuchungen an Nervenzellen. Wofür steht die Folie? Was ist mit der Flüssigkeit innerhalb der Folie gemeint? Wie würde man den Versuch durchführen, um Spannungen an Nervenzellen zu messen?