ศักย์น้ำ: รวมถึงผลของสารละลายและความดัน
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| water potential/ˈwɔːtə pəˈtenʃl/ | ศักย์น้ำ |
| pressure potential/ˈpreʃə pəˈtenʃl/ | ศักย์แรงดัน |
อะไรจะอธิบายการสังเกตนี้ได้?
- เซลล์พืชสามารถหยุดการรับน้ำสุทธิได้แม้ว่าเนื้อหาภายในจะมีสารละลายอยู่ ผนังเซลล์อนุญาตให้แรงดันสะสมขึ้น ซึ่งส่งผลต่อสมดุลของ ศักย์น้ำ
- เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้
สร้างโมเดล
- ศักย์น้ำอธิบายแนวโน้มของการเคลื่อนที่ของน้ำเมื่อเทียบกับจุดอ้างอิงที่กำหนด โดยมีหน่วยเป็นความดัน ในแบบจำลองเซลล์ที่ลดทอนมา ศักย์น้ำเท่ากับศักย์สารละลายบวกกับ ศักย์แรงดัน สารละลายที่ละลาย会降低潜能; แรงดันที่เป็นบวกสามารถเพิ่มศักย์น้ำได้ การเคลื่อนที่ของน้ำสุทธิผ่านเยื่อหุ้มที่ระบายน้ำได้คือจากศักย์น้ำสูงไปยังต่ำ
- ศักย์น้ำ: ค่าเทียบเท่าความดันของแนวโน้มการเคลื่อนที่ของน้ำเมื่อเทียบกับจุดอ้างอิง; ศักย์แรงดัน: ส่วนของแรงดันที่มีผลต่อศักย์น้ำในแบบจำลองที่กำหนด
เซลล์อยู่ที่ −0.6 MPa และสภาพแวดล้อมที่ −0.1 MPa จะมีการเคลื่อนที่สุทธิใดที่คาดการณ์ได้?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
น้ำเคลื่อนที่เข้าสู่จุดที่มีศักย์ไฟฟ้าลบมากกว่า - จากค่าสูง (-0.1 MPa) ไปยังค่าต่ำ (-0.6 MPa) - ดังนั้นจึงเข้าสู่เซลล์ ค่าติดลบเป็นเรื่องปกติในที่นี้; "ยิ่งลบยิ่งต่ำ" เป็นกฎที่ต้องใช้
จับคู่แต่ละคำศัพท์เทคนิคกับความหมายที่แม่นยำ
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ใช้นิยามเพื่อแยกแยะปริมาณและกระบวนการที่เกี่ยวข้อง
เลือกหลักฐานมาทดสอบสมมติฐาน
- เปรียบเทียบศักย์น้ำรวมของทั้งสองด้านแทนที่จะดูเพียงความเข้มข้นของสารละลาย เซลล์ที่เต่งตึงอาจมีศักย์น้ำรวมเท่ากันกับสภาพแวดล้อมภายนอกแม้ว่าศักย์สารละลายจะไม่เท่ากัน ที่จุดสมดุลไม่มีการถ่ายโอนสุทธิ แต่โมเลกุลของน้ำยังคงเคลื่อนที่ไปมาทั้งสองทิศทาง
- ใช้ค่าศักย์ที่ระบุและแบบจำลองเซลล์พืชที่มีฉลาก ระบุจุดอ้างอิงและหน่วยก่อนทำการรวมองค์ประกอบ สำหรับการศึกษาเนื้อเยื่อในโรงเรียน ควบคุมอุณหภูมิ ขนาดเนื้อเยื่อ เวลา และการซับน้ำ และประมาณจุดที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงจากการวัดซ้ำๆ อย่าอ้างว่าวิธีมวลวัดแรงดันเซลล์โดยตรงโดยไม่มีหลักฐานเพิ่มเติม
นิสัยสองอย่างใดทำให้การตรวจสอบหรือแบบจำลองในกรณีนี้รองรับได้มากขึ้น?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
การระบุเงื่อนไขและสมมติฐานช่วยให้ผู้อื่นทำงานซ้ำได้โดยถูกต้อง และการบันทึกหลักฐานรองรับช่วยให้พวกเขาตรวจสอบข้อสรุปได้ การซ่อนผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันจะกำจัดหลักฐานที่อาจทลายข้อสรุปที่ผิดพลาด และข้อมูลจากตัววัดเพียงหนึ่งค่าไม่สามารถใช้ยืนยันข้ออ้างที่กว้างขวางได้
ทำงานจากปริมาณที่ทราบค่า
- ระบุค่าที่ทราบและหน่วยของมัน เลือกความสัมพันธ์โดยพิจารณาว่าข้อสมมติฐานสอดคล้องกับเคสนี้ แล้วจัดรูปสมการก่อนแทนค่า
- ทราบ: เซลล์มีศักย์สารละลาย −0.8 MPa และศักย์แรงดัน +0.3 MPa ดังนั้นศักย์รวมคือ −0.5 MPa สารละลายโดยรอบมี −0.2 MPA น้ำมีแนวโน้มจะไหลเข้าเซลล์เพราะ −0.2 สูงกว่า −0.5 หากองค์ประกอบภายในเซลล์เปลี่ยนเป็น −0.8 และ +0.6 MPa ศักย์รวมจะเป็น −0.2 MPa ซึ่งตรงกับสภาพแวดล้อมในโมเดลแบบลดทอนนี้
ศักย์สารละลายคือ −0.7 MPa และศักย์แรงดันคือ +0.4 MPa. หาศักย์น้ำรวม ใช้ลำดับขั้นตอนเดียวกัน: ข้อมูล已知 → แบบจำลอง → ความสัมพันธ์ → แทนค่า → หน่วยและความหมาย
ศักย์สารละลายคือ −0.7 MPa และศักย์ความดันคือ +0.4 MPa จงหาค่าศักย์น้ำรวม
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ผลลัพธ์คือ -0.3 MPa. ข้อมูล已知: ศักย์สารละลาย -0.7 MPa; ศักย์ความดัน +0.4 MPa. ใช้สูตรศักย์รวม = ศักย์สารละลาย + ศักย์ความดัน. รวม = -0.7 + 0.4 = -0.3 MPa. เปรียบเทียบค่ารวมนี้ ไม่ใช่เพียงพจน์ของสารละลาย กับสภาพแวดล้อม
ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต
- ค่าที่ลบมากกว่าคือค่าต่ำกว่า ไม่ใช่สูงกว่า แบบจำลองเซลล์แบบบวกมีขอบเขตที่กำหนดและไม่จำเป็นต้องสมมติว่าทุกเนื้อเยื่อจริงมีค่าเดียวที่สม่ำเสมอ การสูญเสียความเต่งตึงและการสนับสนุนจากผนังเซลล์แตกต่างจากการที่ผนังแข็งควบคุมความเข้มข้นของสารละลายโดยตรง
- กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน
ความเข้มข้นของสารละลายเพียงอย่างเดียวกำหนดการเคลื่อนที่ของน้ำในเซลล์พืชที่เต่งตึงเสมอ ข้อความนี้ไม่ถูกต้อง: ในเซลล์ที่เต่งตึงผนังเซลล์จะดันกลับ: potensial ความดันขัดแย้งกับผลของความเข้มข้นสารละลาย และการเคลื่อนที่ขึ้นอยู่กับผลรวม ความเข้มข้นของสารละลายเพียงอย่างเดียวตัดสินใจได้ก็ต่อเมื่อ potensial ความดันเป็นศูนย์เท่านั้น
ศักย์น้ำ: ครอบคลุมผลของสารละลายและความดัน: เปรียบเทียบศักย์น้ำรวมของทั้งสองด้านแทนที่จะดูแค่ความเข้มข้นของสารละลายเพียงอย่างเดียว เซลล์ที่ตึงตัวอาจมีศักย์น้ำรวมเท่ากับสภาพแวดล้อมได้ แม้ว่าจะมีศักย์สารละลายไม่เท่ากัน เมื่อถึงจุดสมดุลจะไม่มีการเคลื่อนย้ายสุทธิ แต่โมเลกุลน้ำยังคงเคลื่อนที่ไปมาในทั้งสองทิศทาง
ความเข้มข้นของสารละลายเพียงอย่างเดียวกำหนดการเคลื่อนที่ของน้ำเสมอในเซลล์พืชที่มี turgid
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ในเซลล์ที่เต่งตึง ผนังเซลล์จะดันกลับ: ศักย์ความดันขัดแย้งกับผลของสารละลาย และการเคลื่อนที่ขึ้นอยู่กับผลรวม ความเข้มข้นของสารละลายตัดสินใจได้ก็ต่อเมื่อศักย์ความดันเป็นศูนย์เท่านั้น
มาตรการเทียบเท่าแรงดันของความโน้มถ่วงในการเคลื่อนที่ของน้ำเทียบกับ reference: เขียนคำศัพท์ทางเทคนิค
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
water potential หมายถึง มาตรการเทียบเท่าแรงดันของความโน้มถ่วงในการเคลื่อนที่ของน้ำเทียบกับ reference