1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z biologii
  3. Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)

Biologia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 15.

Kategoria: Budowa i funkcje komórki Typ: Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Stopień uwodnienia wyrośniętych, mających wakuole komórek roślinnych, regulowany jest dzięki osmozie. Ze względu na sposób pobierania wody, komórkę można uznać za układ osmotyczny. Błona komórkowa jest selektywnie przepuszczalna, a wnętrze komórki wypełnia wakuola, zawierająca wodny roztwór substancji osmotycznie czynnych. Ściana komórkowa jest przepuszczalna dla wody i substancji w niej rozpuszczonych.
Na rysunkach przedstawiono zmiany zachodzące w dwóch takich samych komórkach roślinnych umieszczonych w różnych roztworach.

Na podstawie: N.A. Campbell, J.B. Reece, L.A. Urry, M.L. Cain, S.A. Wasserman, P.V. Minorsky, R.B. Jackson, Biologia, Poznań 2013, s. 770;
J. Michejda, L. Ratajczak, Ćwiczenia z fizjologii roślin, Warszawa 1986, s. 47–48.
a)Na obu rysunkach narysuj strzałki ilustrujące kierunek przepływu wody między komórką a roztworem, w którym została umieszczona.

b)
Na podstawie analizy rysunków określ, jakie zmiany zachodzą w komórce roślinnej umieszczonej w roztworze hipertonicznym (A) i hipotonicznym (B), przyporządkowując wszystkie spośród podanych niżej stwierdzeń (1–5) odpowiednio roztworom A lub B.
  1. Występuje zjawisko plazmolizy............... .
  2. Powiększenie objętości protoplastu........... .
  3. Zmniejszenie się turgoru komórki............. .
  4. Wzrost ciśnienia protoplastu na ścianę komórkową......... .
  5. Pobieranie wody przez komórkę.......... .

c)Opisz, jaką rolę w utrzymaniu jędrności (turgoru) komórki roślinnej odgrywają wakuola i ściana komórkowa.

Rozwiązanie

a)
(0-1)

b)
(0-1)
  1. A
  2. B
  3. A
  4. B
  5. B

c)
(0-1)

Przykład poprawnej odpowiedzi
W roztworze hipotonicznym woda napływa przez cytoplazmę do wakuoli na drodze osmozy. Objętość wakuoli zwiększa się, co powoduje, że protoplast wywiera ciśnienie na ścianę komórkową, która jest sztywna, rozciąga się nieznacznie i wywiera (w kierunku przeciwnym) ciśnienie na protoplast. Te zjawiska łącznie zapewniają jędrność (turgor) komórki.

Wskazówki

a)
Warto przypomnieć, że woda dyfunduje przez błonę tak długo, aż stężenia po obu stronach błony się wyrównają lub ciśnienie turgorowe wyrówna potencjał napływającej wody. Aby ustalić kierunek ruchu wody między komórką a roztworem, pamiętaj że osmoza polega na przenikaniu wody przez błonę biologiczną w kierunku zgodnym z gradientem stężeń.

b)
W zależności od stężenia otaczającego roztworu komórka osmotycznie traci lub pobiera wodę. Na rysunkach zwróć uwagę, w którym roztworze protoplast komórki kurczy się i odstaje od ściany komórkowej. Przypomnij sobie, na czym polega zjawisko plazmolizy, po przeanalizowaniu rysunków wybierz właściwe opisy zmian.

c)
Półprzepuszczalne właściwości błony wakuoli oraz obecność w soku komórkowym związków osmotycznie czynnych sprawia, że wakuola jest główną strukturą uczestniczącą w regulacji gospodarki wodnej komórki i nadającą jej turgor. Z tekstu odczytaj, jaki jest skład soku wewnątrz wakuoli i zastanów się, jakie ma on znaczenie dla pobierania wody przez komórkę. Warto zauważyć, że w komórce roślinnej ściana komórkowa jest mało elastyczna i wywiera nacisk działający w kierunku przeciwnym do rozszerzającego się protoplastu, co po nabraniu przez komórkę jędrności zapobiega dalszemu pobieraniu wody.