Błony, transport i osmoza – zadania maturalne z biologii

Zadanie 1

1. 1.1 Wykaż związek budowy dwuwarstwy lipidowej błony komórkowej z jej selektywną przepuszczalnością. (1 pkt)

   Pokaż odpowiedź

   Odpowiedź: Wnętrze dwuwarstwy fosfolipidowej jest hydrofobowe (łańcuchy kwasów tłuszczowych), więc swobodnie przenikają przez nie małe cząsteczki niepolarne, np. O₂ i CO₂. Jony i cząsteczki polarne są zatrzymywane i przechodzą tylko przez białka transportowe, co czyni błonę selektywnie przepuszczalną.

   Wnętrze dwuwarstwy tworzą hydrofobowe ogony kwasów tłuszczowych, które przepuszczają tylko małe cząsteczki niepolarne.

2. 1.2 Glukoza przenika do erytrocytów przez białko przenośnikowe zgodnie z gradientem stężeń, bez nakładu ATP. Jest to: (1 pkt)

   • A. dyfuzja prosta
   • B. dyfuzja wspomagana
   • C. transport aktywny pierwotny
   • D. endocytoza
   Pokaż odpowiedź

   Odpowiedź: B. dyfuzja wspomagana

   Transport z udziałem białka, ale zgodnie z gradientem i bez zużycia ATP, to dyfuzja wspomagana (ułatwiona). Transport aktywny przenosi substancje wbrew gradientowi kosztem energii.

3. 1.3 Oceń, czy podane informacje o błonie komórkowej są prawdziwe. (1 pkt)

   • . Glikokaliks bierze udział w rozpoznawaniu się komórek.
   • . Białka błonowe są nieruchome i nie mogą przemieszczać się w obrębie błony.
   • . Cholesterol wpływa na płynność błon komórek zwierzęcych.
   Pokaż odpowiedź

   Odpowiedź: true, false, true

   Łańcuchy cukrowe glikokaliksu działają jak znaczniki komórek. Zgodnie z modelem płynnej mozaiki białka mogą przemieszczać się w płaszczyźnie błony. Cholesterol stabilizuje błonę i reguluje jej płynność.

Zadanie 2

Plasterki ziemniaka o masie 5,0 g umieszczono na 1 godzinę w roztworach sacharozy o różnym stężeniu, a następnie zważono. Stężenie sacharozy [mol/dm³]: 0,0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 Zmiana masy plasterków [%]: +12 | +4 | −3 | −10 | −15

1. 2.1 Roztwór izotoniczny względem soku komórkowego ziemniaka ma stężenie najbliższe: (1 pkt)

   • A. 0,0 mol/dm³
   • B. 0,6 mol/dm³
   • C. ok. 0,3 mol/dm³
   • D. 0,8 mol/dm³
   Pokaż odpowiedź

   Odpowiedź: C. ok. 0,3 mol/dm³

   W roztworze izotonicznym masa się nie zmienia. Zmiana masy przechodzi z dodatniej (+4% przy 0,2) na ujemną (−3% przy 0,4), więc punkt zerowy leży między nimi – ok. 0,3 mol/dm³.

2. 2.2 Wyjaśnij spadek masy plasterków w roztworze o stężeniu 0,8 mol/dm³. Uwzględnij kierunek przemieszczania się wody i zmiany zachodzące w komórkach. (2 pkt)

   Pokaż odpowiedź

   Odpowiedź: Roztwór 0,8 mol/dm³ jest hipertoniczny względem soku komórkowego. Woda osmotycznie wypływa z wakuol i cytoplazmy do roztworu, więc masa plasterków spada. Protoplasty kurczą się i odstają od ścian komórkowych – zachodzi plazmoliza.

   Woda przemieszcza się przez błony z roztworu o niższym stężeniu substancji rozpuszczonych (sok komórkowy) do roztworu o wyższym (0,8 M sacharoza).

3. 2.3 Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących doświadczenia. (1 pkt)

   • . Woda przenika przez błony komórkowe także przez białkowe kanały – akwaporyny.
   • . W wodzie destylowanej (0,0 mol/dm³) komórki ziemniaka popękały, ponieważ nie mają ściany komórkowej.
   • . Sacharoza w tym doświadczeniu przenika przez błony szybciej niż woda.
   Pokaż odpowiedź

   Odpowiedź: true, false, false

   Akwaporyny przyspieszają przepływ wody. Komórki roślinne mają ścianę, która chroni je przed pęknięciem – w roztworze hipotonicznym zwiększa się tylko turgor. Duże cząsteczki sacharozy przenikają przez błonę bardzo słabo, dlatego zachodzi osmoza.