Задание №23 — Биология – наука о живой природе. Методы научного познания
Старшеклассники провели эксперимент с сырым мясом. Равные по размеру
и массе (20 г) кусочки мяса они поместили в две пробирки. Одну пробирку заполнили дистиллированной водой, а другую – 10%-ным раствором поваренной соли. После выдержки образцов в жидкостях в течение 3 часов, ребята снова взвесили кусочки мяса. Масса кусочка, находившегося
в дистиллированной воде, увеличилась на 3,5 г, а масса кусочка, находившегося в растворе поваренной соли, уменьшилась на 2 г. Объясните результаты, полученные в эксперименте.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Для объяснения результатов этого эксперимента необходимо вспомнить явление осмоса. Осмос — это процесс движения молекул воды через полупроницаемую мембрану клетки из области с меньшей концентрацией солей в область с большей концентрацией.
1. Анализ ситуации в первой пробирке (с дистиллированной водой):
Дистиллированная вода практически не содержит растворенных солей, в то время как внутри клеток мяса концентрация солей значительно выше. В данном случае внешняя среда является гипотонической по отношению к клеткам. По закону осмоса вода начинает поступать внутрь клеток мяса, чтобы уравнять концентрации. В результате клетки набухают, и общая масса кусочка увеличивается на .
2. Анализ ситуации во второй пробирке (с 10%-ным раствором соли):
Концентрация соли в растворе () значительно выше, чем концентрация солей внутри живых клеток (которая обычно составляет около ). Такая среда называется гипертонической. В этом случае вода, согласно закону осмоса, начинает выходить из клеток мяса в окружающий раствор, чтобы «разбавить» его. Из-за потери воды клетки сжимаются, и масса кусочка мяса уменьшается на .
3. Вывод:
Изменение массы мяса обусловлено направленным движением воды через мембраны клеток. В дистиллированной воде вода входит в клетки (масса растет), а в крепком солевом растворе — выходит из них (масса падает).
Ответ: Увеличение массы мяса в дистиллированной воде произошло из-за поступления воды в клетки (осмос в сторону более высокой концентрации солей внутри клеток). Уменьшение массы в солевом растворе произошло из-за выхода воды из клеток в более концентрированный внешний раствор.
Источник: ФИПИ