Задание №23 — Биология – наука о живой природе. Методы научного познания
Татьяна решила измерить содержание сахарозы в клубне картофеля. Для этого она поместила кусочки клубня картофеля одинакового размера в растворы сахарозы разной концентрации. Измерялась масса кусочков картофеля до погружения в раствор и после выдерживания в растворе в течение 2 часов. Оказалось, что при концентрации сахарозы 0,1 и 0,2 моль/л масса кусочка картофеля увеличилась, при концентрации 0,3 моль/л не изменилась, а при концентрации 0,4 и 0,5 моль/л – уменьшилась.
Какова концентрация сахарозы в клубне картофеля? Объясните, почему в растворах с концентрацией 0,1 и 0,2 моль/л масса кусочков увеличилась.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Для решения этой задачи необходимо понимать явление осмоса — движение воды через полупроницаемую мембрану клетки из области с меньшей концентрацией солей (или сахара) в область с большей концентрацией.
1. Определяем концентрацию сахарозы в картофеле.
Масса кусочка картофеля не изменяется в том случае, если концентрация веществ внутри клеток картофеля равна концентрации веществ в окружающем растворе (такой раствор называют изотоническим). В этом случае вода входит в клетки и выходит из них с одинаковой скоростью. Согласно условию, масса не изменилась при концентрации моль/л. Значит, концентрация сахарозы в клубне картофеля составляет моль/л.
2. Объясняем увеличение массы в растворах и моль/л.
В данных растворах концентрация сахарозы ниже, чем внутри клеток картофеля ( и меньше, чем ). Такие растворы называются гипотоническими по отношению к клетке.
3. Механизм процесса.
По закону осмоса вода начинает поступать из раствора (где её концентрация выше, а сахара меньше) внутрь клеток картофеля (где сахара больше). Клетки поглощают воду, их объем и масса увеличиваются, что приводит к увеличению общей массы кусочка картофеля.
Ответ: Концентрация сахарозы в клубне картофеля составляет моль/л. В растворах с концентрацией и моль/л масса увеличилась, так как концентрация сахара в растворе ниже, чем в клетках, и вода за счет осмоса поступала из раствора в клетки картофеля.
Источник: ФИПИ