Задание №23 — Биология – наука о живой природе. Методы научного познания
Учёный провёл эксперимент с пресноводными амёбами. Для этого он помещал культуру клеток амёб в растворы с различной концентрацией солей
и измерял выброс жидкости сократительной вакуолью в минуту. Результаты эксперимента представлены в таблице.
Концентрация солей, мг/л | 500 | 1000 | 1300 | 1600 | 1900 | 2200 |
Выброс жидкости, мкл/мин. | 26 | 16 | 13,8 | 11,7 | 9,3 | 3,5 |
Какая зависимость существует между концентрацией солей в воде
и выбросом сократительной вакуоли? Можно ли будет наблюдать аналогичную зависимость у инфузории туфельки? Ответ поясните.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Для решения этой задачи проанализируем данные таблицы и вспомним физиологические процессы, происходящие в клетке простейших.
Шаг 1. Анализ зависимости.
Посмотрим на числа в таблице: при увеличении концентрации солей в растворе (с до мг/л) объём выбрасываемой жидкости сократительной вакуолью закономерно уменьшается (с до мкл/мин). Таким образом, между концентрацией солей и интенсивностью работы вакуоли существует обратная зависимость.
Шаг 2. Объяснение механизма (осмос).
Сократительная вакуоль у пресноводных простейших выполняет функцию осморегуляции — она выводит излишки воды, которые постоянно поступают в клетку из окружающей среды. Вода поступает в клетку путём осмоса, так как концентрация солей внутри амёбы выше, чем в пресной воде. Чем выше концентрация солей в окружающей воде, тем меньше разница давлений между клеткой и средой, и тем медленнее вода проникает внутрь. Следовательно, амёбе требуется реже выводить воду, и активность вакуоли падает.
Шаг 3. Сравнение с инфузорией-туфелькой.
Инфузория-туфелька, как и амёба, является пресноводным одноклеточным организмом. Её цитоплазма также гипертонична (содержит больше солей) по отношению к пресной воде. Поэтому у неё будут наблюдаться те же физиологические процессы: при повышении солёности среды приток воды в клетку уменьшится, и интенсивность работы сократительных вакуолей снизится.
Ответ: 1) Между концентрацией солей и выбросом жидкости существует обратная зависимость (чем выше концентрация соли, тем меньше выброс жидкости). 2) У инфузории-туфельки будет наблюдаться аналогичная зависимость. 3) Инфузория-туфелька — пресноводный организм, и механизм осморегуляции у неё работает так же, как у амёбы: при повышении концентрации солей в среде поступление воды в клетку замедляется, что снижает активность сократительных вакуолей.
Источник: ФИПИ