Matura z biologii 2018, zadanie 1: Osmoza przez błonę półprzepuszczalną – odpowiedzi i wyjaśnienie

Poziom cieczy podniesie się na skutek osmozy. Gdy w zlewce jest 15% glukozy, a w kolbie 10%, poziom w rurce obniży się, bo woda przechodzi z roztworu mniej stężonego do bardziej stężonego (A3).

O czym jest zadanie 1?

Zadanie opiera się na klasycznym doświadczeniu z rurką/kolbą z dnem z błony półprzepuszczalnej zanurzoną w roztworze. Uczeń ma przewidzieć kierunek ruchu wody i poziomu cieczy oraz nazwać zjawisko odpowiedzialne za tę zmianę. W drugim poleceniu trzeba porównać dwa roztwory glukozy o różnym stężeniu i wybrać poprawny skutek wraz z uzasadnieniem.

Pełny wstęp z rysunkami i tabelami: oficjalny arkusz CKE, strona 2 · zasady oceniania CKE.

Zadanie 1.1 (0–1 pkt)

Uzupełnij poniższe informacje – określ, jak po kilkunastu minutach zmieni się poziom cieczy w rurce w stosunku do zaznaczonego poziomu początkowego (podniesie się, obniży się), oraz podaj nazwę procesu, który jest przyczyną obserwowanej zmiany.
Po kilkunastu minutach poziom cieczy w rurce ........................ .
Nazwa procesu: ........................ .

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: Poziom cieczy podniesie się; proces: osmoza.

W rurce znajduje się roztwór o wyższym stężeniu substancji rozpuszczonej (niższym potencjale wody) niż płyn na zewnątrz. Błona półprzepuszczalna przepuszcza wodę, ale nie substancje rozpuszczone. Woda dyfunduje przez błonę z roztworu mniej stężonego do bardziej stężonego, czyli do wnętrza rurki, więc poziom cieczy w niej wzrasta. Ten szczególny przypadek dyfuzji przez błonę półprzepuszczalną to osmoza.

Punktacja: Punkt za podanie obu elementów: że poziom się podniesie oraz że procesem jest osmoza (dopuszczalne „osmotyczny przepływ wody”). Nie uznaje się odpowiedzi „dyfuzja” ani opisu procesu zamiast jego nazwy.

Zadanie 1.2 (0–1 pkt)

Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A–C oraz jego poprawne uzasadnienie wybrane spośród 1.–3.
Jeżeli w zlewce będzie znajdował się 15% wodny roztwór glukozy, a w kolbie z dnem wykonanym z błony półprzepuszczalnej – 10% wodny roztwór glukozy, to po kilkunastu minutach poziom cieczy w rurce
A. obniży się,
B. podniesie się,
C. nie zmieni się,
ponieważ
1. ruch cząsteczek wody przez błonę półprzepuszczalną jest możliwy tylko w jednym kierunku.
2. cząsteczki glukozy będą przemieszczać się z roztworu o większym stężeniu do roztworu o mniejszym stężeniu.
3. cząsteczki wody będą przemieszczać się z roztworu o mniejszym stężeniu do roztworu o większym stężeniu.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: A3 – poziom się obniży, bo woda przechodzi z roztworu mniej stężonego (10%) do bardziej stężonego (15%).

W zlewce jest 15% glukozy, a w kolbie 10%, więc roztwór w zlewce ma wyższe stężenie i niższy potencjał wody. Woda przemieszcza się przez błonę półprzepuszczalną z roztworu o mniejszym stężeniu do roztworu o większym stężeniu, czyli z kolby do zlewki. Ubywanie wody z rurki powoduje obniżenie poziomu cieczy w niej. Glukoza nie przechodzi przez błonę, więc uzasadnienia 1. i 2. są błędne.

Punktacja: Punkt tylko za jednoczesne wybranie A i uzasadnienia 3. Inne kombinacje, np. B lub uzasadnienie 2., są niepunktowane.

Najczęstsze błędy w zadaniu 1

Uczniowie mylą kierunek przepływu wody i odpowiadają, że woda płynie do roztworu mniej stężonego.
Podają „dyfuzja” zamiast „osmoza” lub zamiast nazwy opisują proces.
W drugim poleceniu wybierają uzasadnienie o ruchu glukozy, zapominając, że błona półprzepuszczalna jej nie przepuszcza.

Źródło zadania: Centralna Komisja Egzaminacyjna, Matura z biologii 2018, poziom rozszerzony (w maju 2018). Wstęp CKE opracowała na podstawie: http://5e.plantphys.net. Odpowiedzi i wyjaśnienia: anotemy.