Question

Какой результат мы получим, если поместить растительную клетку в раствор с сахарами, где Ψ клетки будет равен -1.5 кПа, а значение раствора -4.0 кПа? 1) Клетка взорвется 2) Вода выйдет из клетки 3) Вода не будет двигаться в или из клетки 4) Вода переместится в клетку

Answer 1

Ответ:

2) вода выйдет из клетки

Answer 2

Давайте разберемся с данным вопросом.

Ψ (пси) клетки - это потенциал воды внутри клетки и определяется уравнением:

\[Ψ = Ψ_p + Ψ_s + Ψ_g\]

где: - \(Ψ_p\) - осмотический потенциал, - \(Ψ_s\) - потенциал соли, - \(Ψ_g\) - гравитационный потенциал.

В данном случае мы рассматриваем растительную клетку, поэтому \(Ψ_s\) и \(Ψ_g\) будут равны нулю, так как они обычно играют более значительную роль в клетках животных.

Уравнение можно упростить до:

\[Ψ = Ψ_p\]

Если растительная клетка помещена в раствор с сахарами, то осмотический потенциал клетки будет зависеть от концентрации сахаров. Осмотический потенциал (\(Ψ_p\)) можно выразить как:

\[Ψ_p = -iCRT\]

где: - \(i\) - коэффициент ионизации (для сахаров это часто равно 1), - \(C\) - концентрация сахара в растворе, - \(R\) - универсальная газовая постоянная, - \(T\) - температура в абсолютных единицах (Кельвины).

Теперь, если \(Ψ\) клетки равен -1.5 кПа, а значение раствора -4.0 кПа, то разность \(ΔΨ\) будет:

\[ΔΨ = Ψ_{раствора} - Ψ_{клетки} = -4.0 \, кПа - (-1.5 \, кПа) = -2.5 \, кПа\]

Теперь, когда разность осмотических потенциалов отрицательна (\(ΔΨ < 0\)), это означает, что вода будет двигаться из раствора внутрь клетки.

Таким образом, правильный ответ: 4) Вода переместится в клетку.