{"id":"biologia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/1.1","paper_id":"biologia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"1.1","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.1. (0-1)\nUzupełnij poniższe informacje - określ, jak po kilkunastu minutach zmieni się poziom\ncieczy w rurce w stosunku do zaznaczonego poziomu początkowego (podniesie się,\nobniży się), oraz podaj nazwę procesu, który jest przyczyną obserwowanej zmiany.\nPo kilkunastu minutach poziom cieczy w rurce\nNazwa procesu:","answer":null,"answer_text":"1.1. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nIII. Pogłębienie znajomości metodyki\nbadań biologicznych. Zdający [ ]\nformułuje problemy badawcze, [ ] określa\nwarunki doświadczenia [ ], formułuje\nwnioski z przeprowadzonych obserwacji\ni doświadczeń.\nIV. Poszukiwanie, wykorzystanie\ni tworzenie informacji. Zdający odczytuje\n[…] i przetwarza informacje.\nI. Budowa chemiczna organizmów.\n1. Zagadnienia ogólne. Zdający:\n4) wyjaśnia znaczenie wody dla organizmów,\nopierając się na jej właściwościach fizyczno-\n-chemicznych.\nII. Budowa i funkcjonowanie komórki.\nZdający:\n2) opisuje błony komórki, wskazując na\nzwiązek między budową a funkcją pełnioną\nprzez błony;\n3) wyjaśnia przebieg plazmolizy w komórkach\nroślinnych, odwołując się do zjawiska\nosmozy.\nSchemat punktowania","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nPoziom cieczy w rurce **podniesie się**.\n\nPrzyczyną jest **osmoza**.\n\n## Sposób 1 - Mechanizm biologiczny: gradient potencjału wody\n\nKluczowe jest porównanie potencjału wody \\(\\Psi_W\\) po obu stronach błony półprzepuszczalnej.\n\n**Krok 1 - zidentyfikuj strony układu:**\n- **Wewnątrz kolby:** 10% roztwór glukozy → wysokie stężenie substancji rozpuszczonej → **niższy** \\(\\Psi_W\\)\n- **Na zewnątrz (zlewka):** czysta woda → brak substancji rozpuszczonej → **wyższy** \\(\\Psi_W = 0\\) (woda czysta jako punkt odniesienia)\n\n**Krok 2 - ustal kierunek przepływu wody:**\n\nWoda dyfunduje przez błonę półprzepuszczalną **z miejsca o wyższym \\(\\Psi_W\\) do miejsca o niższym \\(\\Psi_W\\)** - a więc **ze zlewki do wnętrza kolby**.\n\nGlukoza jako cząsteczka duża **NIE przechodzi** przez błonę półprzepuszczalną - przechodzi wyłącznie woda.\n\n**Krok 3 - skutek makroskopowy:**\n\nWoda wnikająca do kolby zwiększa objętość cieczy w kolbie → **ciecz wznosi się w rurce** powyżej poziomu początkowego.\n\n> **Wniosek:** Poziom **podniesie się**. Proces: **osmoza**.\n\n## Sposób 2 - Wnioskowanie przez potencjał osmotyczny \\(\\Psi_S\\)\n\nPotencjał osmotyczny \\(\\Psi_S\\) zależy od stężenia substancji rozpuszczonej:\n\n\\[\\Psi_S = -iCRT\\]\n\nIm wyższe stężenie solute (**C**), tym **bardziej ujemny** \\(\\Psi_S\\), a zatem **niższy** \\(\\Psi_W = \\Psi_S + \\Psi_P\\).\n\n| Strona | Stężenie solute | \\(\\Psi_S\\) | \\(\\Psi_W\\) |\n| Zlewka (woda) | 0% | 0 | **wyższy (= 0)** |\n| Kolba (glukoza 10%) | 10% | ujemny | **niższy** |\n\nWoda przepływa w kierunku **malejącego** \\(\\Psi_W\\) → ze zlewki **do kolby** → rurka się **podnosi**.\n\nPrzez błonę może przejść **wyłącznie woda** (błona półprzepuszczalna jest nieprzepuszczalna dla glukozy) - to definicja **osmozy**.\n\n## Sposób 3 - Eliminacja przez analogię: osmoza vs. dyfuzja\n\nGdyby membrana była **w pełni przepuszczalna** (dyfuzja swobodna), glukoza i woda wyrównałyby stężenia po obu stronach - poziom w rurce ostatecznie **nie zmieniłby się trwale**.\n\nTutaj jednak membrana jest **półprzepuszczalna** - przepuszcza tylko wodę. Glukoza pozostaje w kolbie jako „pułapka osmotyczna\". Woda napływa bez możliwości wyrównania przez odpływ glukozy → ciśnienie hydrostatyczne w rurce **rośnie** aż do osiągnięcia **równowagi osmotycznej** (gdy ciśnienie słupa cieczy = ciśnienie osmotyczne roztworu).\n\nTo odróżnia osmozę od prostej dyfuzji i tłumaczy, dlaczego poziom **musi wzrosnąć**.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> **Zadanie 1.1 (0-1 pkt) - oficjalny schemat oceniania CKE:**\n> - **1 pkt** - za poprawne uzupelnienie OBU informacji: poziom cieczy **podniesie sie** ORAZ nazwa procesu - **osmoza**.\n> - **0 pkt** - za kazda inna odpowiedz lub za brak odpowiedzi.\n>\n> **Uznaje sie** rowniez nazwe procesu \"osmotyczny przeplyw wody\".\n> **Nie uznaje sie** nazwy \"dyfuzja\" ani opisu osmozy zamiast podania jej nazwy (zadanie dotyczy szczegolnego przypadku dyfuzji, jakim jest osmoza).\n\n## Wzory z karty CKE\n\n> 📖 **Karta wzorów CKE str. 4 - Potencjał wody:**\n>\n> \\[\\Psi_W = \\Psi_S + \\Psi_P\\]\n>\n> gdzie \\(\\Psi_S\\) = potencjał osmotyczny (zawsze ≤ 0), \\(\\Psi_P\\) = potencjał ciśnienia.\n>\n> W Sposobie 2 wykorzystaliśmy tę zależność: wyższe stężenie glukozy → bardziej ujemny \\(\\Psi_S\\) → niższy \\(\\Psi_W\\) → woda napływa do kolby.\n\n## Typowe pułapki\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd to odpowiedź „dyfuzja\" - dyfuzja dotyczy ruchu KAŻDEJ substancji zgodnie z gradientem; osmoza to **dyfuzja wyłącznie wody** przez błonę półprzepuszczalną. To nie jest to samo!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Niektórzy uczniowie piszą „obniży się\", mylnie myśląc, że glukoza „wyjdzie\" ze zlewki i rozcieńczy roztwór w kolbie - błąd! Glukoza **nie przechodzi** przez błonę półprzepuszczalną.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Odpowiedź niepełna (tylko kierunek LUB tylko nazwa procesu) = **0 punktów** - klucz wymaga OBU elementów łącznie.","image":"img/biologia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-1.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 1.1. (0-1)
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:

","answer_text_html":"

1.1. (0-1)
Wymagania ogólne
Wymagania szczegółowe
III. Pogłębienie znajomości metodyki
badań biologicznych. Zdający [ ]
formułuje problemy badawcze, [ ] określa
warunki doświadczenia [ ], formułuje
wnioski z przeprowadzonych obserwacji
i doświadczeń.
IV. Poszukiwanie, wykorzystanie
i tworzenie informacji. Zdający odczytuje
[…] i przetwarza informacje.
I. Budowa chemiczna organizmów.

\n
  1. Zagadnienia ogólne. Zdający:
  2. wyjaśnia znaczenie wody dla organizmów,
\n

opierając się na jej właściwościach fizyczno-
-chemicznych.
II. Budowa i funkcjonowanie komórki.
Zdający:

\n
  1. opisuje błony komórki, wskazując na
\n

związek między budową a funkcją pełnioną
przez błony;

\n
  1. wyjaśnia przebieg plazmolizy w komórkach
\n

roślinnych, odwołując się do zjawiska
osmozy.
Schemat punktowania

","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"

Poprawna odpowiedź

\n

Poziom cieczy w rurce podniesie się.

\n

Przyczyną jest osmoza.

\n

Sposób 1 - Mechanizm biologiczny: gradient potencjału wody

\n

Kluczowe jest porównanie potencjału wody ΨW po obu stronach błony półprzepuszczalnej.

\n

Krok 1 - zidentyfikuj strony układu:

\n\n

Krok 2 - ustal kierunek przepływu wody:

\n

Woda dyfunduje przez błonę półprzepuszczalną z miejsca o wyższym ΨW do miejsca o niższym ΨW - a więc ze zlewki do wnętrza kolby.

\n

Glukoza jako cząsteczka duża NIE przechodzi przez błonę półprzepuszczalną - przechodzi wyłącznie woda.

\n

Krok 3 - skutek makroskopowy:

\n

Woda wnikająca do kolby zwiększa objętość cieczy w kolbie → ciecz wznosi się w rurce powyżej poziomu początkowego.

\n
Wniosek: Poziom podniesie się. Proces: osmoza.
\n

Sposób 2 - Wnioskowanie przez potencjał osmotyczny ΨS

\n

Potencjał osmotyczny ΨS zależy od stężenia substancji rozpuszczonej:

\n
ΨS=−iCRT
\n

Im wyższe stężenie solute (C), tym bardziej ujemny ΨS, a zatem niższy ΨW=ΨS+ΨP.

\n

| Strona | Stężenie solute | ΨS | ΨW |
| Zlewka (woda) | 0% | 0 | wyższy (= 0) |
| Kolba (glukoza 10%) | 10% | ujemny | niższy |

\n

Woda przepływa w kierunku malejącego ΨW → ze zlewki do kolby → rurka się podnosi.

\n

Przez błonę może przejść wyłącznie woda (błona półprzepuszczalna jest nieprzepuszczalna dla glukozy) - to definicja osmozy.

\n

Sposób 3 - Eliminacja przez analogię: osmoza vs. dyfuzja

\n

Gdyby membrana była w pełni przepuszczalna (dyfuzja swobodna), glukoza i woda wyrównałyby stężenia po obu stronach - poziom w rurce ostatecznie nie zmieniłby się trwale.

\n

Tutaj jednak membrana jest półprzepuszczalna - przepuszcza tylko wodę. Glukoza pozostaje w kolbie jako „pułapka osmotyczna". Woda napływa bez możliwości wyrównania przez odpływ glukozy → ciśnienie hydrostatyczne w rurce rośnie aż do osiągnięcia równowagi osmotycznej (gdy ciśnienie słupa cieczy = ciśnienie osmotyczne roztworu).

\n

To odróżnia osmozę od prostej dyfuzji i tłumaczy, dlaczego poziom musi wzrosnąć.

\n

Schemat oceniania CKE

\n
Zadanie 1.1 (0-1 pkt) - oficjalny schemat oceniania CKE:
- 1 pkt - za poprawne uzupelnienie OBU informacji: poziom cieczy podniesie sie ORAZ nazwa procesu - osmoza.
- 0 pkt - za kazda inna odpowiedz lub za brak odpowiedzi.

Uznaje sie rowniez nazwe procesu "osmotyczny przeplyw wody".
Nie uznaje sie nazwy "dyfuzja" ani opisu osmozy zamiast podania jej nazwy (zadanie dotyczy szczegolnego przypadku dyfuzji, jakim jest osmoza).
\n

Wzory z karty CKE

\n
📖 Karta wzorów CKE str. 4 - Potencjał wody:

ΨW=ΨS+ΨP

gdzie ΨS = potencjał osmotyczny (zawsze ≤ 0), ΨP = potencjał ciśnienia.

W Sposobie 2 wykorzystaliśmy tę zależność: wyższe stężenie glukozy → bardziej ujemny ΨS → niższy ΨW → woda napływa do kolby.
\n

Typowe pułapki

\n
⚠️ Uwaga: Najczęstszy błąd to odpowiedź „dyfuzja" - dyfuzja dotyczy ruchu KAŻDEJ substancji zgodnie z gradientem; osmoza to dyfuzja wyłącznie wody przez błonę półprzepuszczalną. To nie jest to samo!
\n
⚠️ Uwaga: Niektórzy uczniowie piszą „obniży się", mylnie myśląc, że glukoza „wyjdzie" ze zlewki i rozcieńczy roztwór w kolbie - błąd! Glukoza nie przechodzi przez błonę półprzepuszczalną.
\n
⚠️ Uwaga: Odpowiedź niepełna (tylko kierunek LUB tylko nazwa procesu) = 0 punktów - klucz wymaga OBU elementów łącznie.
"}]}