25

Решение: Осморегуляция у акул

ЕГЭ · Биология · Задание 25 · Зоология и систематика животных
ВысокаяФИПИc031cDРазвёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 6 шагов
Условие

Большинство акул обитает в морях, при этом концентрация солей в их клетках близка к аналогичным значениям у пресноводных костистых рыб. Ткани акул способны накапливать в больших количествах мочевину.

При этом у акул в заднюю кишку открывается ректальная железа, клетки эпителия которой содержат большое количество митохондрий.

Почему у акул накапливается в тканях мочевина, несмотря на то что для большинства организмов она является токсичным веществом? Как различается концентрация мочевины в тканях морских и пресноводных хрящевых рыб? Предположите, какую функцию выполняет ректальная железа. Ответы поясните.

ОбразецОсмотическое давление (мОсм)Концентрация соли NaCl (мМ)Концентрация мочевины (мМ)
Кровь морской акулы1096296504
Мышцы морской акулы118918905
Секрет ректальной железы морской акулы10505120
Морская вода11005500
Состав внутренней среды морской акулы и морской воды
Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

6 шагов
1

Морская вода имеет высокое осмотическое давление, главным образом из-за растворённых солей. Если бы осмотическое давление жидкостей тела акулы было значительно ниже, вода выходила бы из организма во внешнюю среду.

2

У акулы концентрация солей в тканях сравнительно невелика, однако осмотическое давление крови и мышц близко к осмотическому давлению морской воды. Это обеспечивается накоплением мочевины и других осмотически активных веществ.

3

У акул мочевина не оказывает такого токсического действия, как у большинства животных, поскольку она накапливается в значительной концентрации и физиологически используется для осморегуляции. Специальные приспособления организма позволяют переносить её высокое содержание.

4

В тканях морских хрящевых рыб концентрация мочевины выше, чем в тканях пресноводных хрящевых рыб. Морские виды сталкиваются с опасностью потери воды в гипертоническую морскую среду, поэтому им требуется больше мочевины для поддержания близкого к морской воде осмотического давления. В пресной воде такой необходимости меньше, и содержание мочевины ниже.

5

Содержание солей в секрете ректальной железы значительно выше, чем в крови и мышцах акулы, а мочевина отсутствует. Следовательно, железа выводит из организма избыток минеральных солей, прежде всего ионов натрия и хлора, в просвет задней кишки.

Большое количество митохондрий в клетках эпителия ректальной железы указывает на интенсивный расход энергии. Это характерно для активного транспорта ионов против градиента концентрации.

Ответ

Мочевина накапливается в тканях морских акул как осмотически активное вещество: она повышает осмотическое давление жидкостей тела до значений, близких к осмотическому давлению морской воды, и тем самым уменьшает потерю воды. Поэтому у акул мочевина выполняет не только роль конечного продукта обмена, но и участвует в осморегуляции; организм акул приспособлен к её высокой концентрации. В тканях морских хрящевых рыб мочевины больше, чем у пресноводных хрящевых рыб, поскольку в море необходимо компенсировать высокую концентрацию солей внешней среды. Ректальная железа выводит избыток солей в заднюю кишку. Высокое содержание митохондрий в её клетках связано с затратами энергии на активный транспорт ионов.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Указание, что мочевина у акул полностью обезвреживается и не влияет на осмотическое давление.

Утверждение, что в морских тканях хрящевых рыб мочевины меньше, чем в пресноводных.

Описание ректальной железы как органа выведения мочевины вместо выведения избытка солей.

Игнорирование роли митохондрий в обеспечении энергией активного транспорта ионов.

Закрепить приёмВ теме «Зоология и систематика животных» ещё 233 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 25 ЕГЭ, биология

Разбор этой задачи разложен на 6 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Зоология и систематика животных»: в ней 234 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.