Matura Czerwiec 2022, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2015 - Zadanie 8. (6 pkt)

Foka Weddella (Leptonychotes weddellii), zwana też weddelką, ma w porównaniu z człowiekiem proporcjonalnie mniejsze płuca oraz dwukrotnie większą niż człowiek objętość krwi w przeliczeniu na kilogram masy ciała. Duże stężenie mioglobiny w mięśniach oraz zmniejszone zużycie tlenu i energii podczas nurkowania pozwalają jej na długotrwałe przebywanie pod wodą. Przed nurkowaniem wykonuje ona przeważnie wydech i nie zanurza się z pełnymi płucami. Podczas zanurzania się jej płuca zmniejszają swą objętość, a na dużych głębokościach – zapadają się. Weddelka ma również nieproporcjonalnie dużą śledzionę, w której magazynowana jest utlenowana krew.

U fok i innych ssaków nurkujących w początkowej fazie zanurzania uaktywniają się fizjologiczne mechanizmy nazywane odruchem nurkowania: akcja serca ulega spowolnieniu, a tempo metabolizmu spada o około 20%.

Na wykresie przedstawiono zmiany dopływu krwi do głównych narządów weddelki podczas nurkowania.

Na podstawie: K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008; Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2016.

Zadanie 8.1. (0–1)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące przepływu krwi przez główne narządy u weddelki są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. W porównaniu z innymi narządami zaobserwowano niewielkie zmiany w dopływie krwi do mózgu podczas nurkowania. P F
2. Dopływ krwi do przedsionków i komór serca podczas nurkowania zmniejsza się w przybliżeniu o jedną trzecią. P F
Zadanie 8.2. (0–2)

Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Wraz ze wzrostem głębokości zanurzenia weddelki (wzrasta / maleje) ciśnienie zewnętrzne, co jest przyczyną zapadania się jej płuc. Zmniejszenie pojemności płuc (zmniejsza / zwiększa) siłę wyporu działającą na ciało weddelki, co ułatwia nurkowanie.

Gdy weddelka rozpoczyna nurkowanie, przepływ krwi przez poszczególne narządy (zmienia się / pozostaje niezmieniony), a magazynowanie tlenu w mięśniach jest możliwe dzięki obecności w nich białka (mioglobiny / hemoglobiny).

Zadanie 8.3. (0–1)

Wykaż, że ograniczony dopływ krwi do niektórych narządów weddelki pozwala na wydłużenie jej czasu nurkowania.

Zadanie 8.4. (0–1)

Wykaż, że duża śledziona ułatwia weddelce nurkowanie.

Zadanie 8.5. (0–1)

Określ przyczynę ograniczonego dopływu krwi do przepony u weddelki podczas nurkowania. W odpowiedzi uwzględnij funkcję przepony w organizmie.

Rozwiązanie:
Zadanie 8.1. (0–1)
V. Rozumowanie i argumentacja. Zdający […] odnosi się krytycznie do przedstawionych informacji. I. Poznanie świata organizmów na różnych poziomach organizacji życia. Zdający […] przedstawia i wyjaśnia procesy i zjawiska biologiczne […]. IV. Przegląd różnorodności organizmów. 13. Porównanie struktur zwierząt odpowiedzialnych za realizację różnych czynności życiowych. Zdający: 8) wykazuje związek między budową układu krwionośnego a jego funkcją u poznanych grup zwierząt.

Zasady oceniania
1 pkt – za poprawną ocenę dwóch stwierdzeń.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
1. – P, 2. – F.

Zadanie 8.2. (0–2)
V. Rozumowanie i argumentacja. Zdający objaśnia i komentuje informacje, odnosi się krytycznie do przedstawionych informacji, wyjaśnia zależności przyczynowo-skutkowe […]. IV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji. Zdający odczytuje […] i przetwarza informacje pozyskane z różnych źródeł […]. IV. Przegląd różnorodności organizmów. 13. Porównanie struktur zwierząt odpowiedzialnych za realizację różnych czynności życiowych. Zdający: 8) wykazuje związek między budową układu krwionośnego a jego funkcją u poznanych grup zwierząt; 10) na przykładzie poznanych zwierząt określa sposoby wymiany gazowej i wymienia służące jej narządy (układy).

Zasady oceniania
2 pkt – za podkreślenie czterech poprawnych określeń.
1 pkt – za podkreślenie trzech poprawnych określeń.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
Wraz ze wzrostem głębokości zanurzenia weddelki (wzrasta / maleje) ciśnienie zewnętrzne, co jest przyczyną zapadania się jej płuc. Zmniejszenie pojemności płuc (zmniejsza / zwiększa) siłę wyporu działającą na ciało weddelki, co ułatwia nurkowanie.

Gdy weddelka rozpoczyna nurkowanie, przepływ krwi przez poszczególne narządy (zmienia się / pozostaje niezmieniony), a magazynowanie tlenu w mięśniach jest możliwe dzięki obecności w nich białka (mioglobiny / hemoglobiny).

Zadanie 8.3. (0–1)
V. Rozumowanie i argumentacja. Zdający objaśnia i komentuje informacje […], wyjaśnia zależności przyczynowo- -skutkowe […]. I. Poznanie świata organizmów na różnych poziomach organizacji życia. Zdający […] wyjaśnia procesy i zjawiska biologiczne; przedstawia i wyjaśnia zależności między organizmem a środowiskiem […]. IV. Przegląd różnorodności organizmów 13. Porównanie struktur zwierząt odpowiedzialnych za realizację różnych czynności życiowych. Zdający: 8) wykazuje związek między budową układu krwionośnego a jego funkcją u poznanych grup zwierząt.

Zasady oceniania
1 pkt – za prawidłową odpowiedź, uwzględniającą wolniejsze zużycie tlenu podczas nurkowania.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

  • Występowanie odruchu nurkowania pozwala na zmniejszenie tempa zużycia tlenu, co warunkuje wydłużenie okresu przebywania weddelki pod wodą.
  • Może to wydłużyć czas nurkowania weddelki, ponieważ dzięki temu takie narządy jak trzustka, wątroba, czy mięśnie szkieletowe, zużywają mniej tlenu, który jest konieczny do prawidłowego działania mózgu.
Zadanie 8.4. (0–1)
V. Rozumowanie i argumentacja. Zdający objaśnia i komentuje informacje […], wyjaśnia zależności przyczynowo-skutkowe […]. I. Poznanie świata organizmów na różnych poziomach organizacji życia. Zdający […] przedstawia związki między strukturą a funkcją na różnych poziomach organizacji życia […]. IV. Przegląd różnorodności organizmów. 13. Porównanie struktur zwierząt odpowiedzialnych za realizację różnych czynności życiowych. Zdający: 8) wykazuje związek między budową układu krwionośnego a jego funkcją u poznanych grup zwierząt.

Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wykazanie, że duża śledziona ułatwia weddelce antarktycznej nurkowanie, uwzględniające magazynowanie natlenowanej krwi.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

  • Weddelka antarktyczna ma bardzo dużą śledzionę, która magazynuje natlenowaną krew, uwalnianą do krwiobiegu podczas nurkowania.
  • Duża śledziona pozwala weddelce na zmagazynowanie dużej ilości natlenowanej krwi, która podczas nurkowania dostarcza dużą ilość tlenu do tkanek zwierzęcia.
  • Śledziona jest magazynem krwi, która może zostać wprowadzona do krwiobiegu w celu uniknięcia niedotlenienia.
Zadanie 8.5. (0–1)
V. Rozumowanie i argumentacja. Zdający objaśnia i komentuje informacje, […] wyjaśnia zależności przyczynowo-skutkowe […]. I. Poznanie świata organizmów na różnych poziomach organizacji życia. Zdający […] przedstawia związki między strukturą a funkcją na różnych poziomach organizacji życia […]. IV. Przegląd różnorodności organizmów. 13. Porównanie struktur zwierząt odpowiedzialnych za realizację różnych czynności życiowych. Zdający: 10) na przykładzie poznanych zwierząt określa sposoby wymiany gazowej i wymienia służące jej narządy (układy).

Zasady oceniania
1 pkt – za prawidłowe określenie przyczyny ograniczonego przepływu krwi do przepony, uwzględniające jej rolę w wentylacji płuc, która jest zahamowana podczas nurkowania.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

  • Przepona u ssaków umożliwia wentylację płuc. Weddelka antarktyczna podczas nurkowania nie wykonuje wdechów i wydechów, a więc przepona nie wykonuje wtedy pracy, i dlatego dostarczanie dużej ilości krwi do tego narządu nie jest konieczne.
  • Przepona jest niezbędna do wentylacji płuc i nie jest używana pod powierzchnią wody, przez co zapotrzebowanie na tlen z krwi w tym narządzie spada praktycznie do zera.
  • Przepona służy do wentylacji płuc, a to nie jest potrzebne pod wodą.
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments