Matura Maj 2026, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2015 - Zadanie 13. (2 pkt)

Niewielkie jaszczurki z rodzaju Anolis, występujące na Wyspach Karaibskich, w sytuacji zagrożenia chowają się pod powierzchnią wody. Niektóre z gatunków, np. Anolis aquaticus, pozostają zanurzone pod powierzchnią wody nawet przez kilkanaście minut. W tym czasie w przedniej części ich głowy powstaje bańka wydychanego powietrza, którego objętość cyklicznie powiększa się w czasie wydechu (A) i zmniejsza się w czasie wdechu (B) – co ilustrują poniższe zdjęcia.

Postawiono hipotezę, że w ten sposób jaszczurki A. aquaticus przez jakiś czas korzystają z tlenu znajdującego się w wydychanym powietrzu.

Naukowcom udało się określić ciśnienie parcjalne tlenu (pO₂) w takiej bańce powietrza. Poniżej przedstawiono wykres I, ilustrujący wyniki pomiarów pO₂ w bańce powietrza znajdującej się na głowie A. aquaticus, oraz wykres II, ilustrujący wyniki pomiarów pO₂ w bańce powietrza mechanicznie wytwarzanej pod powierzchnią wody przy użyciu strzykawki.

 

Niebieskie punkty wskazują jednostkowe wyniki pomiarów, błękitna linia wskazuje ustaloną na ich podstawie linię trendu, a czerwona linia wskazuje średnią wartość pO₂ w powietrzu atmosferycznym w czasie pomiaru.

Na podstawie: C.K. Boccia i in., Repeated Evolution of Underwater Rebreathing in Diving Anolis Lizards, „Current Biology” 31(13), 2021.

Zadanie 13.1. (0–1)

Określ, jakie znaczenie dla poprawnej interpretacji wyników doświadczenia w próbie badawczej (wykres I) miało wykonanie pomiarów pO₂ w próbie kontrolnej – w bańce powietrza mechanicznie wytwarzanej pod powierzchnią wody przy użyciu strzykawki (wykres II).

Zadanie 13.2. (0–1)

Rozstrzygnij, czy wyniki doświadczenia potwierdziły postawioną hipotezę. Wpisz odpowiedź wybraną spośród podanych w nawiasie. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do wyników uzyskanych w próbie badawczej oraz w próbie kontrolnej.

Potwierdzenie hipotezy (tak / nie): ………………
Uzasadnienie:




Rozwiązanie:
Zadanie 13.1. (0–1)
III. Pogłębienie znajomości metodyki badań biologicznych. Zdający […] określa warunki doświadczenia, rozróżnia próbę kontrolną i badawczą, formułuje wnioski z przeprowadzonych […] doświadczeń. IV. Przegląd różnorodności organizmów. 13. Porównanie struktur zwierząt odpowiedzialnych za realizację różnych czynności życiowych. Zdający: 13) na przykładzie poznanych zwierząt określa sposoby wymiany gazowej i wymienia służące jej narządy (układy).

Zasady oceniania
1 pkt – poprawne określenie znaczenia próby kontrolnej, odnoszące się do wykluczenia wpływu innych czynników niż procesy przeprowadzane przez jaszczurkę na zmiany zawartości tlenu w bańce powietrza LUB do poziomu odniesienia dla pomiarów w próbie badawczej.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Przykładowe odpowiedzi

  • Dzięki tym pomiarom wiadomo było, że ubytek tlenu w bańce powietrza na głowie jaszczurki jest związany z procesami przeprowadzanymi przez to zwierzę.
  • Dzięki tej próbie można było wykluczyć, że wraz z upływem czasu tlen z bańki powietrza przenika do otaczającej wody.
  • Ta próba kontrolna stanowi poziom referencyjny dla wyników pomiarów uzyskanych w próbie badawczej.
Zadanie 13.2. (0–1)
III. Pogłębienie znajomości metodyki badań biologicznych. Zdający […] formułuje wnioski z przeprowadzonych […] doświadczeń. IV. Przegląd różnorodności organizmów. 13. Porównanie struktur zwierząt odpowiedzialnych za realizację różnych czynności życiowych. Zdający: 13) na przykładzie poznanych zwierząt określa sposoby wymiany gazowej i wymienia służące jej narządy (układy).

Zasady oceniania
1 pkt – poprawna ocena prawdziwości hipotezy, wraz z poprawnym uzasadnieniem, odnoszącym się zarówno do zmniejszania się zawartości tlenu w bańce powietrza przylegającej do głowy jaszczurki, jak i do stałej (w przybliżeniu) zawartości tlenu w bańce w próbie kontrolnej, wraz z logicznym powiązaniem wyników uzyskanych w obu próbach.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Rozstrzygnięcie
Potwierdzenie hipotezy: tak

Przykładowe uzasadnienia

  • Jaszczurka Anolis aquaticus korzysta z tlenu znajdującego się w wydychanym powietrzu zgromadzonego w bańce powietrza, ponieważ zawartość tlenu w tej bańce się zmniejsza – co nie miało miejsca w próbie kontrolnej.
  • Odnotowany brak zmniejszania się zawartości tlenu w bańce powietrza mechanicznie wytwarzanej pod wodą wskazuje, że zmniejszanie się pO₂ w bańce znajdującej się na głowie jaszczurki wynika z tego, że tlen z tej bańki jest pobierany przez jaszczurkę.
  • Skoro w próbie kontrolnej pO₂ minimalnie rosło, to spadek tego parametru w próbie badawczej musiał wynikać z procesów fizjologicznych jaszczurki.
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments