Zadanie 4.3 — maj 2018 — Formuła 2015

Formuła 2015rozszerzony1 pkt
Materiał źródłowy do zadania

CKE — Materiał do zadania 4 · maj 2018 · Formuła 2015

Uwalnianie przez organizmy energii cieplnej jest warunkiem ich przeżycia. Zwierzęta w hibernacji, noworodki niektórych gatunków (w tym – człowieka) i ssaki przystosowane do życia w niskich temperaturach wytwarzają ciepło dzięki tzw. białkom rozprzęgającym. Białka te występują licznie w błonie grzebieni mitochondriów komórek brunatnej tkanki tłuszczowej, gdzie tworzą kanały jonowe. Aktywne białka rozprzęgające transportują protony z przestrzeni międzybłonowej do macierzy mitochondrialnej, uwalniając jednocześnie energię gradientu protonowego w postaci ciepła. Skutkiem ubocznym jest zmniejszenie wydajności powstawania ATP z udziałem syntazy ATP. Komórki brunatnej tkanki tłuszczowej mają bardzo liczne mitochondria o dużych i licznych grzebieniach. Tkanka ta jest silnie unaczyniona.

Również niektóre rośliny mają zdolność wytwarzania dużej ilości ciepła. Przykładem może być skupnia cuchnąca (Symplocarpus foetidus), zapylana przez muchówki i kwitnąca od lutego do marca, kiedy leży jeszcze śnieg, a temperatura otoczenia jest jeszcze niska. Temperatura jej kwiatostanu osiąga ok. 20 °C. Mitochondria tej rośliny uwalniają dużo ciepła, co pozwala kwiatom wydzielać substancje zapachowe. W kwitnącej roślinie wysoka temperatura utrzymuje się ok. dwóch tygodni.

Na podstawie: J. Berg, J. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009; M. Jefimow, Fakultatywna termogeneza bezdrżeniowa w regulacji temperatury ciała zwierząt stałocieplnych, „Kosmos”, t. 56, 2007.

Zobacz oryginalny fragment CKE
Materiał do zadania 4; strona PDF 5
Materiał do zadania 4 · strona PDF 5
Autor i źródło materiału

https://arkusze.pl/maturalne/biologia-2018-maj-matura-rozszerzona.pdf
Oficjalny arkusz egzaminacyjny CKE; pochodzenie i cytowane źródła widoczne w oryginale.

Wykaż, uwzględniając stosunek powierzchni ciała do jego objętości, że u nowo narodzonych ssaków konieczne jest wytwarzanie dużej ilości ciepła dla utrzymania stałej temperatury ich ciała.

Zobacz oryginalny fragment CKE
Zadanie 4.3; strona PDF 6
Zadanie 4.3 · strona PDF 6

Odpowiedź zapisuje się na tym urządzeniu i w tej przeglądarce.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź przykładowa / klucz CKE

• U nowo narodzonych ssaków stosunek powierzchni ciała do jego objętości jest duży i przez powierzchnię ciała tracona jest duża ilość ciepła. Aby zrównoważyć ilość traconego ciepła, w organizmie noworodka musi być wytwarzana duża ilość ciepła.

• Ponieważ u noworodków ssaków stosunek powierzchni ciała do jego objętości jest większy niż u dorosłych ssaków, tempo utraty ciepła na jednostkę masy ciała jest większe.

Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych, np. „U noworodków ssaków stosunek powierzchni ciała do jego objętości jest niekorzystny, przez co tracą więcej ciepła niż osobniki dorosłe”.

Zobacz oryginalny fragment CKE
Klucz i zasady oceniania CKE; strona PDF 8
Klucz i zasady oceniania CKE · strona PDF 8

Zasady oceniania

1 p. – za poprawne uzasadnienie, uwzględniające dużą powierzchnię ciała nowo narodzonych ssaków w stosunku do ich objętości i konieczność równoważenia dużych strat ciepła. 0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Klucz CKE jest dostępny. Wyjaśnienie i podpowiedzi do tego polecenia są jeszcze w opracowaniu.

Wymagania podstawy programowej

Polecenie 4.3

W podstawie programowej

Rozmiar ciała a tempo utraty ciepła.

  • PR:XI.1.7 — wykazuje związek między wielkością, aktywnością życiową, temperaturą ciała, a zapotrzebowaniem energetycznym organizmu.
  • PR:XI.1.6 — przedstawia mechanizmy warunkujące homeostazę (termoregulacja, osmoregulacja, stałość składu płynów ustrojowych, ciśnienie krwi);

Przypisanie redakcyjne do podstawy BIO-PP2024; historyczne wymagania CKE pozostają w informacjach o zadaniu.

Informacje i źródła zadania

ID zadania: BIO-2018-MAJ-F2015-Z4-3

Organizator: CKE

Wymagania PP2024: PR:XI.1.7 | PR:XI.1.6

Wymagania historyczne: V. Budowa i funkcjonowanie organizmu człowieka. 11. Budowa i funkcje skóry. Zdający: 1) […] wykazuje zależność pomiędzy budową a funkcjami skóry (termoregulacyjna). V. Budowa i funkcjonowanie organizmu człowieka. 2. Homeostaza organizmu człowieka. Zdający: 1) przedstawia mechanizmy […] odpowiedzialne za utrzymanie wybranych parametrów środowiska wewnętrznego na określonym poziomie (wyjaśnia regulację stałej temperatury ciała […]).

Działy: Funkcjonowanie zwierząt

Organizmy: człowiek | rośliny | zwierzęta

Zagadnienia: Pokrycie ciała i termoregulacja

Oryginalny arkusz

Zasady oceniania