Materiał źródłowy do zadania
CKE — Materiał do zadania 8 · czerwiec 2022 · Formuła 2015
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.
Dopływ krwi do głównych narządów u weddelki
Na podstawie: K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008;
Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2016.
Zobacz oryginalny fragment CKE
Autor i źródło materiału
https://arkusze.pl/maturalne/biologia-2022-czerwiec-matura-rozszerzona.pdf
Oficjalny arkusz egzaminacyjny CKE; pochodzenie i cytowane źródła widoczne w oryginale.
Określ przyczynę ograniczonego dopływu krwi do przepony u weddelki podczas nurkowania. W odpowiedzi uwzględnij funkcję przepony w organizmie.
Zobacz oryginalny fragment CKE
Odpowiedź zapisuje się na tym urządzeniu i w tej przeglądarce.
Podpowiedź
Opracowanie redakcyjne
Podpowiedź 1
Najpierw nazwij rolę przepony podczas oddychania. Zastanów się, czy ta sama praca odbywa się, gdy zwierzę nie wentyluje płuc pod wodą.
Podpowiedź 2
Mięsień wykonujący mniej skurczów potrzebuje mniej tlenu z krwi. Przepona nie jest głównym mięśniem napędzającym pływanie.
Podpowiedź 3
Zapisz brak wentylacyjnej pracy przepony i wynikające z niego ograniczenie zapotrzebowania na dopływ krwi. Nie stwierdzaj całkowitego ustania życia komórek tego mięśnia.
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź przykładowa / klucz CKE
• 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.
Zobacz oryginalny fragment CKE
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.
Wyjaśnienie rozwiązania
Opracowanie redakcyjne
Przepona jest mięśniem uczestniczącym w wentylacji płuc. Podczas zanurzenia weddelka wstrzymuje wdechy i wydechy, więc ten mięsień nie wykonuje zwykłej pracy oddechowej i ma mniejsze zapotrzebowanie na tlen oraz substancje energetyczne. Mniejszy dopływ krwi odpowiada więc mniejszej aktywności. Nie oznacza to całkowitego braku metabolizmu żywej tkanki. Wyjaśnienie wymaga wskazania funkcji przepony, a nie jedynie ogólnego spowolnienia całego organizmu.
Sprawdź kompletność rozwiązania
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.
Powiązanie z obecną podstawą programową:
Polecenie 8.5 — w podstawie programowej. Przepona w wentylacji płuc i zapotrzebowanie pracującego mięśnia.
- PR:XI.2.3.f — wyjaśnia mechanizm wentylacji płuc u płazów, gadów, ptaków i ssaków,
- PR:XI.1.7 — wykazuje związek między wielkością, aktywnością życiową, temperaturą ciała, a zapotrzebowaniem energetycznym organizmu.
Wymagania podstawy programowej
Polecenie 8.5
W podstawie programowej
Przepona w wentylacji płuc i zapotrzebowanie pracującego mięśnia.
- PR:XI.2.3.f — wyjaśnia mechanizm wentylacji płuc u płazów, gadów, ptaków i ssaków,
- PR:XI.1.7 — wykazuje związek między wielkością, aktywnością życiową, temperaturą ciała, a zapotrzebowaniem energetycznym organizmu.
Przypisanie redakcyjne do podstawy BIO-PP2024; historyczne wymagania CKE pozostają w informacjach o zadaniu.
Informacje i źródła zadania
ID zadania: BIO-2022-CZERWIEC-F2015-Z8-5
Organizator: CKE
Wymagania PP2024: PR:XI.2.3.f | PR:XI.1.7
Wymagania historyczne: 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).
Działy: Funkcjonowanie zwierząt
Organizmy: człowiek | zwierzęta
Zagadnienia: Wymiana gazowa i krążenie