Biologia - Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 15.
Naukowcy zaobserwowali, że podczas wysiadywania jaj przez samicę pytona birmańskiego dochodzi do drżenia jej mięśni. W celu zbadania znaczenia tego zjawiska umieszczono wysiadującą jaja samicę tego gatunku w termoizolowanej komorze, w której stopniowo obniżano temperaturę powietrza. Wraz z obniżaniem temperatury w komorze obserwowano wzrost liczby skurczów mięśni samicy i zużycie tlenu w jednostce czasu.
Wyniki doświadczenia przedstawiono na wykresie.
| a) | Wyjaśnij, dlaczego wraz ze wzrostem liczby skurczów mięśni samicy pytona birmańskiego rośnie zużycie przez nią tlenu, w przeliczeniu na jednostkę masy ciała. |
| b) | Określ, jaki wpływ na czas trwania rozwoju zarodkowego ma drżenie mięśni samicy pytona przy niskiej temperaturze otoczenia. W odpowiedzi odwołaj się do tempa przemian metabolicznych. |
Rozwiązanie
Schemat punktowania
1 p. – za prawidłowe wyjaśnienie uwzględniające zwiększone zapotrzebowanie na energię
drżących mięśni samicy pytona birmańskiego i uzyskiwanie energii w procesie
oddychania wewnątrzkomórkowego, do którego potrzebny jest tlen.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe odpowiedzi
- Do pracy mięśni /skurczów mięśni samicy pytona birmańskiego podczas drżenia potrzebna jest energia, która pochodzi z oddychania wewnątrzkomórkowego. Im częściej mięśnie się kurczą tym więcej zużywają tlenu.
- Zwiększenie liczby skurczów mięśni skutkuje zwiększonym zapotrzebowaniem mięśni na energię, którą miocyty uzyskują podczas oddychania wewnątrzkomórkowego, do czego potrzebny jest tlen.
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne określenie przyczyny zjawiska uwzględniające konieczność utrzymania
podwyższonej temperatury jaj (dzięki drżeniu mięśni) i usprawnienie przemian
metabolicznych zarodka skutkujących skróceniem czasu rozwoju zarodka.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe odpowiedzi
- Przy niskich temperaturach, dzięki energii cieplnej uwalnianej podczas drżenia mięśni samicy pytona, podwyższa się temperatura wysiadywanych jaj, co skutkuje wzrostem poziomu metabolizmu rozwijającego się zarodka i w konsekwencji – skróceniem czasu jego rozwoju.
- Przy niskich temperaturach, drżenie mięśni podnosi temperaturę wysiadywanych przez samicę jaj, dzięki czemu procesy życiowe zarodka przebiegają sprawniej, a czas jego rozwoju jest krótszy.
- Przy niskich temperaturach, drżenie mięśni samicy podnosi temperaturę jaj, a tym samym tempo procesów metabolicznych zarodka, dzięki czemu czas jego rozwoju będzie taki sam, jak w optymalnej/ wyższej temperaturze otoczenia.
