Biologia - Matura Maj 2020, Poziom rozszerzony (Formuła 2007) - Zadanie 15.

Kategoria: Ptaki Metody badawcze i doświadczenia Typ: Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Ptaki morskie mają silnie rozwinięte parzyste nosowe gruczoły solne, które przewodami łączą się z jamą nosową. Takie gruczoły występują także u większości ptaków lądowych, ale są bardzo małe.

W tabeli zestawiono wyniki doświadczenia, w którym badano rolę gruczołów nosowych i kloaki w wydalaniu jonów Na+ u mewy siodłatej (Larus marinus). Badanie przeprowadzono w ciągu 175 minut od momentu podania do przewodu pokarmowego mewy 134 ml wody morskiej (prawie 1/10 masy ptaka). Stężenie jonów Na+ w wodzie morskiej wynosi ok. 500 mmol/l.

Czas [min] Wydalanie z nosa Wydalanie z kloaki
Objętość wydzieliny [ml] Stężenie Na+ [mmol/l] Ilość Na+ [mmol] Objętość kałomoczu [ml] Stężenie Na+ [mmol/l] Ilość Na+ [mmol]
15 2,2 798 1,7 5,8 38 0,28
40 10,9 756 8,2 14,6 71 1,04
70 14,2 780 11,1 25,0 80 2,00
100 16,1 776 12,5 12,5 61 0,76
130 6,8 799 5,4 6,2 33 0,21
160 4,1 800 3,3 7,3 10 0,07
175 2,0 780 1,5 3,8 12 0,05
Ogółem 56,3 - 43,7 75,2 - 4,41
Na podstawie: K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt, Warszawa 2008.
a)Na podstawie przedstawionych danych oceń, czy wniosek, że kloaka w takim samym stopniu jak gruczoły nosowe uczestniczy w usuwaniu nadmiaru soli, jest uprawniony. Odpowiedź uzasadnij.
b)Wyjaśnij, dlaczego u ptaków morskich gruczoły nosowe są znacznie lepiej rozwinięte niż u ptaków lądowych.

Rozwiązanie

a)
(0-1)

Zasady oceniania
1 p. – za stwierdzenie, że wniosek jest nieuprawniony, wraz z poprawnym uzasadnieniem odnoszącym się do przedstawionych wyników badań.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe odpowiedzi

  • Wniosek jest nieuprawniony, ponieważ ilość jonów sodu wydalana przez nos jest około dziewięć razy większa niż ilość wydalana przez kloakę.
  • Wniosek jest nieuprawniony, ponieważ w usuwaniu nadmiaru soli z organizmu uczestniczą głównie gruczoły nosowe, a nie kloaka.
  • Wniosek jest nieuprawniony, ponieważ nadmiar soli / jonów sodu z organizmu usuwają gruczoły nosowe ptaków, a nie kloaka.

b)
(0-1)

Zasady oceniania
1 p. – za poprawne wyjaśnienie uwzględniające informacje o większej zawartości soli / jonów Na+ w pokarmie ptaków morskich w porównaniu z ptakami lądowymi.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe odpowiedzi

  • Pokarm, którym żywią się ptaki morskie, zawiera duże ilości jonów sodu, które muszą być usunięte z organizmu, co jest warunkiem zachowania homeostazy organizmu.
  • Ptaki morskie piją wodę morską, dlatego muszą wydalać nadmiar soli, natomiast ptaki lądowe mają dostęp do wody słodkiej.