{"id":"biologia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/4.3","paper_id":"biologia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"4.3","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 4.3. (0-1)\nWykaż, uwzględniając stosunek powierzchni ciała do jego objętości, że u nowo\nnarodzonych ssaków konieczne jest wytwarzanie dużej ilości ciepła dla utrzymania stałej\ntemperatury ich ciała.","answer":null,"answer_text":"4.3. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nV. Rozumowanie i argumentacja. Zdający\nobjaśnia […] informacje, […] wyjaśnia\nzależności przyczynowo-skutkowe […].\nI. Poznanie świata organizmów na różnych\npoziomach organizacji życia. Zdający\nopisuje […], przedstawia i wyjaśnia\nprocesy i zjawiska biologiczne […].\nII. Pogłębienie wiadomości dotyczących\nbudowy i funkcjonowania organizmu\nludzkiego. Zdający objaśnia\nfunkcjonowanie organizmu ludzkiego […].\nV. Budowa i funkcjonowanie organizmu\nczłowieka.\n11. Budowa i funkcje skóry. Zdający:\n1) […] wykazuje zależność pomiędzy budową\na funkcjami skóry (termoregulacyjna).\nV. Budowa i funkcjonowanie organizmu\nczłowieka.\n2. Homeostaza organizmu człowieka. Zdający:\n1) przedstawia mechanizmy […]\nodpowiedzialne za utrzymanie wybranych\nparametrów środowiska wewnętrznego na\nokreślonym poziomie (wyjaśnia regulację stałej\ntemperatury ciała […]).\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzasadnienie, uwzględniające dużą powierzchnię ciała nowo narodzonych\nssaków w stosunku do ich objętości i konieczność równoważenia dużych strat ciepła.\n0 p. - za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\n• U nowo narodzonych ssaków stosunek powierzchni ciała do jego objętości jest duży\ni przez powierzchnię ciała tracona jest duża ilość ciepła. Aby zrównoważyć ilość\ntraconego ciepła, w organizmie noworodka musi być wytwarzana duża ilość ciepła.\n• Ponieważ u noworodków ssaków stosunek powierzchni ciała do jego objętości jest\nwiększy niż u dorosłych ssaków, tempo utraty ciepła na jednostkę masy ciała jest większe.\nUwaga:\nNie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych, np. „U noworodków ssaków stosunek powierzchni\nciała do jego objętości jest niekorzystny, przez co tracą więcej ciepła niż osobniki dorosłe”.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nNowo narodzone ssaki są małe → mają **duży stosunek powierzchni ciała do jego objętości** → tracą przez powierzchnię więcej ciepła w przeliczeniu na jednostkę objętości (masy) → muszą wytwarzać więcej ciepła, aby utrzymać stałą temperaturę ciała.\n\n## Sposób 1 - Mechanizm: stosunek S/V a utrata ciepła\n\n**Krok 1 - Skąd pochodzi ciepło, a skąd ucieka?**\n- Ciepło **wytwarzane** jest przez komórki w całym wolumenie ciała (proporcjonalne do **objętości V**).\n- Ciepło **tracone** jest przez powierzchnię ciała do otoczenia (proporcjonalne do **powierzchni S**).\n\n**Krok 2 - Co dzieje się u małego organizmu?**\n\nPrzy zmniejszaniu rozmiaru ciała stosunek \\(\\frac{S}{V}\\) **rośnie**. Przykład intuicyjny:\n\n| Rozmiar | S | V | S/V |\n| Duży ssak | duże | bardzo duże | **mały** S/V |\n| Noworodek ssaka | małe | bardzo małe | **duży** S/V |\n\nIm mniejszy organizm, tym **względnie więcej powierzchni** przypada na jednostkę objętości.\n\n**Krok 3 - Konsekwencja termiczna:**\nNoworodek ma dużo powierzchni na jednostkę masy → **odprowadza proporcjonalnie więcej ciepła** niż dorosły osobnik. Żeby zrównoważyć tę stratę i utrzymać stałą temperaturę ciała (homeotermię), **musi intensywniej wytwarzać ciepło** w przeliczeniu na jednostkę masy.\n\n**Wniosek:**\n> Duży stosunek \\(\\frac{S}{V}\\) u noworodków → duże straty ciepła przez powierzchnię → konieczność wzmożonej termogenezy.\n\n## Sposób 2 - Argumentacja przez kontrast (noworodek vs. dorosły)\n\nPorównaj ten sam gatunek: noworodka i dorosłego osobnika.\n\n- Dorosły: \\(\\frac{S}{V}\\) jest **mały** → relatywnie mała powierzchnia wymiany ciepła → straty ciepła są niewielkie w przeliczeniu na kilogram masy → nie trzeba „nadrabiać\" dużą produkcją ciepła.\n- Noworodek: \\(\\frac{S}{V}\\) jest **duży** → relatywnie duża powierzchnia wymiany ciepła → na każdy gram tkanki metabolicznie aktywnej (objętość) przypada więcej cm² powierzchni tracącej ciepło → straty proporcjonalne są znacznie wyższe.\n\nPonieważ ssaki są **homoiotermiczne** (utrzymują stałą temperaturę niezależnie od otoczenia), noworodek musi kompensować te zwiększone straty **wzmożoną produkcją ciepła** (wyższy metabolizm podstawowy na kg masy niż u dorosłego).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> **Zadanie 4.3 (0-1 pkt) - oficjalny schemat oceniania CKE:**\n> - **1 pkt** - za poprawne uzasadnienie uwzgledniajace duzy stosunek powierzchni ciala noworodka do jego objetosci ORAZ koniecznosc rownowazenia duzych strat ciepla.\n> - **0 pkt** - za odpowiedz niespelniajaca powyzszych wymagan lub za brak odpowiedzi.\n>\n> **Nie uznaje sie** odpowiedzi zbyt ogolnych (np. \"stosunek jest niekorzystny\").\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\nW tym zadaniu **nie korzystamy z karty wzorów CKE** - wystarczy znajomość zasady biologicznej i fizycznej:\n- Stosunek \\(\\frac{S}{V}\\) rośnie przy zmniejszaniu rozmiarów ciała (geometria brył).\n- Utrata ciepła ∝ powierzchnia; produkcja ciepła ∝ objętość (masa metabolicznie czynna).\n\nTo wiedza z zakresu **fizjologii zwierząt / biofizyki** - na maturze rozszerzonej wymagana jako zrozumienie mechanizmu, bez wzoru matematycznego.\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Pułapka 1:** Napisanie tylko „noworodki są małe, więc potrzebują więcej ciepła\" - **brak mechanizmu** (brak odniesienia do S/V) → 0 pkt w kluczu CKE. Musisz **explicite** napisać o stosunku powierzchni do objętości.\n\n> ⚠️ **Pułapka 2:** Mylenie kierunku: „duży S/V → dużo produkują ciepła\" zamiast „duży S/V → dużo **tracą** ciepła → **dlatego muszą** produkować więcej\". Klucz wymaga **logiki przyczynowo-skutkowej**, nie tylko konkluzji.\n\n> ⚠️ **Pułapka 3:** Pisanie o braku sierści/futra jako głównym powodzie - to może być dodatkowy argument, ale **nie zastępuje** wymaganego mechanizmu S/V. Klucz ocenia konkretnie ten aspekt.\n\n> ⚠️ **Pułapka 4:** Myślenie, że „wykaż\" = podaj przykład liczb. Tu wystarczy logiczny wywód słowny z mechanizmem - CKE nie wymaga rachunków.","image":"img/biologia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-4.3.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":6,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 4.3. (0-1)
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.

","answer_text_html":"

4.3. (0-1)
Wymagania ogólne
Wymagania szczegółowe
V. Rozumowanie i argumentacja. Zdający
objaśnia […] informacje, […] wyjaśnia
zależności przyczynowo-skutkowe […].
I. Poznanie świata organizmów na różnych
poziomach organizacji życia. Zdający
opisuje […], przedstawia i wyjaśnia
procesy i zjawiska biologiczne […].
II. Pogłębienie wiadomości dotyczących
budowy i funkcjonowania organizmu
ludzkiego. Zdający objaśnia
funkcjonowanie organizmu ludzkiego […].
V. Budowa i funkcjonowanie organizmu
człowieka.

\n
  1. Budowa i funkcje skóry. Zdający:
  2. […] wykazuje zależność pomiędzy budową
\n

a funkcjami skóry (termoregulacyjna).
V. Budowa i funkcjonowanie organizmu
człowieka.

\n
  1. Homeostaza organizmu człowieka. Zdający:
  2. przedstawia mechanizmy […]
\n

odpowiedzialne za utrzymanie wybranych
parametrów środowiska wewnętrznego na
określonym poziomie (wyjaśnia regulację stałej
temperatury ciała […]).
Schemat punktowania
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.
Przykładowe rozwiązania
• 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”.

","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"

Poprawna odpowiedź

\n

Nowo narodzone ssaki są małe → mają duży stosunek powierzchni ciała do jego objętości → tracą przez powierzchnię więcej ciepła w przeliczeniu na jednostkę objętości (masy) → muszą wytwarzać więcej ciepła, aby utrzymać stałą temperaturę ciała.

\n

Sposób 1 - Mechanizm: stosunek S/V a utrata ciepła

\n

Krok 1 - Skąd pochodzi ciepło, a skąd ucieka?

\n\n

Krok 2 - Co dzieje się u małego organizmu?

\n

Przy zmniejszaniu rozmiaru ciała stosunek SV rośnie. Przykład intuicyjny:

\n

| Rozmiar | S | V | S/V |
| Duży ssak | duże | bardzo duże | mały S/V |
| Noworodek ssaka | małe | bardzo małe | duży S/V |

\n

Im mniejszy organizm, tym względnie więcej powierzchni przypada na jednostkę objętości.

\n

Krok 3 - Konsekwencja termiczna:
Noworodek ma dużo powierzchni na jednostkę masy → odprowadza proporcjonalnie więcej ciepła niż dorosły osobnik. Żeby zrównoważyć tę stratę i utrzymać stałą temperaturę ciała (homeotermię), musi intensywniej wytwarzać ciepło w przeliczeniu na jednostkę masy.

\n

Wniosek:

\n
Duży stosunek SV u noworodków → duże straty ciepła przez powierzchnię → konieczność wzmożonej termogenezy.
\n

Sposób 2 - Argumentacja przez kontrast (noworodek vs. dorosły)

\n

Porównaj ten sam gatunek: noworodka i dorosłego osobnika.

\n\n

Ponieważ ssaki są homoiotermiczne (utrzymują stałą temperaturę niezależnie od otoczenia), noworodek musi kompensować te zwiększone straty wzmożoną produkcją ciepła (wyższy metabolizm podstawowy na kg masy niż u dorosłego).

\n

Schemat oceniania CKE

\n
Zadanie 4.3 (0-1 pkt) - oficjalny schemat oceniania CKE:
- 1 pkt - za poprawne uzasadnienie uwzgledniajace duzy stosunek powierzchni ciala noworodka do jego objetosci ORAZ koniecznosc rownowazenia duzych strat ciepla.
- 0 pkt - za odpowiedz niespelniajaca powyzszych wymagan lub za brak odpowiedzi.

Nie uznaje sie odpowiedzi zbyt ogolnych (np. "stosunek jest niekorzystny").
\n

Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć

\n

W tym zadaniu nie korzystamy z karty wzorów CKE - wystarczy znajomość zasady biologicznej i fizycznej:

\n\n

To wiedza z zakresu fizjologii zwierząt / biofizyki - na maturze rozszerzonej wymagana jako zrozumienie mechanizmu, bez wzoru matematycznego.

\n

Typowe pułapki i uwaga

\n
⚠️ Pułapka 1: Napisanie tylko „noworodki są małe, więc potrzebują więcej ciepła" - brak mechanizmu (brak odniesienia do S/V) → 0 pkt w kluczu CKE. Musisz explicite napisać o stosunku powierzchni do objętości.
\n
⚠️ Pułapka 2: Mylenie kierunku: „duży S/V → dużo produkują ciepła" zamiast „duży S/V → dużo tracą ciepła → dlatego muszą produkować więcej". Klucz wymaga logiki przyczynowo-skutkowej, nie tylko konkluzji.
\n
⚠️ Pułapka 3: Pisanie o braku sierści/futra jako głównym powodzie - to może być dodatkowy argument, ale nie zastępuje wymaganego mechanizmu S/V. Klucz ocenia konkretnie ten aspekt.
\n
⚠️ Pułapka 4: Myślenie, że „wykaż" = podaj przykład liczb. Tu wystarczy logiczny wywód słowny z mechanizmem - CKE nie wymaga rachunków.
"}]}