{"id":"biologia-2023-maj-matura-rozszerzona/zad/7.2","paper_id":"biologia-2023-maj-matura-rozszerzona","number":"7.2","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2023,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 7.2. (0-1)\nOkreśl, jakie znaczenie w pobieraniu wody przez płazy ma gromadzenie mocznika\nw ich płynach ustrojowych.\n6.2.\n0-1\n7.1.\n0-1-2\n7.2.\n0-1\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 7.2. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych. Zdający:\n1) […] wyjaśnia związki przyczynowo-\n-skutkowe między procesami i zjawiskami\n[…].\nXI. Funkcjonowanie zwierząt.\n2. Porównanie poszczególnych czynności\nżyciowych zwierząt, z uwzględnieniem\nstruktur odpowiedzialnych za ich\nprzeprowadzanie.\n4) Wydalanie i osmoregulacja. Zdający:\na) wykazuje konieczność regulacji\nosmotycznej u zwierząt żyjących w różnych\nśrodowiskach.\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne określenie gromadzenia mocznika w pobieraniu wody, uwzględniające\nzapewnienie hiperosmotyczności płynów ustrojowych względem środowiska\nzewnętrznego LUB zapewnienie wydajnego (osmotycznego) napływu wody.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nPrzykładowe rozwiązania\nOsocze jest hipertoniczne.\nDzięki temu osocze płaza jest silnie hipertoniczne w stosunku do otaczającej go wody.\nDzięki temu ich płyny ustrojowe są hiperosmotyczne względem słodkiej wody, w której\npłazy przebywają.\nPłyny ustrojowe zawierające dużo mocznika mają większą osmolarność niż woda\nw środowisku życia płazów.\nUmożliwia to osmotyczny napływ wody do ciała płaza.\nZapewnia to odpowiednio wysoki przepływ wody przez skórę do płynów ustrojowych\npłaza.","solution":"**Gromadzenie mocznika** w płynach ustrojowych płaza: - **Mocznik** to substancja **osmotycznie czynna** (zwiększa stężenie osmotyczne płynów ciała). - **Skóra płaza** jest **półprzepuszczalna** — przepuszcza wodę zgodnie z gradientem osmotycznym. - **Wysoki mocznik w tkankach płaza** → wysokie stężenie osmotyczne wewnątrz → **gradient osmotyczny** z otoczeniem (woda słodka, wilgotne podłoże). - **Woda płynie z otoczenia do tkanek** płaza zgodnie z osmozą (z miejsca niższego do wyższego stężenia). Bez gromadzenia mocznika płaz miałby **podobne lub niższe** stężenie osmotyczne niż otoczenie → brak gradientu → woda nie wchłaniałaby się skutecznie. **Wniosek**: mocznik = **pompa osmotyczna** ułatwiająca pasywne wchłanianie wody przez skórę. Płaz **nie musi pić** — woda sama \"płynie\" do niego przez skórę dzięki gradientowi osmotycznemu.","image":"img/biologia-2023-maj-matura-rozszerzona/zad-7.2.webp","solution_image":null,"topics":"anatomia, fizjologia, płazy, oddychanie, płuca, skóra, osmoregulacja, mocznik","page_from":13,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2023 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 7.2. (0-1)
Określ, jakie znaczenie w pobieraniu wody przez płazy ma gromadzenie mocznika
w ich płynach ustrojowych.
6.2.
0-1
7.1.
0-1-2
7.2.
0-1
MBIP-R0_100

","answer_text_html":"

Zadanie 7.2. (0-1)
Wymaganie ogólne
Wymaganie szczegółowe
IV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej
wiedzy do rozwiązywania problemów
biologicznych. Zdający:

\n
  1. […] wyjaśnia związki przyczynowo-
\n

-skutkowe między procesami i zjawiskami
[…].
XI. Funkcjonowanie zwierząt.

\n
  1. Porównanie poszczególnych czynności
\n

życiowych zwierząt, z uwzględnieniem
struktur odpowiedzialnych za ich
przeprowadzanie.

\n
  1. Wydalanie i osmoregulacja. Zdający:
\n

a) wykazuje konieczność regulacji
osmotycznej u zwierząt żyjących w różnych
środowiskach.
Zasady oceniania
1 pkt - za poprawne określenie gromadzenia mocznika w pobieraniu wody, uwzględniające
zapewnienie hiperosmotyczności płynów ustrojowych względem środowiska
zewnętrznego LUB zapewnienie wydajnego (osmotycznego) napływu wody.
0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Zasady oceniania rozwiązań zadań
Przykładowe rozwiązania
Osocze jest hipertoniczne.
Dzięki temu osocze płaza jest silnie hipertoniczne w stosunku do otaczającej go wody.
Dzięki temu ich płyny ustrojowe są hiperosmotyczne względem słodkiej wody, w której
płazy przebywają.
Płyny ustrojowe zawierające dużo mocznika mają większą osmolarność niż woda
w środowisku życia płazów.
Umożliwia to osmotyczny napływ wody do ciała płaza.
Zapewnia to odpowiednio wysoki przepływ wody przez skórę do płynów ustrojowych
płaza.

","solutions":[{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"

Gromadzenie mocznika w płynach ustrojowych płaza: - Mocznik to substancja osmotycznie czynna (zwiększa stężenie osmotyczne płynów ciała). - Skóra płaza jest półprzepuszczalna — przepuszcza wodę zgodnie z gradientem osmotycznym. - Wysoki mocznik w tkankach płaza → wysokie stężenie osmotyczne wewnątrz → gradient osmotyczny z otoczeniem (woda słodka, wilgotne podłoże). - Woda płynie z otoczenia do tkanek płaza zgodnie z osmozą (z miejsca niższego do wyższego stężenia). Bez gromadzenia mocznika płaz miałby podobne lub niższe stężenie osmotyczne niż otoczenie → brak gradientu → woda nie wchłaniałaby się skutecznie. Wniosek: mocznik = pompa osmotyczna ułatwiająca pasywne wchłanianie wody przez skórę. Płaz nie musi pić — woda sama "płynie" do niego przez skórę dzięki gradientowi osmotycznemu.

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

Poprawna odpowiedź

\n

Gromadzenie mocznika zwiększa stężenie osmotyczne (osmolarność) płynów ustrojowych płaza, co obniża ich potencjał wody. Wytwarza się gradient osmotyczny między środowiskiem (wyższy potencjał wody) a płynami ustrojowymi (niższy potencjał wody) - woda wnika przez skórę na drodze osmozy.

\n

Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku

\n
  1. Płaz gromadzi mocznik \\(\\ce{(NH2)2CO}\\) w płynach ustrojowych (krew, limfa, mocz pęcherzowy).
  2. Mocznik jako rozpuszczony solut zwiększa osmolarność tych płynów (więcej cząsteczek w roztworze).
  3. Zgodnie z definicją potencjału osmotycznego: \\(\\Psi_S < 0\\) - im wyższe stężenie, tym bardziej ujemny \\(\\Psi_S\\), a więc niższy całkowity potencjał wody \\(\\Psi_W\\).
  4. Środowisko zewnętrzne (gleba, woda, wilgotna powierzchnia) ma wyższy potencjał wody niż wnętrze organizmu płaza.
  5. Woda przemieszcza się z miejsca o wyższym potencjale (środowisko) do miejsca o niższym potencjale (ciało płaza) - przez przepuszczalną dla wody skórę → osmoza.
\n

Kluczowy wniosek: Mocznik pełni funkcję substancji osmoaktywnej - jest biologicznie tańszą alternatywą dla stałego wydalania moczu; płaz zatrzymuje mocznik zamiast go usuwać i "kupuje" tym wodę z otoczenia.

\n

Sposób 2 - Argument przez analogię (rekin vs płaz)

\n

Analogiczną strategię stosują rekiny i płaszczki (Chondrichthyes) w wodzie morskiej:

\n\n

Płazy lądowe (zwłaszcza pustynne, np. ropucha Bufo cognatus) stosują tę samą zasadę:

\n\n

Wniosek przez analogię: Mocznik to ewolucyjnie stara "molekuła zatrzymywania wody" - u płazów pełni rolę osmoregulacyjną identyczną jak u chrzęstnoszkieletowych, tylko w kontekście środowiska słodkiego/lądowego zamiast morskiego.

\n

Sposób 3 - Argument z równania potencjału wody (karta wzorów)

\n
📖 Karta wzorów CKE str. 4 - Potencjał wody:
\\[\\Psi_W = \\Psi_S + \\Psi_P\\]
gdzie \\(\\Psi_S\\) = potencjał osmotyczny (zawsze \\(\\leq 0\\)), \\(\\Psi_P\\) = potencjał ciśnienia.
\n

Dla płynu ustrojowego płaza (uproszczenie: \\(\\Psi_P \\approx 0\\) dla osmotycznego pobierania przez skórę):

\n

| Stan | Osmolarność płynów | \\(\\Psi_S\\) | \\(\\Psi_W\\) |
| Bez mocznika | niska | mało ujemny | wyższy |
| Z mocznikiem | wysoka | bardzo ujemny | niższy |

\n

Skoro \\(\\Psi_W^{\\text{środowisko}} > \\Psi_W^{\\text{płaz}}\\), woda przepływa do płaza zgodnie z gradientem potencjału.

\n

Gromadzenie mocznika maksymalizuje gradient \\(\\Delta\\Psi_W\\) → szybszy i wydajniejszy pobór wody.

\n

Schemat oceniania CKE

\n

1 pkt - za poprawne okreslenie roli gromadzenia mocznika w pobieraniu wody, uwzgledniajace zapewnienie hiperosmotycznosci plynow ustrojowych wzgledem srodowiska zewnetrznego LUB zapewnienie wydajnego (osmotycznego) naplywu wody.
0 pkt - za odpowiedz niespelniajaca wymagan na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

\n

Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć

\n
📖 Karta wzorów CKE str. 4 - Potencjał wody:
\\(\\Psi_W = \\Psi_S + \\Psi_P\\)
Użyliśmy w Sposobie 3 - im wyższa osmolarność (mocznik = więcej solut), tym bardziej ujemny \\(\\Psi_S\\), tym niższy \\(\\Psi_W\\) → woda napływa z zewnątrz.
\n

Sekcja CHEMIA (str. 9-10) nie jest potrzebna - mocznik rozpatrujemy tu jako substancję osmoaktywną, nie piszemy reakcji chemicznych.

\n

Typowe pułapki i uwaga

\n
⚠️ Uwaga: Napisanie "mocznik zatrzymuje wodę" bez wyjaśnienia mechanizmu = 0 pkt. Klucz wymaga wskazania osmozy / gradientu osmotycznego.
\n
⚠️ Uwaga: Mylenie kierunku przepływu - woda płynie z wyższego do niższego potencjału (ze środowiska DO płaza), nie odwrotnie.
\n
⚠️ Uwaga: Mocznik u płazów to strategia pobierania wody, nie wydalania azotu (jak u ssaków) - tu chodzi o osmoregulację, a nie o detoksykację amoniaku.
\n
⚠️ Uwaga: Nie mylić z aquaporynami - kanały wodne ułatwiają transport wody przez błonę, ale siłą napędową jest właśnie gradient potencjału wody generowany przez mocznik.
"}]}