{"id":"biologia-2025-maj-matura-rozszerzona/zad/7","paper_id":"biologia-2025-maj-matura-rozszerzona","number":"7","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2025,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 7.\nTilapia nilowa (Oreochromis niloticus) to słodkowodna ryba z rodziny pielęgnicowatych.\nNa poniższym schemacie przedstawiono strategię osmoregulacyjną tilapii nilowej.\nWiele gatunków pielęgnicowatych, w tym - tilapia nilowa, jest określanych mianem\npyszczaków, ponieważ samice pobierają ikrę do pyska po zapłodnieniu. Samice tych\ngatunków noszą w jamie gębowej zapłodnione jaja, a często - także larwy i narybek.\nNa podstawie: C. Błaszak (red.), Zoologia. Szkarłupnie - płazy, t. 3, cz. 1, Warszawa 2015;\nS. Friedman, Ontogeny of the Osmoregulatory Capacity of Teleosts and the Role of Ionocytes,\n„Frontiers in Marine Science” 7, 2020.\nRysunek: Scandinavian Fishing Yearbook.","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **7.1.** Tilapia żyje w **wodzie słodkiej** (środowisko zewnętrzne = niskie stężenie jonów, **hipotoniczne**). Środowisko wewnętrzne ryby (krew, płyny ciała) zawiera **znacznie wyższe** stężenie Na⁺ i Cl⁻ (**hipertoniczne** względem otoczenia). **Skutki różnicy stężeń**: - **Dyfuzja**: jony Na⁺ i Cl⁻ wypływają z ryby do wody (zgodnie z gradientem stężeń, \"z wyższego do niższego\"). - **Wydalanie**: nerki produkują duże ilości rozcieńczonego moczu (woda + część jonów). Aby **utrzymać homeostazę jonową** (stałe stężenie soli we krwi), ryba musi **kompensować straty** Na⁺ i Cl⁻. Robi to przez **aktywny transport jonów** ze środowiska zewnętrznego przez **skrzela** (zużywając ATP). Bez tego ryba by się odsoliła i umarła. **7.2.** Noszenie jaj/larw/narybku w jamie gębowej zwiększa przeżywalność z kilku powodów: - **Ochrona przed drapieżnikami** — jaja i larwy w wodzie otwartej są łatwym łupem; w jamie gębowej są **fizycznie chronione**. - **Stała kontrola środowiska** — temperatura, natlenienie, pH są stabilne. Samica może aktywnie wybierać dobre warunki. - **Natlenienie** — przez skrzela samicy przepływa świeża, **natleniona woda** opływająca jaja i larwy. - **Mobilność** — matka może uciekać z potomstwem przed zagrożeniem (powodzią, drapieżnikiem, suszą). - **Brak strat na drapieżnictwo** = większy procent jaj rozwija się w narybek.\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — osmoregulacja ryb\n\nŚrodowisko | Stosunek tonowy | Strategia\nSłodkowodne (karp, tilapia) | Ryba hiperton. vs woda | Pobiera jony, wydala dużo wody (mocz rozcieńczony)\nMorskie kostnoszkieletowe (dorsz, łosoś dorosły) | Ryba hipoton. vs woda | Pije wodę, wydala jony przez skrzela (mocz stężony, mało)\nMorskie chrzęstne (rekiny) | Izoton. (mocznik) | Zatrzymują mocznik → brak gradientu osmotycznego\n\nMechanizm osmoregulacji tilapii (woda słodka)\n\nGradient stężeń: krew tilapii ~300 mOsm vs woda słodka ~5 mOsm. 60-krotna różnica!\n\nCo się dzieje pasywnie:\n- Woda wpływa do ryby przez błony (osmoza w stronę hipertonicznych płynów).\n- Jony wypływają z ryby (dyfuzja w stronę hipotonicznej wody).\n\nCo robi ryba aktywnie:\n- Skrzela: aktywnie pompują Na⁺ i Cl⁻ do środka (Na⁺/K⁺-ATPaza, pompy Cl⁻). Zużycie ATP.\n- Nerki: wytwarzają duże ilości rozcieńczonego moczu (wydalanie nadmiaru wody).\n- Ryba NIE pije wody (tylko wchłania przez błony).\n\nAnaliza zadania 7.1\n\nŚrodowisko zewnętrzne (woda słodka): bardzo niskie stężenie Na⁺, Cl⁻.\nŚrodowisko wewnętrzne (krew tilapii): wysokie stężenie Na⁺, Cl⁻.\n\n→ Gradient stężeń wymusza wypływ jonów (dyfuzja) + wpływ wody (osmoza).\n\nRyba musi aktywnie pobierać Na⁺, Cl⁻ z wody, by:\n1. Kompensować straty przez dyfuzję (skrzela).\n2. Kompensować straty przez wydalanie z moczem (nerki).\n3. Utrzymać homeostazę wewnętrzną (stałe stężenie soli).\n\nBez aktywnego pobierania ryba by się odsoliła i umarła.\n\nAnaliza zadania 7.2 — opieka rodzicielska w jamie gębowej\n\nMouthbreeding (inkubacja jamy gębowej) — strategia rozrodu pielęgnicowatych (cichlid, tilapii):\n\nOchrona przed drapieżnikami: jaja i larwy w wodzie otwartej są łatwym łupem (ryby drapieżne, owady wodne, ptaki). W jamie gębowej są fizycznie chronione za szczękami matki.\n\nNatlenienie: przez skrzela matki przepływa stale natleniona woda, opływając jaja/larwy. Stała wentylacja = brak deficytu O₂.\n\nStabilne środowisko: matka aktywnie szuka miejsc o dobrej temperaturze i pH. Embriony nie są narażone na skoki warunków (suszy, deszczu, mętności).\n\nMobilność: matka przenosi potomstwo z zagrożenia (na nowe terytorium). Jaja przyklejone do dna lub roślinności są nieruchome i bezbronne.\n\nPunktacja CKE\n\n- 7.1. 1 pkt — wskazanie hiperton. wnętrza, hipoton. wody + utrata jonów + konieczność uzupełniania.\n- 7.2. 1 pkt — co najmniej dwie korzyści dla przeżywalności potomstwa.\n\nPo co to umieć\n\nMouthbreeding = klasyczna K-strategia ewolucyjna. Pielęgnicowate (cichlidy) z Wielkich Jezior Afrykańskich (Wiktorii, Tanganiki, Malawi) wykształciły setki gatunków, w większości z opieką rodzicielską. Mała liczba potomstwa + intensywna opieka = wysoka przeżywalność = sukces ewolucyjny.\n\nPrzeciwna strategia: r-strategia (śledź, dorsz) = miliony jaj, brak opieki, znikoma przeżywalność każdego.\n\nTypowy błąd: Pułapka 7.1 — **kierunek dyfuzji**. Ryba słodkowodna jest **HIPERTONICZNA** względem wody. Jony **wypływają** (gradient w dół), woda **wpływa** (osmoza). Transport aktywny **wchodzi** (kompensuje stratę). Częsta pomyłka: odwrotne stwierdzenie kierunku. Pułapka 7.1 — pomylenie z rybami morskimi. **Słodkowodne**: hipertoniczne, pobierają jony, wydalają wodę. **Morskie**: hipotoniczne, piją wodę, wydalają jony. Pułapka 7.2 — wymienienie **tylko jednej** korzyści. CKE chce **uzasadnienia** — czyli przynajmniej dwie konkretne korzyści (ochrona + natlenienie / kontrola środowiska).","image":"img/biologia-2025-maj-matura-rozszerzona/zad-7.webp","solution_image":null,"topics":"fizjologia, osmoregulacja, ryby słodkowodne, opieka rodzicielska","page_from":12,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2025 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 7.<br>Tilapia nilowa (Oreochromis niloticus) to słodkowodna ryba z rodziny pielęgnicowatych.<br>Na poniższym schemacie przedstawiono strategię osmoregulacyjną tilapii nilowej.<br>Wiele gatunków pielęgnicowatych, w tym - tilapia nilowa, jest określanych mianem<br>pyszczaków, ponieważ samice pobierają ikrę do pyska po zapłodnieniu. Samice tych<br>gatunków noszą w jamie gębowej zapłodnione jaja, a często - także larwy i narybek.<br>Na podstawie: C. Błaszak (red.), Zoologia. Szkarłupnie - płazy, t. 3, cz. 1, Warszawa 2015;<br>S. Friedman, Ontogeny of the Osmoregulatory Capacity of Teleosts and the Role of Ionocytes,<br>„Frontiers in Marine Science” 7, 2020.<br>Rysunek: Scandinavian Fishing Yearbook.</p>","solutions":[{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"<p>Odpowiedź: <strong>7.1.</strong> Tilapia żyje w <strong>wodzie słodkiej</strong> (środowisko zewnętrzne = niskie stężenie jonów, <strong>hipotoniczne</strong>). Środowisko wewnętrzne ryby (krew, płyny ciała) zawiera <strong>znacznie wyższe</strong> stężenie Na⁺ i Cl⁻ (<strong>hipertoniczne</strong> względem otoczenia). <strong>Skutki różnicy stężeń</strong>: - <strong>Dyfuzja</strong>: jony Na⁺ i Cl⁻ wypływają z ryby do wody (zgodnie z gradientem stężeń, &quot;z wyższego do niższego&quot;). - <strong>Wydalanie</strong>: nerki produkują duże ilości rozcieńczonego moczu (woda + część jonów). Aby <strong>utrzymać homeostazę jonową</strong> (stałe stężenie soli we krwi), ryba musi <strong>kompensować straty</strong> Na⁺ i Cl⁻. Robi to przez <strong>aktywny transport jonów</strong> ze środowiska zewnętrznego przez <strong>skrzela</strong> (zużywając ATP). Bez tego ryba by się odsoliła i umarła. <strong>7.2.</strong> Noszenie jaj/larw/narybku w jamie gębowej zwiększa przeżywalność z kilku powodów: - <strong>Ochrona przed drapieżnikami</strong> — jaja i larwy w wodzie otwartej są łatwym łupem; w jamie gębowej są <strong>fizycznie chronione</strong>. - <strong>Stała kontrola środowiska</strong> — temperatura, natlenienie, pH są stabilne. Samica może aktywnie wybierać dobre warunki. - <strong>Natlenienie</strong> — przez skrzela samicy przepływa świeża, <strong>natleniona woda</strong> opływająca jaja i larwy. - <strong>Mobilność</strong> — matka może uciekać z potomstwem przed zagrożeniem (powodzią, drapieżnikiem, suszą). - <strong>Brak strat na drapieżnictwo</strong> = większy procent jaj rozwija się w narybek.</p>\n<p>Strona arkusza CKE z trescia zadania</p>\n<p>Klucz pojęciowy — osmoregulacja ryb</p>\n<p>Środowisko | Stosunek tonowy | Strategia<br>Słodkowodne (karp, tilapia) | Ryba hiperton. vs woda | Pobiera jony, wydala dużo wody (mocz rozcieńczony)<br>Morskie kostnoszkieletowe (dorsz, łosoś dorosły) | Ryba hipoton. vs woda | Pije wodę, wydala jony przez skrzela (mocz stężony, mało)<br>Morskie chrzęstne (rekiny) | Izoton. (mocznik) | Zatrzymują mocznik → brak gradientu osmotycznego</p>\n<p>Mechanizm osmoregulacji tilapii (woda słodka)</p>\n<p>Gradient stężeń: krew tilapii ~300 mOsm vs woda słodka ~5 mOsm. 60-krotna różnica!</p>\n<p>Co się dzieje pasywnie:</p>\n<ul><li>Woda wpływa do ryby przez błony (osmoza w stronę hipertonicznych płynów).</li><li>Jony wypływają z ryby (dyfuzja w stronę hipotonicznej wody).</li></ul>\n<p>Co robi ryba aktywnie:</p>\n<ul><li>Skrzela: aktywnie pompują Na⁺ i Cl⁻ do środka (Na⁺/K⁺-ATPaza, pompy Cl⁻). Zużycie ATP.</li><li>Nerki: wytwarzają duże ilości rozcieńczonego moczu (wydalanie nadmiaru wody).</li><li>Ryba NIE pije wody (tylko wchłania przez błony).</li></ul>\n<p>Analiza zadania 7.1</p>\n<p>Środowisko zewnętrzne (woda słodka): bardzo niskie stężenie Na⁺, Cl⁻.<br>Środowisko wewnętrzne (krew tilapii): wysokie stężenie Na⁺, Cl⁻.</p>\n<p>→ Gradient stężeń wymusza wypływ jonów (dyfuzja) + wpływ wody (osmoza).</p>\n<p>Ryba musi aktywnie pobierać Na⁺, Cl⁻ z wody, by:</p>\n<ol><li>Kompensować straty przez dyfuzję (skrzela).</li><li>Kompensować straty przez wydalanie z moczem (nerki).</li><li>Utrzymać homeostazę wewnętrzną (stałe stężenie soli).</li></ol>\n<p>Bez aktywnego pobierania ryba by się odsoliła i umarła.</p>\n<p>Analiza zadania 7.2 — opieka rodzicielska w jamie gębowej</p>\n<p>Mouthbreeding (inkubacja jamy gębowej) — strategia rozrodu pielęgnicowatych (cichlid, tilapii):</p>\n<p>Ochrona przed drapieżnikami: jaja i larwy w wodzie otwartej są łatwym łupem (ryby drapieżne, owady wodne, ptaki). W jamie gębowej są fizycznie chronione za szczękami matki.</p>\n<p>Natlenienie: przez skrzela matki przepływa stale natleniona woda, opływając jaja/larwy. Stała wentylacja = brak deficytu O₂.</p>\n<p>Stabilne środowisko: matka aktywnie szuka miejsc o dobrej temperaturze i pH. Embriony nie są narażone na skoki warunków (suszy, deszczu, mętności).</p>\n<p>Mobilność: matka przenosi potomstwo z zagrożenia (na nowe terytorium). Jaja przyklejone do dna lub roślinności są nieruchome i bezbronne.</p>\n<p>Punktacja CKE</p>\n<ul><li>7.1. 1 pkt — wskazanie hiperton. wnętrza, hipoton. wody + utrata jonów + konieczność uzupełniania.</li><li>7.2. 1 pkt — co najmniej dwie korzyści dla przeżywalności potomstwa.</li></ul>\n<p>Po co to umieć</p>\n<p>Mouthbreeding = klasyczna K-strategia ewolucyjna. Pielęgnicowate (cichlidy) z Wielkich Jezior Afrykańskich (Wiktorii, Tanganiki, Malawi) wykształciły setki gatunków, w większości z opieką rodzicielską. Mała liczba potomstwa + intensywna opieka = wysoka przeżywalność = sukces ewolucyjny.</p>\n<p>Przeciwna strategia: r-strategia (śledź, dorsz) = miliony jaj, brak opieki, znikoma przeżywalność każdego.</p>\n<p>Typowy błąd: Pułapka 7.1 — <strong>kierunek dyfuzji</strong>. Ryba słodkowodna jest <strong>HIPERTONICZNA</strong> względem wody. Jony <strong>wypływają</strong> (gradient w dół), woda <strong>wpływa</strong> (osmoza). Transport aktywny <strong>wchodzi</strong> (kompensuje stratę). Częsta pomyłka: odwrotne stwierdzenie kierunku. Pułapka 7.1 — pomylenie z rybami morskimi. <strong>Słodkowodne</strong>: hipertoniczne, pobierają jony, wydalają wodę. <strong>Morskie</strong>: hipotoniczne, piją wodę, wydalają jony. Pułapka 7.2 — wymienienie <strong>tylko jednej</strong> korzyści. CKE chce <strong>uzasadnienia</strong> — czyli przynajmniej dwie konkretne korzyści (ochrona + natlenienie / kontrola środowiska).</p>"}]}