Zadanie 13.2. (0–1)AI
Powinowactwo hemoglobiny do tlenu zależy od pH osocza (wzrostu lub spadku stężenia jonów wodorowych). Na kwasowość osocza wpływa m.in. dysocjacja kwasu węglowego, który powstaje z CO2 i wody pod wpływem enzymu anhydrazy węglanowej i dysocjuje na aniony wodorowęglanowe i protony. Około 70–75% CO2 jest transportowanych w osoczu w postaci HCO3– (jonu wodorowęglanowego).
Na wykresie przedstawiono krzywe wysycenia hemoglobiny tlenem przy różnym pH osocza krwi człowieka.
![Wykres: wysycenie hemoglobiny tlenem [%] w zależności od ciśnienia parcjalnego O2 [mm Hg] dla pH 7,4 i pH 7,2](2016-maj_zadanie-13.2_13_biologia-rozszerzony_2016-maj_matura_zad13_wykres.png)
Wyjaśnij znaczenie przedstawionych właściwości hemoglobiny (zmiany jej powinowactwa do tlenu) dla wymiany gazowej w tkankach, w których zachodzi intensywne oddychanie tlenowe. W odpowiedzi uwzględnij procesy zachodzące w tych tkankach.
..............................
Sprawdź się
Odpowiedz samodzielnie i sprawdź wynik
2
Pokaż odpowiedź z arkuszaPorównaj swoją odpowiedź z kluczem
Schemat punktowania
1 p. – za prawidłowe wyjaśnienie, uwzględniające związek przyczynowo-skutkowy, tzn. przyczynę, czyli wytwarzanie dużych ilości CO2 w intensywnie pracujących tkankach, mechanizm, czyli zakwaszenie środowiska (spadek pH krwi), i skutek, czyli łatwiejsze oddawanie tlenu przez hemoglobinę.
0 p. – za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Dzięki tej zależności w intensywnie pracujących tkankach, gdzie powstaje dużo CO2, którego obecność powoduje spadek pH osocza, tlen jest łatwiej uwalniany z hemoglobiny, co umożliwia intensywne oddychanie.
- W tkankach, gdzie zachodzi intensywne oddychanie tlenowe produkowane są większe ilości CO2, który zakwasza środowisko, przez co hemoglobina łatwiej oddaje tlen.
Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do spadku pH na skutek powstawania kwasu mlekowego, ponieważ w tkankach intensywnie oddychających tlenowo kwas mlekowy praktycznie nie powstaje.
Wyjaśnienie AI Rozwiń, aby przeczytać wyjaśnienie
Wytłumacz mi to
Potrzebujesz dodatkowego wyjaśnienia?
1
Zostanie wygenerowane zwięzłe wyjaśnienie zagadnień z pytania: mechanizmu i kontekstu biologicznego odpowiedzi, częstych błędów oraz powiązań z innymi tematami.
Komentarz CKE 16%
Do najtrudniejszych zadań z obszaru tego wymagania należy zadanie 13.2. (poziom wykonania – 16%), mimo że było ono poprzedzone zadaniem 13.1. (poziom wykonania – 60%) ułatwiającym jego rozwiązanie. Zadanie to opisywało przedstawioną na wykresie zależność, z której wynikało, że w sytuacji obniżonego pH zmniejsza się powinowactwo hemoglobiny do tlenu, co powoduje łatwiejsze odłączanie od niej tlenu. Z tej właśnie informacji trzeba było skorzystać, rozwiązując zadanie 13.2., które polegało na wyjaśnieniu znaczenia przedstawionych właściwości hemoglobiny dla wymiany gazowej w płucach i tkankach. W odpowiedzi należało uwzględnić procesy zachodzące w tkankach, w których zachodzi intensywne oddychanie tlenowe i ta część odpowiedzi sprawiła maturzystom najwięcej trudności. Zdający zamiast powiązać wzrost ilości CO2 z zakwaszeniem środowiska i zmniejszeniem powinowactwa hemoglobiny do tlenu opisywali proces wymiany gazowej w tkankach i jako przyczynę zmiany powinowactwa hemoglobiny do tlenu podawali wzrost ciśnienia parcjalnego tlenu, np.
W tkankach, w których zachodzi intensywne oddychanie tlenowe, zachodzi także wymiana gazowa. Do tkanek dostarczany jest tlen, a z tkanek usuwany jest dwutlenek węgla, co zwiększa powinowactwo hemoglobiny do tlenu, bo ciśnienie parcjalne tlenu wzrasta, a pH rośnie w wyniku usuwania z tkanek CO2, wiec hemoglobina może się bardziej wysycić tlenem.
Większość odpowiedzi była jednak niepełna i nie wyjaśniała związku przyczynowo-skutkowego – najczęściej zdający nie uwzględniali przyczyny opisywanego zjawiska, czyli wzrostu ilości CO2 w intensywnie pracujących tkankach, np.
W przypadku zmniejszenia pH krwi dochodzi do zmniejszenia powinowactwa hemoglobiny do tlenu. Pozwala to na intensywniejsze pobieranie tlenu przez komórkę, niezbędnego do oddychania tlenowego.
Często zdający poprawnie opisywali przyczynę (wzrost ilości CO2) i mechanizm (wzrost zakwaszenia osocza), ale jako skutek podawali jedynie spadek powinowactwa hemoglobiny do tlenu, bez odniesienia do łatwiejszego oddawania tlenu niezbędnego dla komórek intensywnie oddychających tlenowo, np. W tkankach, w których zachodzi intensywne oddychanie tlenowe, wzrasta ilość powstającego CO2, który obniża pH osocza i zmniejsza powinowactwo hemoglobiny do tlenu. Wskazuje to na brak umiejętności rozwiązywania tego typu zadań, a przecież wyjaśnianie związków przyczynowo-skutkowych zostało opisane w tabeli czasowników operacyjnych zamieszczonych w Informatorze maturalnym.
Inne niepoprawne odpowiedzi uwzględniały rolę mioglobiny np.
Komórki tkanek przeprowadzających intensywne oddychanie tlenowe (np. mięśnie szkieletowe) zawierają mioglobinę, która ma większe powinowactwo do tlenu niż hemoglobina i musi ona odebrać od hemoglobiny dużo cząsteczek tlenu niezbędnego do oddychania tlenowego.
Takie odpowiedzi pozostawały bez związku z poleceniem i z wykresem, a pojawiały się najprawdopodobniej, dlatego że zadania dotyczące roli tego białka w mięśniach występowały w arkuszach z lat poprzednich. Część zdających, którzy nie uzyskali punktu za to zadanie, odnosiło się do spadku pH na skutek powstawania kwasu mlekowego. Osoby te nie uwzględniły faktu, że w tkankach, których dotyczyło zadanie, czyli intensywnie oddychających tlenowo, nie powstaje kwas mlekowy.