Biologia - Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 6.
Zielenica Scenedesmus subspicatus może być jednokomórkowa lub tworzyć 2-, 4- lub 8-komórkowe kolonie. Postawiono hipotezę, że forma morfologiczna glonu wynika z presji roślinożercy.
Aby przetestować tę hipotezę, przeprowadzono następujący eksperyment. Dodano do wody sole mineralne i rozpoczęto hodowlę S. subspicatus w warunkach sztucznego oświetlenia i stałej temperatury równej 20°C. Po sześciu dniach populacja składała się prawie wyłącznie z formy jednokomórkowej o rozmiarach 6–8 × 4–5 μm w zagęszczeniu około 20 tys. komórek/ml. Na tym etapie hodowlę podzielono na cztery części i umieszczono w osobnych naczyniach o objętości 100 ml. Do dwóch z nich dodano po jednym osobniku Daphnia magna – skorupiaka o wielkości około 3 mm, który w warunkach naturalnych żywi się fitoplanktonem. Pozostałe warunki hodowli nie uległy zmianie. We wszystkich czterech próbach codziennie sprawdzano gęstość hodowli oraz udział poszczególnych form morfologicznych.
Wyniki eksperymentu przedstawiono na poniższych wykresach w postaci średnich oraz zakresu zmienności w dwóch powtórzeniach.
6.1. (0–1)
Sformułuj wniosek na podstawie przedstawionych wyników doświadczenia.
6.2. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego prowadzono hodowlę S. subspicatus także bez obecności D. magna. W odpowiedzi uwzględnij znaczenie tej próby w interpretacji wyników doświadczenia.
6.3. (0–2)
Wyjaśnij, dlaczego dla utrzymania hodowli S. subspicatus konieczne jest:
- włączenie oświetlenia,
- dodanie do wody soli mineralnych.
Rozwiązanie
6.1. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawnie sformułowany wniosek, odnoszący się do stymulującego wpływu
Daphnia magna na rozwój kolonii u Scenedesmus subspicatus.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Presja D. magna prowadzi do formowania się kolonii u S. subspicatus.
- Scenedesmus subspicatus odpowiada na presję D. magna zwiększeniem rozmiarów kolonii.
- Obecność Daphnia magna jest przyczyną grupowania się komórek w kolonie u S. subspicatus.
6.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, odwołujące się do konieczności porównania wyników
z próby badawczej z próbą kontrolną.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Porównanie wyników z próby badawczej z próbą bez roślinożercy pozwala się upewnić, czy zmiany w próbie badawczej na pewno zostały wywołane badanym czynnikiem.
- Ta próba pozwala sprawdzić, czy oprócz presji skorupiaka nie działał inny dodatkowy czynnik.
6.3. (0–2)
Zasady oceniania
2 pkt – za poprawne wyjaśnienie znaczenia oświetlenia, uwzględniające jego rolę w procesie
fotosyntezy, oraz za poprawne wyjaśnienie znaczenia soli mineralnych,
uwzględniające odżywianie mineralne roślin.
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie wyłącznie znaczenia oświetlenia lub poprawne wyjaśnienie
wyłącznie znaczenia soli mineralnych.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
1. Włączenie oświetlenia:
- zielenice są fotoautotrofami – potrzebują światła do prowadzenia fotosyntezy i wzrostu.
- światło jest źródłem energii niezbędnej do asymilacji CO2 przez te glony.
2. Dodanie do wody soli mineralnych:
- dostarcza pierwiastków koniecznych do wzrostu, które nie są pobierane w procesie fotosyntezy.
- sole mineralne dostarczają azotu, fosforu i siarki koniecznych do budowy białek i kwasów nukleinowych.
Wskazówki
6.1. (0–1)
Słupki błędów na wykresach zazwyczaj oznaczają błąd standardowy średniej lub odchylenie standardowe. W tym przypadku jest inaczej – jest to „zakres zmienności w dwóch powtórzeniach”, a więc wartość minimalna i wartość maksymalna. Pośrodku takiego przedziału znajduje się wartość średnia z dwóch powtórzeń eksperymentu. Badacze zazwyczaj stosują większą liczbę prób (powtórzeń), ale czasami ze względów finansowych lub organizacyjnych badania prowadzi się na mniejszą skalę. Jeżeli – jak w tym przypadku – zmienność między powtórzeniami jest niewielka w porównaniu do efektu wywoływanego przez badany czynnik, to z takich badań można od razu wyciągnąć wnioski. W innym przypadku przeprowadzony eksperyment należałoby potraktować jako pilotażowy, a wnioskowanie – odroczyć do momentu uzyskania wyników z udziałem większej liczby powtórzeń.
