Biologia - Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (stary) - Zadanie 16.

Kategoria: Metody badawcze i doświadczenia Anatomia i fizjologia - pozostałe Typ: Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Rybiki to niewielkie owady bezskrzydłe. Aby sprawdzić, czy mogą one odżywiać się celulozą, podawano rybikom pokarm zawierający wyłącznie ten wielocukier. Do badań użyto owady całkowicie pozbawione mikroorganizmów jelitowych. Okazało się, że rybiki na takiej diecie są w stanie przeżyć. Gdy zastosowano celulozę znakowaną radioaktywnym węglem 14C, ten izotop był obecny w dwutlenku węgla wydychanym przez rybiki.

Na podstawie: K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt. Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008.

a)Wyjaśnij, w jaki sposób radioaktywny izotop węgla (14C) znalazł się w dwutlenku węgla wydychanym przez rybiki.
b)Określ, dlaczego do badań użyto rybików, których jelita nie zawierały mikroorganizmów.
Rozwiązanie: 

a)
(0–1)

Schemat punktowania

1 p. – za poprawne wyjaśnienie uwzględniające przyczynę – karmienie rybików celulozą zawierającą węgiel 14C, mechanizm – włączenie glukozy pochodzącej z trawienia tej celulozy do procesu oddychania i skutek – obecność izotopu 14C w wydychanym CO2.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Przykładowe odpowiedzi

  • Rybiki trawią celulozę zawierającą 14C, a produkt tego trawienia – glukoza z 14C jest wykorzystywana w procesie oddychania wewnątrzkomórkowego, którego produktem jest 14CO2 wydalany przez układ oddechowy.
  • Rybiki strawiły znakowana celulozę, a produkt jego rozkładu – glukozę – wykorzystały jako substrat do oddychania komórkowego, którego jednym z produktów jest CO2.

b)
(0–1)

Schemat punktowania

1 p. – za poprawne określenie konieczności użycia do badań rybików pozbawionych mikroorganizmów jelitowych w celu upewnienia się, że to rybiki, a nie – mikroorganizmy, trawią celulozę.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Przykładowe odpowiedzi

  • Pozwoliło to wykluczyć udział mikroorganizmów jelitowych w trawieniu celulozy.
  • Aby upewnić się , że to rybiki rozkładają celulozę, a nie ich mikroflora jelitowa.