Biologia - Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 22.

Kategoria: Metody badawcze i doświadczenia Typ: Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz)

Czynnik ograniczający to czynnik występujący w niedomiarze, a przez to ograniczający wzrost i rozwój organizmu. W ekosystemach wodnych zarówno światło, jak i nieorganiczne substancje pokarmowe są istotnymi czynnikami ograniczającymi ilość materii organicznej (produkcji pierwotnej) wytwarzanej przez fitoplankton.

Badacze przeprowadzili serię eksperymentów mających na celu określenie, w jakim stopniu poszczególne pierwiastki ograniczają produkcję pierwotną fitoplanktonu występującego w wodach Morza Sargassowego. W tym celu próbki wody z Morza Sargassowego wzbogacano o różne kombinacje pierwiastków, a następnie badano asymilację radioaktywnie znakowanego węgla 14C przez fitoplankton.

W poniższej tabeli zestawiono wyniki przeprowadzonych eksperymentów.

Wariant doświadczenia (dodawane pierwiastki w formie przyswajalnej) Wzrost asymilacji 14C przez fitoplankton względem próby kontrolnej
azot + fosfor 10%
metale (z wyjątkiem żelaza) + azot + fosfor 8%
metale (w tym żelazo) + azot + fosfor 12,9%
żelazo + azot + fosfor 12%

Na podstawie: D.W. Menzel i J.H. Ryther, Nutrients limiting the production of phytoplankton in the Sargasso Sea, with special reference to iron, „Deep Sea Research” 7, 1961.

22.1. (0–1)

Opisz próbę kontrolną w przedstawionym doświadczeniu.

22.2. (0–1)

Oceń, czy na podstawie przedstawionych wyników badań można sformułować wnioski podane w tabeli. Zaznacz T (tak), jeśli wniosek można sformułować na podstawie wyników badań, albo – N (nie), jeśli nie można go sformułować.

1. Dodanie azotu skutkuje dużym wzrostem produkcji pierwotnej w Morzu Sargassowym, podczas gdy dodanie fosforu nie wywołuje tego efektu. T N
2. Składniki mineralne ograniczają produkcję pierwotną w Morzu Sargassowym w większym stopniu niż światło. T N
3. Zawartość żelaza jest jednym z czynników ograniczających produkcję pierwotną w Morzu Sargassowym. T N

Rozwiązanie

22.1. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – za poprawny opis próby kontrolnej opisanego doświadczenia, uwzględniający próbkę wody z Morza Sargassowego.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

  • Próbka wody z morza Sargassowego.
  • Woda z morza Sargassowego z fitoplanktonem.
  • Próbka wody z morza Sargassowego bez dodatku pierwiastków.
  • Fitoplankton i woda takie, jak użyto w próbach badawczych, ale bez dodatków: azotu, fosforu i metali.

Uwaga:
Uznaje się odpowiedzi uwzględniające obecność 14C w próbie kontrolnej, który jest podawany w trakcie doświadczenia.

22.2. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – za prawidłową ocenę wszystkich trzech stwierdzeń.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
1. N; 2. N; 3. T