Biologia - Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2024, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 5.

Kategoria: Fizjologia roślin Metody badawcze i doświadczenia Typ: Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Dwutlenek węgla rozpuszcza się w wodzie i reaguje z nią, prowadząc do powstania kwasu węglowego. Świeżo przygotowany wskaźnik wodorowęglanowy (nasycony powietrzem atmosferycznym zawierającym 0,04% CO2) jest czerwony. Gdy pH jest obniżone, kolor wskaźnika zmienia się z czerwonego na żółty, a gdy pH jest podwyższone, z czerwonego na niebiesko-fioletowy.

W celu określenia wpływu oświetlenia na bilans wymiany gazowej rośliny przeprowadzono następujący eksperyment: Do czterech probówek wlano czerwony roztwór wskaźnika wodorowęglanowego. Jedną probówkę szczelnie zamknięto i odłożono jako wzorzec koloru (próba kontrolna). Do pozostałych trzech probówek włożono świeżo zerwane liście. Każdą z trzech probówek zawierających liście inkubowano w różnych warunkach oświetleniowych:

  • wariant I – w ciemności
  • wariant II – przy słabym oświetleniu
  • wariant III – przy silnym oświetleniu.

Każda z probówek była szczelnie zamknięta podczas eksperymentu. Poniższa fotografia przedstawia wyniki eksperymentu: A – próba kontrolna; B, C, D – próby badawcze.

Źródło: C.J. Clegg, D.G. Mackean, Advanced Biology, London 2000;
https://www.youtube.com/watch?v=Spkk7lA3Ro4.

5.1. (0–2)

Dopasuj probówki B, C lub D do wariantów eksperymentu I i III. Uzasadnij swoje odpowiedzi, odnosząc się do procesów zachodzących w liściach i bilansu wymiany gazowej.

Wariant I

Probówka:

Uzasadnienie:
 

Wariant III

Probówka:

Uzasadnienie:

5.2. (0–1)

Określ kolor wskaźnika wodorowęglanowego, jeśli oddychanie i fotosynteza są w równowadze. Uzasadnij swoją odpowiedź.

Kolor:

Uzasadnienie:

Rozwiązanie

5.1. (0–2)

Zasady oceniania
2 pkt – za przyporządkowanie do dwóch wariantów doświadczenia odpowiednich wyników badań, wraz z poprawnym uzasadnieniem, uwzględniającym wpływ intensywności fotosyntezy na bilans wymiany CO2 przez roślinę.
1 pkt – za przyporządkowanie do jednego wariantu doświadczenia odpowiedniego wyniku badania, wraz z poprawnym uzasadnieniem.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązanie
Wariant I
Probówka: D
Uzasadnienie: zachodzi oddychanie, a nie zachodzi fotosynteza i następuje wzrost zawartości CO2 nad roztworem wskaźnika – wskaźnik zmienia barwę na żółtą.

Wariant III
Probówka: B
Uzasadnienie: fotosynteza zachodzi intensywniej niż oddychanie i następuje (znaczny) spadek zawartości CO2 nad roztworem wskaźnika – wskaźnik zmienia barwę na fioletową.

5.2. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – za prawidłowe określenie barwy wskaźnika, wraz z poprawnym uzasadnieniem, odnoszącym się do równowagi pomiędzy produkcją i pochłanianiem CO2.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązanie
Barwa: czerwona
Uzasadnienie: wskaźnik zachowa swoją barwę, bo taką sama ilość dwutlenku węgla roślina zasymiluje w procesie fotosyntezy, co wydzieli w procesie oddychania – nie zmieni się pH roztworu.