Biologia - Matura Maj 2021, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 9.
Mszyce odżywiają się sokami roślinnymi. Podczas pobierania pokarmu wbijają rostrum (wydłużony ryjek), stanowiący element aparatu gębowego, prosto do wnętrza rurki sitowej. Jeśli odetnie się ciało owada (za pomocą wiązki promieni laserowych), pozostawiając rostrum wbite w łodygę, pełni ono wówczas rolę mikrokapilary, z której pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego wypływa zawartość floemu.
Przeprowadzono następujące doświadczenie. Szczytową część pędu lilaka pospolitego (Syringa vulgaris) umieszczono w szklanym pojemniku zawierającym dwutlenek węgla znakowany węglem 14C. Następnie mierzono czas pojawienia się związków organicznych zawierających 14C w soku floemowym wypływającym poprzez rozmieszczone wzdłuż łodygi mikrokapilary utworzone z rostrów mszyc.
Na rysunku przedstawiono zestaw doświadczalny, a w tabeli – uzyskane wyniki.
| Kolonia mszyc | |||
|---|---|---|---|
| 1. | 2. | 3. | |
| Odległość w cm od kolonii startowej | 10 | 40 | 60 |
| Czas w godzinach, po którym wykryto obecność związków organicznych zawierających 14C, liczony od momentu wykrycia ich w miejscu kolonii startowej | 1,25 | 2,40 | 3,80 |
9.1. (0–1)
Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia.
9.2. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego radioaktywne atomy węgla 14C, znajdujące się początkowo
w znakowanym CO2, wykryto następnie w związkach organicznych znajdujących się
w soku floemowym rośliny.
Rozwiązanie
9.1. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawnie sformułowany problem badawczy, odnoszący się do szybkości
transportu asymilatów lub tempa przepływu soku floemowego u badanego gatunku
(Syringa vulgaris).
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Jaka jest prędkość przemieszczania się asymilatów w pędzie Syringa vulgaris?
- Szybkość transportu cukrów w rurkach sitowych pędu badanego gatunku.
- Szybkość rozchodzenia się związków zawierających atomy 14C we floemie lilaka.
- Jak zmienia się szybkość transportu związków organicznych w łyku u bzu lilaka?
- Czy szybkość transportu związków organicznych w łyku u bzu lilaka zmienia się wraz z przepływem soku floemowego?
Uwaga:
Uznaje się stosowanie pojęć „związki organiczne” lub „cukry” zamiast terminu „asymilaty”, pod
warunkiem że problem badawczy odnosi się do transportu w łyku (floemie) lub w rurkach
sitowych badanego gatunku.
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do metod pomiarowych zamiast procesów
zachodzących w roślinie, np. „Wpływ odległości na czas wykrycia izotopu w soku floemowym”,
„Obliczanie szybkości transportu floemowego w pędzie lilaka pospolitego z użyciem rostrum
mszyc wbitych w łodygę”.
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do zmiennych, które nie były mierzone
w przedstawionym doświadczeniu, np. „Wpływ odległości od liści na szybkość transportu...”
9.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie uwzględniające: 1) asymilację znakowanego radioaktywnie
dwutlenku węgla oraz 2) załadunek wtórnych produktów fotosyntezy do soku
floemowego lub transport wtórnych produktów fotosyntezy w soku floemowym.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Radioaktywne atomy węgla z CO2 zostały wbudowane w cukry podczas procesu fotosyntezy, a sacharoza jest pobierana przez komórki rurek sitowych.
- Dwutlenek węgla zawierający radioaktywny izotop został wykorzystany w cyklu Calvina, którego wtórne produkty są związkami transportowanymi w łyku.
- Znakowany CO2 został przez roślinę wykorzystany jako substrat w procesie fotosyntezy, której wtórnymi produktami są związki organiczne dostające się do floemu.
Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do glukozy jako formy transportu cukrów w łyku.
