Biologia - Matura Czerwiec 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 20.
Krępak nabrzozak (Biston betularia) to ćma występująca na pniach drzew, która ma dwie naturalne formy – jasną i ciemną, występujące w środowisku jeszcze przed rewolucją przemysłową. W Anglii na przełomie XIX i XX wieku zauważono, że populacje krępaka nabrzozaka różnią się ubarwieniem w zależności od stopnia zanieczyszczenia środowiska. Na poniższych wykresach przedstawiono wyniki obserwacji obejmujących różne formy ciem, przeprowadzonych w zanieczyszczonym środowisku i w niezanieczyszczonym środowisku.
Sformułowano hipotezę, że różnice w ubarwieniu są związane z kamuflażem. Forma, która była bardziej widoczna na tle kory drzew, częściej padała ofiarą drapieżników.
W wyniku rewolucji przemysłowej środowisko w wielu miejskich rejonach Wielkiej Brytanii i wokół nich zostało zanieczyszczone dwutlenkiem siarki, co doprowadziło do wymarcia jasno zabarwionych nadrzewnych mchów i porostów.
20.1. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące przeprowadzonych obserwacji są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| 1. | W zanieczyszczonym środowisku dominuje populacja ciemna, a w niezanieczyszczonym – jasna. | P | F |
| 2. | Pojawienie się mutacji powodującej ciemną barwę wynikało z zanieczyszczenia środowiska. | P | F |
20.2. (0–1)
Uzasadnij, że opisana obserwacja jest dowodem na działanie doboru naturalnego, a nie – doboru sztucznego.
20.3. (0–2)
Opisz doświadczenie pozwalające na weryfikację hipotezy, że w zanieczyszczonym środowisku jasne owady częściej padają ofiarami drapieżników niż owady ciemne. W rozwiązaniu uwzględnij plan badania oraz sposób weryfikacji hipotezy.
Rozwiązanie
20.1. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawną ocenę dwóch stwierdzeń.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
1. – P, 2. – F.
20.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne uzasadnienie, odnoszące się do braku celowego działania ze strony człowieka.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe odpowiedzi
- Opisana obserwacja jest wprawdzie konsekwencją działania człowieka, ale nie były to celowe działania człowieka.
- W tym przypadku człowiek nie selekcjonował umyślnie osobników do rozrodu.
20.3. (0–2)
Zasady oceniania
2 pkt – za opisanie planu doświadczenia umożliwiającego weryfikację hipotezy ORAZ za określenie sposobu wnioskowania.
1 pkt – za opisanie tylko planu doświadczenia umożliwiającego weryfikację hipotezy bez określenia sposobu wnioskowania.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe odpowiedzi
- Opis: Wypuszczenie w zanieczyszczonym obszarze (na którym występują drzewa z ciemną korą) równej liczby ciemnych i jasnych osobników, i sprawdzenie po ustalonym czasie, ile jasnych i ile ciemnych owadów zostało upolowanych przez drapieżniki.
Weryfikacja hipotezy: Przewaga jasnych osobników wśród upolowanych owadów pozwoli na potwierdzenie hipotezy. - Opis: Wpuszczenie do zamkniętej woliery z określonymi drapieżnikami (np. dwie muchołówki) i z drzewami o przyciemnionej korze określonej liczby ciemnych i jasnych motyli; obserwacja, np. poprzez programy umożliwiające śledzenie (video tracking) indywidualnych losów motyli.
Weryfikacja hipotezy: Szybsze upolowanie przez drapieżniki motyli jasnych potwierdziłoby hipotezę. - Opis: Umieszczenie na fragmentach ciemnej i jasnej kory drzew takiej samej liczby martwych motyli (atrap motyli) jasnych i ciemnych za pomocą nietoksycznego kleju. Monitorowanie ich losów, np. za pomocą fotopułapek.
Weryfikacja hipotezy: Szybsze upolowanie przez drapieżniki motyli jasnych na ciemnym vs. jasnym tle potwierdziłoby hipotezę.
