Biologia - Zadania dodatkowe matury dwujęzycznej (tłumaczenie BiologHelp) Maj 2026, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 3.

Kategoria: Budowa i funkcje komórki Metody badawcze i doświadczenia Typ: Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na mikrofotografii A przedstawiono budowę wewnętrzną komórek szparkowych u Pancratium maritimum, gatunku należącego do rodziny amarylkowatych (Amaryllidaceae). Cechą charakterystyczną tych roślin jest obecność połączeń między aparatami szparkowymi (połączenie oznaczono strzałką na fotografii B1). Sformułowano następującą hipotezę:

Połączenia między aparatami szparkowymi są tworzone przez pasma cytoplazmatyczne.

W celu weryfikacji tej hipotezy przeprowadzono trzy doświadczenia.

Doświadczenie 1. Aparaty szparkowe P. maritimum traktowano przez 12 minut 3% roztworem pektynazy – enzymu trawiącego pektyny (będące mieszaniną polisacharydów). Na fotografiach B1–B4 przedstawiono kolejne etapy doświadczenia. +

Doświadczenie 2. Komórki skórki liścia P. maritimum poddano działaniu hipertonicznego roztworu mannitolu. Obecność połączeń między aparatami szparkowymi obserwowano po 5 i 20 minutach. Wyniki doświadczenia przedstawiono na fotografiach C1 i C2. Gwiazdkami oznaczono protoplasty komórek, które uległy plazmolizie. Strzałkami oznaczono połączenia między aparatami szparkowymi.

Doświadczenie 3. Komórki skórki liścia P. maritimum wybarwiono 1% roztworem błękitu toluidyny – barwnika używanego do wykrywania ligniny związanej z włóknami celulozowymi. Wynik tego doświadczenia przedstawiono na fotografiach D1 i D2. Strzałkami oznaczono połączenia między aparatami szparkowymi.

Na podstawie: P. Saridis et al., “Stomata in Close Contact: The Case of Pancratium maritimum L. (Amaryllidaceae)”, Plants (Basel) 11(23), 2022.

3.1. (0–2)

Rozstrzygnij, czy sformułowana przez badaczy hipoteza została potwierdzona, czy odrzucona. Uzasadnij swoją odpowiedź, odwołując się do wyników trzech opisanych doświadczeń.

Rozstrzygnięcie:

Doświadczenie 1:

Doświadczenie 2:

Doświadczenie 3:

3.2. (0–1)

Rozpoznaj struktury komórki szparkowej oznaczone na fotografii A literami X i Y. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych poniżej.

  1. X – mitochondrium   Y – błona komórkowa
  2. X – chloroplast   Y – cytoszkielet
  3. X – chloroplast   Y – błona komórkowa
  4. X – jądro komórkowe   Y – ściana komórkowa

3.3. (0–1)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące plazmolizy protoplastów opisanej w Doświadczeniu 2 są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. Plazmoliza protoplastów zaszła w wyniku osmozy. P F
2. W wyniku plazmolizy objętość protoplastów uległa zwiększeniu. P F

Rozwiązanie

3.1. (0–2)

Zasady oceniania
2 pkt – poprawne rozstrzygnięcie, że hipoteza nie została potwierdzona, wraz poprawnym uzasadnieniem, odnoszącym się do wyników trzech doświadczeń.
1 pkt – poprawne rozstrzygnięcie, że hipoteza nie została potwierdzona, wraz poprawnym uzasadnieniem, odnoszącym się do wyników dwóch doświadczeń.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Rozstrzygnięcie:
Hipoteza nie została potwierdzona. / Została odrzucona.

Przykładowe uzasadnienia

  • Doświadczenie 1.: Na skutek działania pektynazy połączenia aparatów szparkowych stopniowo zanikały (pektynaza strawiła pektyny).
    Doświadczenie 2.: Po umieszczeniu komórek w środowisku hipertonicznym i obkurczeniu protoplastów połączenia aparatów szparkowych nadal występowały.
    Doświadczenie 3.: Pozytywny wynik barwienia błękitem toluidynowym świadczy o występowaniu ligniny i celulozy w badanych połączeniach.
  • Doświadczenie 1.: wykazało obecność pektyn w połączeniach aparatów szparkowych, charakterystycznych dla ściany komórkowej.
    Doświadczenie 2.: wykazało, że protoplasty nie wchodzą w skład tych połączeń.
    Doświadczenie 3.: wykazało, że połącznia zawierają ligninę i celulozę, występujące w ścianie komórkowej.
  • Doświadczenie 1.: Gdyby połączenie było wyłącznie cytoplazmatyczne, to nie zanikłoby na skutek działania pektynazy.
    Doświadczenie 2.: Gdyby połączenie było wyłącznie cytoplazmatyczne, to po zajściu plazmolizy zanikłoby – co nie miało miejsca.
    Doświadczenie 3.: Połączenia cytoplazmatyczne nie zawierają ligniny i celulozy, które wykryto w tym doświadczeniu.

3.2. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – odpowiedź poprawna.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
D

3.3. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – odpowiedź poprawna.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
PF